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《白云鄂博富稀土元素碳酸岩岩的地球化学特征及稀土富集机制-矿床地质》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、矿床地质第17卷第3期1998年MINERALDEPOSITS白云鄂博富稀土元素碳酸岩岩的地球化学特征及稀土富集机制1杨1陈天虎2张培善3陶克捷3杨学明晓勇P。Henderson5M。LeBas。J。工业大学资源与环境科学系,合肥3中国科学院地(1中国科学技术大学地球和空间科学系,合肥2合肥ver⒍tyofLeicester,LeiCesterLE17RH,U.K.5TheNatural质研究所,北京4DepartmentofGeobgy,U血HistoryMuseum,LondonSW75BD,U.K.)提要:本文重点解剖了一条距白云鄂博R
2、EE-Nb-Fe矿床东矿NE方向3km,切割白云鄂博群H1及Hz岩性段的细粒方解石碳酸岩岩墙的岩石地球化学特征。结果表明,碳酸岩的稀土元素含量变化大,最高可达⒛%,已构成稀土富矿石。碳酸岩的轻稀土元素高度富集,轻、重稀土元素之间发生了极度分馏,但无Eu异常的显示。形成这种岩石地球化学特征的可能机制为:碳酸岩浆直接来源于岩石圈富集地幔的低程度部分熔融作用(F(1%),残留地馒矿物组合以富含石榴石为特征;碳酸岩浆在地壳深部岩浆房中的分离结晶作用。碳酸岩的稀土元素和微量元素分布型赋矿细粒白云石大理岩十分相似。然而,碳酸岩的主要元素以式均与白云鄂博R
3、EENbre矿床的Ca为特征,不同于赋矿细粒白云石大理岩。本文认为造成这种差异的原因在于碳酸岩岩墙没有遭受大规模的白云岩化作用的影响,而赋矿细粒白云石大理岩则可能是碳酸岩经白云岩化作用的产物。关键词:稀土元素(REE)碳酸岩分离结晶作用热液作用白云鄂博[:]以墙的研究成果报道来,越来越多的地质自从白云鄂博火成碳酸岩(carbonatite)岩地球化学证据显示,白云鄂博超大型稀土-铌-铁矿床的赋矿白云石大理岩能够与碳酸岩进行[1’2’7,9,11,26]。尽管目前尚不清楚碳酸岩岩墙的侵人作用是否与矿床的形成存在必然的对比内在联系,但是可以相信碳
4、酸岩岩墙的深入研究必将为解开矿床的成因之迷提供有价值的线索。野外地质填图查明,有数十条碳酸岩岩墙分布于矿床的北东方向0~3.5km的地段内,云鄂博群的H1至H9岩性段;在白云次级向斜的南切割宽沟背斜核部的五台群及其南翼白[3)。值得注意的是,在这些岩墙两侧的接触带围岩中广泛发翼也找到了若干条碳酸岩岩墙26)。以钙质为te)[:’从化学成分来看,这些碳酸岩岩墙育着碱质交代为特征的霓长岩(fe血镁质碳酸岩岩墙只观测到2条。本文主,其中有3条碳酸岩岩墙富含稀土元素(REE);而一条富REE碳酸岩岩墙的岩石地球化学特征,讨论其REE富集机制,并与赋矿
5、白重点解剖云石大理岩进行对比。1碳酸岩岩墙的岩石学特征NE约3km的都拉哈拉山的西北麓,斜切白研究的碳酸岩岩墙位于白云鄂博矿床东矿艹本文得到国家教委科研基金的资助杨学明,男,35岁,副教授,主要从事矿物学和岩石地球化学的教学和科研工作。邮政编码:2300“1998年云鄂博群底部H1粗粒石英砂岩和砾岩以及比的细粒石英岩。岩墙走向约40°,倾向NW,~89°倾角85°;岩墙露头长约60m,宽度1,1~1.5m。岩墙与H1和比围岩界线分明,在其两侧的接触带形成以钠铁闪石-镁质钠闪石、钠长石、金云母为特征的宽约10~⒛cm的霓长岩化带。这些以碱质为特
6、征的矿物有时沿围岩裂隙及节理分布,离开接触带可达⒛~30m之遥。碳酸岩岩性较为均一,但常见围岩捕虏体和捕虏晶,如石英砂岩、石英岩和霓长岩、钠铁闪石等。岩石呈细粒结构,有时为似斑状结构。因受后期构造影响,岩石发生了强烈变形,组成矿物多呈定向排列,大的方解石斑晶的解理缝发生弯曲,出现波状消光。岩石主要一矿物是方解石,呈自形半自形,粒径为0.2~0.4mm,大的斑晶可达5~7mm;颗粒之间多保留1z0°的三连晶关系,为典型的细粒火成碳酸岩结构,可称为细粒方解石碳酸岩(d访kite)。方解石以富含⒊和Mn为特征,但其REE含量多在电子探针的检测限以下
7、[1)。次要矿物为氟碳铈矿和氟碳钙铈矿,多呈自形一半自形粒状,粒径为0,01~0.07mm,大者可达0.3~0.5mm,往往许多细小颗粒组成粒状集合体,与方解石呈相嵌接触关系,说明它们是从碳酸岩浆直接结晶而成的原生矿物[2];镜下多呈浅褐色一淡黄色,多色性微弱,正高突起,高级干涉色。此外,岩石还含有氟碳铈钡矿、钠铁闪石-镁质钠闪石、磷灰石、磁铁矿、独居石、褐帘石、石英、萤石和重晶石等。有意义的是,氟碳铈矿和氟碳钙铈矿的REE配分型式与白云鄂博矿床的赋矿白云石大理岩中的这些矿物十分相似〔2)。2碳酸岩岩墙的岩石地球化学特征2.1稀土元素利用IC
8、P对采自都拉哈拉碳酸岩岩墙的6个碳酸岩全岩样品分析表明,其REE含量高,变化范围大,介于1.45%~19.92%,平均为8,36%,业已构成REE富矿石。球粒陨石标
