Author: Fu Guangming, Lv Qingtian, Yan Jiayong (严加永),等
新疆阿尔泰造山带中伟晶岩具有多期次的成岩成矿作用特征,但大规模伟晶岩侵入事件及其稀有金属Li-Be-Nb-Ta成矿作用主要发生于三叠纪。不仅如此,阿尔泰伟晶岩显示明显的时空分布特征,但不难看出,琼库尔地体中发育有不同时代的伟晶岩(包括泥盆、石炭、二叠、三叠纪),因此,开展琼库尔地体中伟晶岩成因及其成矿研究,具有重要的科学意义。本次选取琼库尔地体中10条伟晶岩作为研究对象,锆石U-Pb定年显示形成于274~253 Ma,集中于晚二叠纪。矿物学研究显示存在Li-Be-Ta-Nb ± Sn、Be-Nb-Ta ± REEs和 REEs三种矿化类型,其中前两种矿化类型分别与三叠纪和泥盆-石炭纪伟晶岩在矿化类型、Hf同位素及模式年龄 (TDM)上相似,而稀土矿化类型是独一无二的 (Hf(t)=+7~+10, TDM=0.86~0.63 Ga)。二叠纪伟晶岩与区域上的早二叠纪花岗岩存在显著的时间-空间-物源-分异程度上的解耦,表明伟晶岩与花岗岩之间没有成因关系。这些二叠纪REE矿化伟晶岩与早古生代哈巴河群变沉积岩中的新生地壳物质在同位素组成高度一致,表明物源是制约伟晶岩矿化类型的重要因素。结合二叠纪超高温变质事件及已有的构造-变质-岩浆研究,我们提出阿尔泰二叠纪稀有/稀土矿化伟晶岩是阿尔泰与准噶尔弧-弧碰撞后的伸展背景下哈巴河群中新生地壳物质深熔作用的产物。
本次研究认为后碰撞造山背景下形成的LCT伟晶岩也可以包含REE矿化类型,而并非只能出现于板内非造山背景下NYF伟晶岩中。因此,琼库尔地体中REE矿化伟晶岩的发现,不仅是对现有伟晶岩成因分类的重要补充,而且对于阿尔泰地区寻找伟晶岩型稀土资源具有重要意义。
该研究得到国家自然科学基金委“战略性关键金属超常富集成矿动力学”重大研究计划的支持。相关成果以“Anatexis origin of rare metal/earth pegmatites: evidences from the Permian pegmatites in the Chinese Altai”为题发表在Lithos (2021, 380-381: 105865)。全文链https://doi.org/10.1016/j.lithos.2020.105865