【摘要】：稀有金屬礦產(chǎn)對現(xiàn)代工業(yè)和科技發(fā)展至關(guān)重要,偉晶巖礦床作為稀有金屬的主要來源其成因與成礦作用有待深入研究,新疆北部的阿爾泰造山帶是中亞造山帶的重要組成部分,區(qū)內(nèi)花崗偉晶巖及與其有關(guān)的稀有金屬礦床分布廣泛�？敯�-阿祖拜偉晶巖礦田處于中阿爾泰構(gòu)造單元哈龍-青河稀有金屬成礦帶上,發(fā)現(xiàn)了潛在的大型-超大型卡魯安鋰礦床,由于缺乏系統(tǒng)可靠的花崗巖與偉晶巖數(shù)據(jù)資料,卡魯安礦床花崗巖與偉晶巖的來源與演化過程及其成因聯(lián)系尚不明確。本論文對卡魯安礦區(qū)樣品開展系統(tǒng)的主微量元素、Pb-Sr-Nd同位素、鋯石U-Pb定年和Hf-O同位素以及鋰同位素研究,旨在揭示卡魯安礦區(qū)花崗巖與偉晶巖形成時代、潛在物質(zhì)來源、構(gòu)造背景,并進(jìn)一步探究兩者之間的成因關(guān)系。研究結(jié)果顯示,外圍黑云母花崗巖樣品具有較高K_2O含量(4.1~5.3%),A/CNK的值位于1.05到1.09之間,是位于高鉀鈣堿性系列的過鋁質(zhì)S型巖石;偉晶巖亦具有較高K_2O含量(0.4~8.0%),A/CNK值位于1.08到4.37之間,偉晶巖為低鉀拉斑玄武巖至高鉀鈣堿性系列的過鋁質(zhì)-強(qiáng)過鋁質(zhì)巖石。外圍黑云母花崗巖鋯石U-Pb年齡為407.9 Ma左右,ε_(Hf)(t)值為1.3~7.4;偉晶巖鋯石U-Pb年齡為205 Ma左右,ε_(Hf)(t)值為-0.7~8.1。偉晶巖正的ε_(Hf)(t)值表明其初始巖漿源于地幔物質(zhì)的部分熔融,或者是殼源物質(zhì)和虧損地幔共同作用的結(jié)果。主微量元素揭示出外圍黑云母花崗為貧粘土的碎屑巖源區(qū),外圍偉晶巖、含礦偉晶巖到無礦偉晶巖源區(qū)從貧粘土的碎屑巖源區(qū)過渡到富粘土的泥質(zhì)巖源區(qū)。上述結(jié)果結(jié)合花崗巖與偉晶巖相似的Pb-Sr-Nd同位素組成,表明花崗巖與偉晶巖可能具成因關(guān)系。Li同位素結(jié)果顯示δ~7Li與Li含量之間并不存在線性關(guān)系,表明花崗巖漿結(jié)晶分異過程中δ~7Li值與巖漿分異程度無關(guān),鋰同位素組成特征反映了其源區(qū)特征。δ~7Li與巖漿結(jié)晶分異參數(shù)Rb、Zr/Hf、Nb/Ta值以及SiO_2含量之間不存在明顯的相關(guān)性,表明花崗巖巖漿結(jié)晶分異過程中并沒有產(chǎn)生明顯的鋰同位素分餾。無礦偉晶巖δ~7Li值(-6.8~12.0‰)較高,代表了花崗巖巖漿演化的最后熔體部分,角巖δ~7Li值可能受到了鋰同位素擴(kuò)散分餾作用的影響。偉晶巖具有與外圍黑云母花崗巖一致的δ~7Li值,表明偉晶巖為外圍黑云母花崗巖部分熔融的產(chǎn)物。
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：P618.71;P581
【圖文】：

位素作為“非傳統(tǒng)穩(wěn)定同位素”之一，具有許多獨(dú)特的地球化在：（1）單價元素（Li+）以及較小的離子半徑（0.76 ）使其較強(qiáng)的流動性（Brady et al., 2010）；（2）鋰是硅酸鹽熔體中擴(kuò)，且6Li 的擴(kuò)散速度比7Li 快 3%（Mungall., 2002; Richter et al.2009；Tomascak et al., 2016）；（3）6Li 與7Li 之間有大的質(zhì)量差（同位素具有非常強(qiáng)的分餾作用（圖 1-1；Teng et al., 2017）；（低鍵能（高配位數(shù)）的礦物結(jié)構(gòu)中，而7Li 則偏向于保留在高的流體中（Teng et al., 2006a; Kowalski and Jahn., 2011）；（5）中，鋰是中等不相容元素（Ryan and Langmuir, 1987; Seitz et al在地幔和地殼中分布廣泛；（6）鋰同位素在地幔分異和地殼深生有意義的分餾（Tomascak et al., 1999; Magna et al., 2010; To）。

新疆阿爾泰造山帶區(qū)域地質(zhì)圖（據(jù)Zhaoetal.,2017;Wangetal.,2006）

圖 2-2 卡魯安稀有金屬偉晶巖礦田礦化分布圖（據(jù)新疆有色地勘局，1957）2.2.4 礦區(qū)樣品特征論文所需樣品采于礦區(qū)中各偉晶巖脈中的含礦偉晶巖和無礦偉晶巖及礦區(qū)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2757662