内蒙古正镶白旗都比稀有金属花岗岩体的形成时代及其找矿意义
发布时间：2021-07-31 20:31
为了研究内蒙古正镶白旗花岗岩型稀有金属矿床的成矿时代,对该旗境内首次发现的都比稀有金属花岗岩体进行了岩石学与LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。都比稀有金属花岗岩体中肉红色斑状中细粒碱长花岗岩的锆石206Pb/238U加权平均年龄为（131±2） Ma,表明该岩体的成岩成矿时代为早白垩世。结合区域稀有金属花岗岩以及研究区外围花岗岩体的地质地球化学特点,笔者认为燕山晚期早白垩世是内蒙古中-东部地区花岗岩型稀有金属矿化的重要成矿期,正镶白旗具有很好的稀有金属矿找矿前景;早白垩世呈小岩株产出的花岗岩体,具Rb、Nb、Ta、U、Th、Y等不相容元素明显富集和高分异的特征时,其形成花岗岩型稀有金属矿的潜力较大。
【文章来源】：世界地质. 2020,39(04)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
内蒙古中部大地构造位置(a)[11]、研究区地质简图(b)和A--B勘探线地质剖面图(c)
都比稀有金属花岗岩体呈隐伏的花岗岩株侵入到额里图组中(图1c)。该岩体的主要岩石类型为灰白色细粒-中细粒碱长花岗岩(图2a,b)、肉红色细粒-中细粒(图2c,d)-斑状中细粒碱长花岗岩(图2e,f)，并见有少量的花岗伟晶岩。从钻孔岩芯看，灰白色细粒-中细粒碱长花岗岩的形成相对较早，而肉红色细粒-中细粒-中粗粒碱长花岗岩形成相对较晚;花岗岩伟晶岩主要呈脉状、团块状出现于肉红色中细粒-中粗粒碱长花岗岩中，其形成相对更晚一些。灰白色细粒-中细粒碱长花岗岩、肉红色细粒-中细粒-斑状中细粒碱长花岗岩均含有稀有金属矿化，但肉红色细粒-中细粒-斑状中细粒碱长花岗岩中Rb、Nb、Y等含量相对较高[8]，其中Rb、Nb达到碱性花岗岩型Rb、Nb矿的边界品位[15]。笔者采集斑状肉红色中粒碱长花岗岩(图2e)用于U-Pb定年，该岩石具中细粒花岗结构、似斑状结构，块状构造，造岩矿物主要为碱性长石(40%～55%)、石英(～30%)、斜长石(5%～10%)和黑云母(3%～5%)。碱性长石主要为正条纹长石、微斜长石，其中呈半自形板柱状，粒径为0.5～7 mm，一级灰白干涉色，正条纹长石具卡氏双晶;石英呈他形、粒状，粒径0.5～3 mm，一级黄白干涉色;斜长石呈半自形板柱状，粒径0.5～3 mm，一级灰白干涉色;黑云母为片状，粒径0.5～2 mm，多色性明显。副矿物主要为萤石、锆石、金红石、锡石、氟碳铈矿和氟碳钙铈矿等，这些副矿物主要呈浸染状包裹在造岩矿物中，或赋存于造岩矿物的颗粒之间。萤石、氟碳铈矿和氟碳钙铈矿等的出现，表明都比稀有金属花岗岩体中氟的含量相对较高。都比稀有金属花岗岩体的蚀变普遍较弱，主要为绿帘石化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化和高岭土化等，未见明显的钠长石化、云英岩化和白云母化等热液蚀变。3 样品分析测试
都比稀有金属花岗岩体中肉红色斑状中细粒碱长花岗岩(图2e)的LA--ICP--MS锆石U--Pb测年结果见表1。样品中锆石多呈长柱状-短柱状，自形-半自形，锆石大小为100～300μm，长宽比为(1∶1)～(3∶1)。从锆石阴极发光图像(图3)可看出，锆石可分为两类:浅色锆石，具有清晰可见的振荡环带，锆石中U、Th含量分别为(216.5～3 907.4)×10-6、(133.9～887.8)×10-6,Th/U平均值为0.43，变化范围为0.20～0.76，此类锆石为典型的岩浆成因锆石，其206Pb/238U年龄介于131～134 Ma之间;暗色锆石，其振荡环带不明显或具有一定的振荡环带，锆石中U、Th含量分别为(3 184.5～15 924.9)×10-6、(568.7～3 200.9)×10-6,Th/U平均值为0.24，变化范围为0.18～0.44，此类锆石的晶形完整，与岩浆-热液作用下形成的变生锆石、热液重结晶锆石明显不同[18]，说明此类锆石也为岩浆成因锆石，其206Pb/238U年龄介于122～138 Ma之间。在U-Pb年龄协和图解上，15粒锆石的测年结果均位于协和线上或附近(图4)。206Pb/238U加权平均年龄为(131±2) Ma (MSWD=2.0,n=20)，表明都比稀有金属花岗岩体的成岩时代为早白垩世。4 讨论
【参考文献】：
期刊论文
[1]21世纪以来中国关键金属矿产找矿勘查与研究新进展[J]. 毛景文,袁顺达,谢桂青,宋世伟,周琦,高永宝,刘翔,付小方,曹晶,曾载淋,李通国,樊锡银. 矿床地质. 2019(05)
[2]内蒙古赵井沟钾长花岗岩锆石U-Pb定年、Hf同位素和岩石地球化学特征[J]. 张超,李志丹,李效广,奥琮,俞礽安,王佳营,李光耀,张祺,段明. 岩石矿物学杂志. 2019(03)
[3]内蒙古正镶白旗中二叠世花岗岩锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄、地球化学特征及构造意义[J]. 彭云彪,蒋孝君,剡鹏兵,戴明建,邢亚杰. 地质论评. 2018(06)
[4]内蒙古赵井沟铌钽矿床燕山期成矿:来自LA-MC-ICP-MS独居石、锆石U-Pb和黑云母40Ar-39Ar年龄的证据[J]. 李志丹,李效广,崔玉荣,李国占,张佳,郭虎,刘文刚,张超,俞礽安,谢瑜,王佳营. 地球科学. 2019(01)
[5]内蒙古中部典型花岗岩型稀有金属矿床特征和控矿因素[J]. 鄂阿强. 有色金属科学与工程. 2018(02)
[6]内蒙古武川县赵井沟铌钽多金属矿床白云母40Ar-39Ar同位素年龄及地质意义[J]. 高允,孙艳,赵芝,李建康,何晗晗,杨岳清. 岩矿测试. 2017(05)
[7]内蒙古正镶白旗含铌钽、稀土花岗岩地质地球化学特征[J]. 赵吉海,柴社立. 西部探矿工程. 2017(07)
[8]内蒙古石灰窑花岗岩型铌钽铷矿床地质特征及成因[J]. 段先哲,时皓,谭凯旋,谢焱石,陈亮,韩世礼,胡杨,冯志刚,张燕群,郭恒飞,蒋乐. 地质与资源. 2016(01)
[9]内蒙古正镶白旗—正蓝旗银成矿地质条件及远景预测[J]. 王新江,刘辰曦,沈柳生,祝永平,张晓. 黄金科学技术. 2015(03)
[10]锡林浩特石灰窑铷多金属矿床白云母40Ar-39Ar年代及找矿前景分析[J]. 孙艳,王瑞江,李建康,赵芝. 地质论评. 2015(02)
本文编号：3314141
【文章来源】：世界地质. 2020,39(04)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
内蒙古中部大地构造位置(a)[11]、研究区地质简图(b)和A--B勘探线地质剖面图(c)
都比稀有金属花岗岩体呈隐伏的花岗岩株侵入到额里图组中(图1c)。该岩体的主要岩石类型为灰白色细粒-中细粒碱长花岗岩(图2a,b)、肉红色细粒-中细粒(图2c,d)-斑状中细粒碱长花岗岩(图2e,f)，并见有少量的花岗伟晶岩。从钻孔岩芯看，灰白色细粒-中细粒碱长花岗岩的形成相对较早，而肉红色细粒-中细粒-中粗粒碱长花岗岩形成相对较晚;花岗岩伟晶岩主要呈脉状、团块状出现于肉红色中细粒-中粗粒碱长花岗岩中，其形成相对更晚一些。灰白色细粒-中细粒碱长花岗岩、肉红色细粒-中细粒-斑状中细粒碱长花岗岩均含有稀有金属矿化，但肉红色细粒-中细粒-斑状中细粒碱长花岗岩中Rb、Nb、Y等含量相对较高[8]，其中Rb、Nb达到碱性花岗岩型Rb、Nb矿的边界品位[15]。笔者采集斑状肉红色中粒碱长花岗岩(图2e)用于U-Pb定年，该岩石具中细粒花岗结构、似斑状结构，块状构造，造岩矿物主要为碱性长石(40%～55%)、石英(～30%)、斜长石(5%～10%)和黑云母(3%～5%)。碱性长石主要为正条纹长石、微斜长石，其中呈半自形板柱状，粒径为0.5～7 mm，一级灰白干涉色，正条纹长石具卡氏双晶;石英呈他形、粒状，粒径0.5～3 mm，一级黄白干涉色;斜长石呈半自形板柱状，粒径0.5～3 mm，一级灰白干涉色;黑云母为片状，粒径0.5～2 mm，多色性明显。副矿物主要为萤石、锆石、金红石、锡石、氟碳铈矿和氟碳钙铈矿等，这些副矿物主要呈浸染状包裹在造岩矿物中，或赋存于造岩矿物的颗粒之间。萤石、氟碳铈矿和氟碳钙铈矿等的出现，表明都比稀有金属花岗岩体中氟的含量相对较高。都比稀有金属花岗岩体的蚀变普遍较弱，主要为绿帘石化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化和高岭土化等，未见明显的钠长石化、云英岩化和白云母化等热液蚀变。3 样品分析测试
都比稀有金属花岗岩体中肉红色斑状中细粒碱长花岗岩(图2e)的LA--ICP--MS锆石U--Pb测年结果见表1。样品中锆石多呈长柱状-短柱状，自形-半自形，锆石大小为100～300μm，长宽比为(1∶1)～(3∶1)。从锆石阴极发光图像(图3)可看出，锆石可分为两类:浅色锆石，具有清晰可见的振荡环带，锆石中U、Th含量分别为(216.5～3 907.4)×10-6、(133.9～887.8)×10-6,Th/U平均值为0.43，变化范围为0.20～0.76，此类锆石为典型的岩浆成因锆石，其206Pb/238U年龄介于131～134 Ma之间;暗色锆石，其振荡环带不明显或具有一定的振荡环带，锆石中U、Th含量分别为(3 184.5～15 924.9)×10-6、(568.7～3 200.9)×10-6,Th/U平均值为0.24，变化范围为0.18～0.44，此类锆石的晶形完整，与岩浆-热液作用下形成的变生锆石、热液重结晶锆石明显不同[18]，说明此类锆石也为岩浆成因锆石，其206Pb/238U年龄介于122～138 Ma之间。在U-Pb年龄协和图解上，15粒锆石的测年结果均位于协和线上或附近(图4)。206Pb/238U加权平均年龄为(131±2) Ma (MSWD=2.0,n=20)，表明都比稀有金属花岗岩体的成岩时代为早白垩世。4 讨论
【参考文献】：
期刊论文
[1]21世纪以来中国关键金属矿产找矿勘查与研究新进展[J]. 毛景文,袁顺达,谢桂青,宋世伟,周琦,高永宝,刘翔,付小方,曹晶,曾载淋,李通国,樊锡银. 矿床地质. 2019(05)
[2]内蒙古赵井沟钾长花岗岩锆石U-Pb定年、Hf同位素和岩石地球化学特征[J]. 张超,李志丹,李效广,奥琮,俞礽安,王佳营,李光耀,张祺,段明. 岩石矿物学杂志. 2019(03)
[3]内蒙古正镶白旗中二叠世花岗岩锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄、地球化学特征及构造意义[J]. 彭云彪,蒋孝君,剡鹏兵,戴明建,邢亚杰. 地质论评. 2018(06)
[4]内蒙古赵井沟铌钽矿床燕山期成矿:来自LA-MC-ICP-MS独居石、锆石U-Pb和黑云母40Ar-39Ar年龄的证据[J]. 李志丹,李效广,崔玉荣,李国占,张佳,郭虎,刘文刚,张超,俞礽安,谢瑜,王佳营. 地球科学. 2019(01)
[5]内蒙古中部典型花岗岩型稀有金属矿床特征和控矿因素[J]. 鄂阿强. 有色金属科学与工程. 2018(02)
[6]内蒙古武川县赵井沟铌钽多金属矿床白云母40Ar-39Ar同位素年龄及地质意义[J]. 高允,孙艳,赵芝,李建康,何晗晗,杨岳清. 岩矿测试. 2017(05)
[7]内蒙古正镶白旗含铌钽、稀土花岗岩地质地球化学特征[J]. 赵吉海,柴社立. 西部探矿工程. 2017(07)
[8]内蒙古石灰窑花岗岩型铌钽铷矿床地质特征及成因[J]. 段先哲,时皓,谭凯旋,谢焱石,陈亮,韩世礼,胡杨,冯志刚,张燕群,郭恒飞,蒋乐. 地质与资源. 2016(01)
[9]内蒙古正镶白旗—正蓝旗银成矿地质条件及远景预测[J]. 王新江,刘辰曦,沈柳生,祝永平,张晓. 黄金科学技术. 2015(03)
[10]锡林浩特石灰窑铷多金属矿床白云母40Ar-39Ar年代及找矿前景分析[J]. 孙艳,王瑞江,李建康,赵芝. 地质论评. 2015(02)
本文编号：3314141
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