湖北庙垭杂岩体富硅碳酸岩成因及其对稀土成矿的指示意义

作者：胡寅秋; 邬斌^*; 任倩

来源：地质科技通报, 2023, 42(02): 41-59.

DOI：10.19509/j.cnki.dzkq.tb20220183

• 庙垭杂岩体
• 富硅碳酸岩
• 热液交代
• 钾长石环带
• Sr-Nd同位素

湖北庙垭正长岩-碳酸岩杂岩体赋存我国重要的碳酸岩型稀土矿床，查明不同于主体碳酸岩(w(SiO2)<10%),富硅碳酸岩(w(SiO2)>30%)的岩石学、矿物学特征和成因机制对认识碳酸岩型稀土成矿作用具有重要意义。选取庙垭富硅碳酸岩样品为研究对象，利用电子探针(EPMA)、X射线荧光光谱仪(XRF)、激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)等分析方法，获得其岩石学和矿物学信息，并与前人研究进行对比，以期查明庙垭杂岩体富硅碳酸岩的成因和稀土成矿差异性。结果表明：(1)富硅碳酸岩中主要硅酸盐矿物为钾长石、钠长石和石英，与围岩梅子垭群绢云母片岩中硅酸盐矿物不同，而与共生正长岩中矿物组成相似，指示这些硅酸盐矿物可能为正长岩捕掳晶；(2)钾长石不规则环带特征(成分差异)和全岩高87Sr/86Sr值的特征，可能指示了成岩后的流体作用；(3)热液独居石年龄((235.1±1.5) Ma)与华北古板块和扬子古地块沿勉略断裂碰撞引起的勉略洋闭合(246～221 Ma)相关的区域变质事件同步，进一步限定了热液作用年龄和地质事件。与勉略洋壳的俯冲闭合相关的富Sr, Ba构造-热液流体交代富硅碳酸岩,促使Si和REE分别从钾长石等硅酸盐捕掳晶和磷灰石等原生矿物中活化-迁移进入流体，Si的加入可能进一步加强了流体对REE的搬运能力，使得富硅碳酸岩全岩稀土含量低于主体碳酸岩。

• 单位
  东华理工大学