期刊导读

四川甲基卡锂矿区二长花岗岩的地球化学氢氧同

来源:稀有金属 【在线投稿】

栏目:期刊导读 时间:2021-04-06

侯江龙,男,博士后,1988年出生,矿产普查与勘探专业,主要从事稀有金属矿床学及构造成矿学研究。

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HOU Jianglong,LI Jiankang,WANG Denghong,et and Hydrogen-Oxygen Isotope Compositions of Jiajika Two-mica Granite, Sichuan Province, and Their Geological Significance[J].Geoscience,2020,34(5)::10./

0 引 言

四川甲基卡锂矿床探明的Li2O储量已超200万t,为超大型锂矿床[1-3]。矿区中南部呈岩株状产出的二云母花岗岩是区内出露的唯一岩体,围绕该岩体向外4.5 km范围内呈离心带状成群、成组地分布有数百条含稀有金属的伟晶岩脉。花岗岩与伟晶岩在空间上紧密共生;在时间上花岗岩与伟晶岩均产在印支末期—燕山早期,岩体锆石U-Pb年龄为223 Ma[4],No.104和No.134伟晶岩白云母Ar-Ar年龄分别为195 Ma和198 Ma[5],伟晶岩的形成略晚于花岗岩;在地球化学特征上,花岗岩与伟晶岩的稀土元素配分模式相近,且Sr87/Sr86的值分别为0.708 1和0.723 ,都属于地壳重熔成因[6-8]。基于上述特征,该区花岗岩被认为是稀有金属的成矿母岩[6,9-10]。本文将围绕花岗岩开展岩石地球化学及同位素地球化学的研究,以探讨伟晶岩的形成及稀有金属矿床的物质来源,为松潘—甘孜造山带的演化研究提供基础资料。

1 区域地质概况及样品特征

1.1 地质概况

四川甲基卡锂矿区地处特提斯成矿域东北部的巴颜喀拉—松潘成矿省,北巴颜喀拉—马尔康Au-Ni-PGE-Fe-Mn-Pb-Li-Be-白云母成矿带,金川—丹巴Li-Be-Pb-Zn-Au-白云母成矿亚带[11]。矿区地层主要是遭受不同程度变质作用的三叠系西康群,岩性主要由泥岩、粉砂岩及页岩等组成。矿区构造以褶皱为主,断裂为辅,主要褶皱是甲基卡背斜,呈穹隆状,轴面直立,轴部地层平缓,翼部形态复杂,发育一系列次级倒转褶曲。

二云母花岗岩出露于矿区中南部(图1),平面上呈“马颈子”状,出露面积约5.3 km2。岩体侵位于甲基卡背斜轴部南段近倾没端,总体呈北东70°~80°方向延伸,长3 km,宽1.2 km。岩体东侧向正北方向伸出岩舌,岩舌长3 km,平均宽0.4 km。岩体与围岩接触界面多向外倾,与围岩倾向保持一致,东侧55°至60°,南侧49°至78°,西侧54°至60°,北侧72°至88°;岩舌亦向外倾,倾角较缓,多为17°至38°。岩体与围岩接触面较规则,略显波状弯曲,接触界线突变,表现出岩浆强力贯入的特征。自岩体向围岩依次发育云英岩化堇青石电气石角岩带、十字石带、红柱石-十字石带、红柱石带和黑云母动热变形变质带[3]。岩体顶部及边部见10~50 m长度不等的条带状细粒二云母花岗岩,顶部残留有堇青石、电气石角岩组成的残余顶盖,表明岩体剥蚀尚浅。

图1 四川甲基卡矿区地质简图(改编自文献[6,12])Fig.1 Geological sketch map of the Jiajika ore deposit, Sichuan(modified after references[6,12])SPGZ.松潘—甘孜褶皱带;EKL.东昆仑构造带;STM.柴达木地块;YZ.扬子地块;JT.羌塘地块;GDS.冈底斯地块;QL.祁连构造带;①柴北缘蛇绿杂岩带;②昆中蛇绿杂岩带;③昆南—阿尼玛卿蛇绿杂岩带;④可可西里—金沙江缝合线;⑤班公湖—怒江蛇绿杂岩带;⑥龙门山断裂;⑦理塘蛇绿杂岩带;⑧若尔盖地块;TX.三叠系西康群;Ⅰ.微斜长石伟晶岩带;Ⅱ.微斜长石-钠长石带;Ⅲ.钠长石带;Ⅳ.锂辉石带;Ⅴ.锂(白)云母带;1.二云母花岗岩;2.微斜长石型伟晶岩;3.微斜长石钠长石型伟晶岩;4.钠长石型伟晶岩;5.钠长石锂辉石型伟晶岩;6.钠长石锂云母型伟晶岩;7.伟晶岩脉编号;8.类型分带线及编号;9.样品采集位置

自岩体向外4.5 km范围内呈离心带状成群、成组地分布有长×宽>20 m2的伟晶岩脉498条[6],可划分出5种伟晶岩类型,分别是:微斜长石型(Ⅰ)、微斜长石钠长石型(Ⅱ)、钠长石型(Ⅲ)、锂辉石型(Ⅳ)和锂(白)云母型(Ⅴ)(图1)。二云母花岗岩与伟晶岩脉形成于印支末期—燕山早期,伟晶岩脉形成时间晚于二云母花岗岩。岩体与伟晶岩均为岩浆侵位固结的产物,二者在时间、空间、地球化学特征上具有极为密切的关系[10]。

1.2 样品采集及其特征

为保证样品的代表性,本次野外调查由北(岩舌)向南穿越岩体,沿线共采集二云母花岗岩地球化学样品6件,编号依次为J5、J6、J7、J8、J9、J10,采样位置详见图1。

二云母花岗岩呈灰白色,花岗结构,块状构造,主要矿物为石英(45%)、钠长石(25%)、微斜长石(15%)、白云母(10%)、黑云母(3%),副矿物包括电气石、磷灰石、石榴子石、锆石、榍石等,总量约1%。矿物粒度多小于1 mm,白云母和黑云母呈鳞片状分布于石英和长石之间,部分黑云母被白云母交代呈残体(图2)。
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