川西甲基卡鋰礦床花崗巖與偉晶巖成因關系:U-Pb定年、Hf-O同位素和地球化學證據

作者：李賢芳,田世洪,王登紅,張慧娟,張玉潔,付小方,郝雪峰,侯可軍,趙悅,秦燕,于揚,王海

摘要：稀有金屬礦產對現代工業和科技發展至關重要,硬巖型鋰礦床作為稀有金屬礦產的主要來源,其巖石成因和成礦機制有待于深入系統研究。文章系統研究了四川甲基卡二云母花崗巖、含礦偉晶巖、無礦偉晶巖、細晶巖、角巖、片巖、板巖等全巖樣品的主微量元素、稀土元素、Pb-Sr-Nd同位素以及鋯石U-Pb年齡和Hf-O同位素,以探討花崗巖與偉晶巖的巖漿起源及其演化過程。二云母花崗巖形成時代為206.0 Ma,偉晶巖形成時代為186.7Ma,為印支旋回強烈造山運動之后相對寧靜階段的產物。二云母花崗巖具有高w(Si O_2)(73.20%~77.85%)、w(Al_2O_3)(13.9%~15.22%)、w(Na_2O)(3.08%~4.89%)和w(K_2O)(2.01%~5.13%),低w(Ca O)(0.32%~0.75%)、w(P_2O_5)(0.09%~0.31%)、w(Ti O_2)(0.02%~0.06%)和w(Mg O)(0.12%~0.26%)的特點,鋁飽和指數為1.09~1.19,稀土元素總量較低,δEu=0.52,具明顯的稀土元素四分組效應(TE_(1,3)=1.09~1.19),ε_(Nd)(t)=-3.9~-2.3,ε_(Hf)(t)=-35.1~2.9,δ~(18)O=5.69‰~15.01‰,這些地球化學特征表明甲基卡二云母花崗巖為高分異S型花崗巖。二云母花崗巖與片巖、板巖具有類似的稀土元素和微量元素配分模式、類似的Pb-Nd同位素組成和Nd同位素模式年齡,是由片巖、板巖部分熔融產生的。含礦偉晶巖與無礦偉晶巖具有一致的Hf-O同位素組成,且位于二云母花崗巖的Hf-O同位素組成范圍內。含礦偉晶巖、無礦偉晶巖和細晶巖具有類似的稀土元素和微量元素配分模式,但其∑REE豐度明顯低于二云母花崗巖體,表明這些巖石與二云母花崗巖具有成因關系,是二云母花崗巖高度結晶分異的產物。在此基礎上,詳細刻畫了川西甲基卡硬巖型鋰礦床的成礦過程。

發文機構：自然資源部成礦作用與資源評價重點實驗室中國地質科學院礦產資源研究所 核資源與環境國家重點實驗室東華理工大學 中國地質大學地球科學與資源學院 四川省地質調查院

關鍵詞：地球化學花崗巖偉晶巖鋯石U-Pb定年成因關系硬巖型鋰礦床川西甲基卡geochemistrygranitepegmatitezircon U-Pb datingpetrogenesishard-rock-type lithium depositJiajika in western Sichuan

分類號： P618.71[天文地球—礦床學][天文地球—地質學]