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摘要
白龙山锂多金属矿床是近年来新发现的超大型伟晶岩型锂矿。石榴石在白龙山锂多金属矿床中广泛分布，对矿区内白云母花岗岩和不同伟晶岩带中的石榴石进行EPMA主量元素和LA-ICP-MS微量元素分析，探讨岩浆-热液演化过程中Fe,Mn,Y,Sc和REE等元素的地球化学行为和大规模稀有金属成矿的矿物化学依据。据石榴石赋存岩石的岩性不同，分为白云母花岗岩中石榴石（GrtⅠ）、不含矿伟晶岩带中石榴石（GrtⅡ）和含矿伟晶岩带中石榴石（GrtⅢ）。结果表明：(1)3种石榴石均为岩浆成因石榴石，属铁铝榴石-锰铝榴石固溶体系列；(2)石榴石稀土元素总量较低（∑REE=3.64×10-6～382.71×10-6），富集HREE，亏损LREE，具明显的负Eu异常；(3)从GrtⅠ到GrtⅡ再到GrtⅢ中，石榴石的Mn,Zn含量逐渐增加，Fe,Y,HREE含量逐渐减少；Li,Sc,Zr,Hf,Nb和Ta在GrtⅡ中达到最大值，随后在GrtⅢ中含量减少；(4)花岗质岩浆演化过程中，岩浆含水量的增加降低了Y和HREE在石榴石/熔体间的分配系数，导致Y和HREE含量从GrtⅠ到GrtⅢ中不断降低，使得石榴石晶体中Y和HREE含量从核部到边部逐渐减少；(5)石榴石主量和微量元素含量变化指示从白云母花岗岩到含矿伟晶岩带岩浆结晶分异程度逐渐增高，岩浆中流体组分不断增加，在石英-钠长石-锂辉石伟晶岩中可能出现了硅酸盐熔体与富挥发分熔体的不混溶；(6)高Mn含量的石榴石中Li,Sc,Y,HREE,Nb和Ta等微量元素的特征变化可作为伟晶岩中稀有金属矿化的地球化学指标。
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