川西甲基卡伟晶岩型锂矿科学钻探(JSD-1)岩芯Li-B-Fe-Nd同位素对稀有金属成矿作用的指示意义

作者：魏海珍; 李伟强; 高建国; 魏广祎; 罗祥龙; 环淳; 左达昇; 朱文斌; 许志琴^*

来源：地质学报, 2023, 97(10): 3147-3167.

DOI：10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023266

• 伟晶岩锂矿
• 科学钻探
• Li-Nd-B-Fe同位素
• 成矿作用

甲基卡伟晶岩型锂矿位于青藏高原东部松潘-甘孜地体东南部，是我国最大的硬岩型锂矿，其成岩成矿机制至今仍有争议。为了深入认识甲基卡伟晶岩型锂矿床稀有金属超常富集的关键岩浆热液过程，研究团队基于甲基卡一号钻孔(JSD-1)岩芯开展全孔Li-B-Fe-Nd同位素地球化学研究。伟晶岩和二云母花岗岩较低的Nb/Ta、Zr/Hf值以及Li-Nd同位素表明甲基卡伟晶岩可能来源于马颈子二云母花岗岩深成岩体的岩浆结晶分异。JSD-1岩芯花岗岩和伟晶岩中电气石的硼同位素(δ11B)在-9.5‰～-7.1‰之间，与世界上90%的花岗岩和伟晶岩中δ11B变化范围一致。JSD-1岩芯电气石δ11B与全岩Li含量的实验和模型模拟结果表明花岗质岩浆演化过程遵循平衡结晶模型，花岗质岩浆极端结晶分异不能达到熔体中锂辉石过饱和。JSD-1岩芯全岩的Fe同位素(δ56Fe)变化范围为-0.12‰～0.38‰。δ56Fe的显著变化反映了黑云母分离结晶、热液蚀变(电气石化)以及石榴子石堆晶等多阶段岩浆-热液过程的共同结果。全孔Li-B-Fe-Nd同位素综合表明，伴随着广泛流体出溶的岩浆结晶分异过程控制了Li的逐步富集。由于岩浆上升的减压作用，花岗岩岩席穹隆的形成有利于晚期花岗岩岩浆的大量流体出溶，使得浅部形成锂辉石为主的矿体。

• 单位
  内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室; 南京大学