塔里木大火成岩省熔结凝灰岩中富磷-稀土矿物集合体的识别及其意义

作者：安秀慧; 程志国^*; 张招崇; 刘秉翔; 孔维亮

来源：岩石矿物学杂志, 2021, 40(04): 717-728.

• 塔里木大火成岩省
• 熔结凝灰岩
• 稀土元素
• 液态不混溶
• 氧同位素

高分异的高硅流纹岩具有稀土元素(REE)成矿的潜在价值。塔里木大火成岩省以发育高比例的长英质岩石为特征,但其是否具有稀土成矿的潜力还缺少有力证据。本次研究以来自塔里木大火成岩省塔北隆起S42井的高硅熔结凝灰岩为研究对象,从中识别出多种富Fe-P-REE的矿物集合体:(1)熔结凝灰岩的岩屑具有由磁铁矿、独居石和碱性长石等矿物组成的核部,并被石英组成的边部包裹;(2)熔结凝灰岩胶结物中的磁铁矿+磷灰石+金红石+独居石矿物组合;(3)晶屑石英包裹独居石和黄铁矿等。进一步的石英SIMS原位氧同位素分析表明,岩屑石英的δ18OV-SMOW值的变化范围为11.15‰～14.60‰,而晶屑石英的氧同位素组成偏轻(7.23‰～7.84‰),与全岩氧同位素组成基本一致(5.00‰～7.21‰)。石英钛饱和温度计估算晶屑石英的形成温度为756～815℃,岩屑石英为566～645℃。另外,岩屑中与独居石共生的磁铁矿的微量元素特征与热液成因的磁铁矿一致。以上证据表明,岩屑中的Fe-P-REE矿物集合体主要来源于热液作用。而熔结凝灰岩的胶结物中与晶屑石英包裹体中出现富Fe-P-REE矿物集合体表明岩浆在演化的晚期REE已足够富集并结晶出稀土矿物。因此,熔结凝灰岩中的富Fe-P-REE的矿物集合体主要与岩浆的分离结晶作用和热液作用有关,它们的识别对认识塔里木大火成岩省长英质岩石的稀土成矿潜力具有重要意义。

• 单位
  地质过程与矿产资源国家重点实验室