【摘要】：稀有稀土金屬的持續(xù)開采和供應為我國經(jīng)濟和國防的可持續(xù)發(fā)展提供了重要保障,對此類礦床的成礦特征及形成過程的研究有重要意義。黑龍江漠河782高地稀有稀土礦床位于額爾古納地塊北部。本文通過巖相學、全巖地球化學、鋯石年代學和同位素地球化學等研究,得出以下結(jié)論:1.通過巖石學、礦物學特征觀察,得出該礦床稀土礦化是外來流體交代鋯石形成。礦化期次和礦物組合如下:(1)巖漿熱液期:主要礦物為鋯石、鈉長石、石英,鋯石的形成與巖漿后期熱液形成的鈉長石化和硅化有關;(2)熱液期:該期流體含綠泥石、硫化物(閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦等)和稀土元素,形成4期不同的稀土礦物。綠泥石、黑稀金礦、硫化物;綠泥石、褐釔鈮礦、硫化物(出現(xiàn)金紅石);綠泥石、氟碳鈰礦、硫化物(出現(xiàn)鋅鐵日光榴石);綠泥石、氟碳鈣鈰礦。2.巖石地球化學特征表明,堿長花崗巖和二長花崗巖屬于過鋁質(zhì)、鈣堿性巖石系列,是形成于拉張環(huán)境的板內(nèi)A型花崗巖,稀土元素四分組效應值分別為1.17和1.04,具有較弱的M型四分組效應,是一個巖漿熱液體系。3.二長花崗巖巖漿鋯石年齡為490±5Ma;堿長花崗巖中的鋯石有巖漿鋯石和熱液鋯石兩種類型,巖漿鋯石年齡為453.8±3.1 Ma,熱液鋯石年齡為456.5±3.2Ma。說明二長花崗巖與堿長花崗巖不是分異演化關系,而是不同的巖漿成因。鋯石氧同位素特征表明二長花崗巖與堿長花崗巖巖漿源區(qū)不同,二長花崗巖鋯石δ~(18)O平均值為7.7‰,趨向更成熟的地殼單元,堿長花崗巖鋯石δ~(18)O平均值為5.2‰和5.0‰,巖漿源區(qū)可能是地幔(δ~(18)O=5.3±0.3‰)。4.堿長花崗巖中巖漿鋯石顆粒較小(50-100μm),無色透明,CL圖像有明顯的生長環(huán)帶,以單個礦物形式存在于隙間石英和鉀長石中,稀土元素配分圖中有明顯的Ce正異常和Eu負異常;熱液鋯石鋯石顆粒較大(50-100μm),多以礦物集合體的形式存在,常與雪球石英和鈉長石共生,礦物間有清晰的邊界;鋯石晶體褐色到黑色,CL圖像呈暗色、生長環(huán)帶不明顯,稀土元素配分圖有微弱的Ce正異常和明顯的Eu負異常。
【圖文】：

圖 1-1 雪球結(jié)構a 圖為宜春 414 礦床中的雪球石英；b 圖為巴爾哲礦床中的石英和霓石組成的雪球石英；c 圖為漠河 782 高地稀有稀土礦床中的雪球石英；d 圖為雪球長石巖漿經(jīng)過充分的演化形成了接近端員組分的鉀長石和鈉長石，同時 Na2O/ K2O 的較大比值使鈉長石先結(jié)晶，F(xiàn) 和 H2O 的含量較高使巖漿粘度降低，石英的生長速率加快，包裹鈉長石形成雪球結(jié)構。吳鳴謙(2017)在研究宜春稀有金屬花崗巖時發(fā)現(xiàn)，雪球石英只包裹早期的鈮錳礦但不包裹晚期的鉭錳礦，雪球石英可能在巖漿結(jié)晶分異的早階段形成，是巖漿成因的礦物。在研究大吉山雪球石英時發(fā)現(xiàn)，很多雪球石英中的鈮鉭氧化物出現(xiàn)了鈮錳礦核和鉭錫錳礦邊的礦物組合，而在基質(zhì)中沒有發(fā)現(xiàn)這一特征，因為鉭錫錳礦是交代成因的礦物，根據(jù)鈮鉭氧化物與雪球石英的共生組合關系，推測出雪球石英是交代成因的產(chǎn)物。雪球結(jié)構幾乎在所有的稀有稀土金屬花崗巖礦床中普遍發(fā)育，雖然不能確定其形成機制，但雪球礦

圖 1-2 M 型稀土元素四分組效應(Jahn et al., 2001)組效應與稀土元素離子電子結(jié)構有關：(1) Nd 和 Pm (2) Gd 點 (3) Ho 和 Er，相填的 1/4，1/2 和 3/4 的位置；實例來自于 Masuda et al(1987)的 M-type 四分組Al 的高溫、中低鹽度熱液流體交代作用的疊加是形成這組效應的主要控制因素。而大多數(shù)晚期花崗巖因為高度演素四分組效應(Mclennan, 1994; Yurimoto et al., 1990)。巴常值為 0.057，千里山花崗巖中的長石銪異常為 0.007，強長石結(jié)晶時，，熔體中銪已經(jīng)虧損，這種花崗質(zhì)熔體是經(jīng)歷晶作用后殘留的熔體。強烈的分離結(jié)晶作用可以導致?lián)]發(fā)素等在殘余熔體中富集，為流體/熔體相互作用、巖漿-熱稀土礦床的形成提供了必要的物質(zhì)基礎；趙振華等對花崗閃石以及副礦物黃玉、燒綠石、興安石、獨居石進行了分
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P618.6

【參考文獻】

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本文編號：2688578