地质学论文_华北克拉通南缘大庄铌-稀土矿床碱

文章摘要:位于华北克拉通南缘河南省方城县的大庄铌-稀土矿是近年来新发现的一例具有中型规模的铌-稀土矿床。该矿床赋存于新元古代双山碱性侵入岩中，黑云母正长岩和角闪霞石正长岩是铌-稀土矿的主要赋矿岩石。本文通过电子探针与LA-ICP-MS等方法对大庄铌-稀土矿碱性岩中的榍石开展了主、微量元素、U-Pb年代学和微区Nd同位素研究。大庄铌-稀土矿碱性岩中榍石的SiO₂（28.597%～31.169%）、CaO（25.492%～28.949%）、TiO₂（34.126%～38.94%）平均含量明显低于理论值，含有相对较高的F（0.141%～1.086%）、Al₂O₃（1.573%～2.817%）和FeO（0.446%～2.147%）。榍石具有极高的稀土元素总量(∑REE=781.47×10^-6～31766.59×10^-6)，球粒陨石标准化稀土配分曲线呈明显的右倾型，轻重稀土分馏明显，样品具有明显的负δEu异常（0.27～0.86）和不明显的δCe异常（0.97～1.22），Th/U值介于1.40～11.86之间，暗示大庄铌-稀土矿碱性岩中榍石为岩浆成因榍石，榍石Zr温度计获得大庄碱性岩的形成温度为667～964℃，平均为933℃。大庄铌-稀土矿碱性岩中的榍石具有极高的Nb和REE含量，表明榍石是大庄铌-稀土矿的重要成矿矿物，铌、稀土等元素是伴随岩浆演化逐步富集的结果。富铌榍石样品获得（848±35）Ma、（849±22）Ma、（843±30）Ma、（845±20）Ma、（845±24）Ma和（849±40）Ma的形成年龄，限定大庄铌-稀土矿化富集的时代为新元古代，与Rodinia超大陆裂解事件相关。榍石具有较为均一的Nd同位素值(ε_Nd（t）=-3.25 ～ -0.66)，表明方城地区霞石正长岩的原始岩浆形成于富金云母的地幔源区。

文章关键词:大庄铌-稀土矿,U-Pb年龄,Nd同位素,榍石,华北克拉通南缘,

项目基金:中国地质调查局项目（DD20211191;DD20200148;DD20160129;DD20190119;DD20221871）,国家自然科学基金项目（41502082）联合资助,