师江朋、武广等——大兴安岭南段台莱花铍铌钽矿床成因:来自U-Pb年代学和地球化学的证据

来源:地调局资源所 发布时间:2026-02-16

大兴安岭南段是我国北方最重要的锡多金属成矿带,同时富集锂铍铌钽等稀有金属矿产,亦是典型的稀有金属成矿带之一,部分矿床呈现稀有金属-锡多金属共伴生的特点。前人对该区的稀有金属矿床主要侧重成岩成矿年代学研究,缺乏对稀有金属矿产成矿机制以及岩浆演化与成矿关系研究,这严重制约了对大兴安岭南段稀有金属成矿作用的理解。为此,本文选取大兴安岭南段台莱花铍铌钽矿床作为研究对象,在野外调查的基础上对其进行了详细的岩相学、矿相学、锆石和铌铁矿族矿物U-Pb年代学、全岩地球化学以及矿物地球化学研究,以期揭示台莱花矿床的成矿时代、岩浆演化过程、铌钽矿物赋存状态和成因,为大兴安岭南段稀有金属矿床研究和找矿提供理论支撑。研究结果显示,台莱花铍铌钽矿体产于钠长花岗岩中,铌铁矿族矿物与钠长石、白云母和石英等矿物共生,多以自形或半自形产出并发育渐变环带结构或核边结构,核部或幔部为铌锰矿,边部为钽锰矿。钠长花岗岩中岩浆锆石的下交点年龄为(148±5)Ma;一件铌铁矿族矿物获得(150±1)Ma的206Pb/238U加权平均年龄;另一件铌铁矿族矿物获得(151±2)Ma下交点年龄。锆石和铌铁矿族矿物U-Pb定年结果表明,台莱花矿床的成岩成矿时代均为晚侏罗世。台莱花钠长花岗岩以高硅、富碱、贫铁镁钙为特征,具有强烈的Eu负异常,富集Cs、Rb、U、Ta、Nd、Hf 和轻稀土元素,强烈亏损Ba、Sr、P、Eu 和Ti 等元素,岩石成因类型为高分异花岗岩,岩浆演化过程中发生了钾长石、斜长石、黑云母、角闪石、独居石、金红石、钛铁矿、榍石等矿物的分离结晶。台莱花矿床铌铁矿族矿物总体表现为富铌低钽特征,边部较核部和幔部出现明显组分间断。台莱花矿床云母类矿物以高硅铝钾、贫镁钛为特征,类型为多硅白云母,Nb含量远高于Ta含量。铌铁矿族矿物的结构、矿物地球化学组成和矿物之间的交代关系表明,台莱花矿床铌锰矿形成于岩浆阶段,与花岗质岩浆结晶分异形成的残余熔体密切相关,并受到了岩浆-热液过渡阶段熔-流体交代;富钽铌锰矿和钽锰矿形成于岩浆-热液过渡阶段。台莱花铍铌钽矿床属于岩浆型稀有金属矿床。 

 台莱花矿床代表性锆石和铌铁矿族矿物CL图像(a-c)和U-Pb年龄谐和图(d-f)

论文信息:师江朋,武广,李海军,等.大兴安岭南段台莱花铍铌钽矿床成因:来自U-Pb年代学和地球化学的证据[J/OL].地学前缘,1-26[2026-02-16].https://doi.org/10.13745/j.esf.sf.2024.12.105.