桂东鹰扬关群变质沉积岩锆石年代学、地球化学特征及其地质意义

文章对桂东鹰扬关群的新元古代浅变质沉积岩进行了岩石地球化学、锆石U-Pb定年及锆石Lu-Hf同位素分析。研究显示,鹰扬关群变质沉积岩具有中等的成分成熟度和风化淋滤程度,其稀土配分模式与后太古宙澳大利亚页岩(PAAS)变化一致,具中等的Eu负异常。微量元素蛛网图显示部分样品存在U亏损现象且Co、Ni含量较南岭其他地区偏高,指示源区含有较多的中基性组分。变质沉积岩是鹰扬关群构造混杂岩基质的组成部分,碎屑锆石U-Pb定年结果给出了构造混杂岩基质部分的最大沉积年龄(660 Ma)。结合前人研究成果认为,鹰扬关群构造混杂岩形成于新元古代中后期,此后又遭受了早中生代构造热事件的改造。物源分析结果显示,鹰扬关群新元古代变质沉积岩以长英质物源为主,结合锆石的阴极发光图像特征、锆石U-Pb年代学特征、Hf同位素二阶段模式年龄(T_(DM2))和相关区域地质资料,推测变质沉积岩中的中基性组分主要来源于区内以及邻近的地体,鹰扬关群与华夏板块具有亲缘性。结合区域构造演化特征,推断鹰扬关群新元古代变质沉积岩沉积于造山后伸展的裂谷盆地中。

江南造山带基底变质沉积岩中锂元素分布和富集机制及对锂成矿的制约

内容提要:江南造山带是我国重要的稀有金属成矿带,已发现多处与锂相关的花岗伟晶岩型稀有金属矿床。锂等稀有金属元素在源区基底岩石中的富集是花岗伟晶岩型锂稀有金属矿床成矿的物质基础,但是江南造山带基底岩石中锂的分布及其富集机制仍不清楚。本文详细调查研究了江南造山带东段新元古代冷家溪群、双桥山群、溪口岩群和板溪群变质沉积岩和星子杂岩。这些基底变质岩的岩石类型包括变质砂岩、泥质板岩、千枚岩和云母片岩以及少量片麻岩。地球化学分析结果显示,冷家溪群、双桥山群和溪口岩群变质沉积岩具有相似的成分,变质砂岩和云母片岩-片麻岩整体上比泥质板岩和千枚岩具有较高的SiO_(2)含量,较低的TiO_(2)、Al_(2)O_(3)、K_(2)O、MgO和TFe_(2)O_(3)含量。泥质板岩和千枚岩含有更高的稀有金属元素含量,其中锂含量达到61.8×10^(-6),而变质砂岩的锂丰度为44.9×10^(-6)。板溪群具有最低的稀有金属元素含量(Li=30.8×10^(-6))。冷家溪群、双桥山群和溪口岩群浅变质沉积岩中的锂含量与化学风化指数(CIA)和MgO、TFe_(2)O_(3)含量具有较好的正相关性,而且与岩石中的黏土矿物含量,尤其是绿泥石含量,具有很好的正相关性。因此,沉积岩中锂的富集明显地受化学风化作用控制,即锂的富集机制是黏土矿物的吸附作用,尤其是蒙脱石和绿泥石。在中高级变质岩中,绝大多数的Li赋存于黑云母、白云母和十字石中。通过对冷家溪群变质沉积岩的部分熔融模拟显示,在部分熔融过程中,云母类矿物的分解和熔融是熔体中锂含量升高的直接原因;云母完全熔融消失,熔体中的锂浓度达到高峰;继续熔融将稀释熔体中的锂含量。影响熔体中锂浓度的主要因素是源岩中锂含量和部分熔融程度,而部分熔融程度取决于源岩成分、水含量和温压条件。压力增加有利于熔体对Li的抽取。在1.0GPa和水含量0.75%条件下,熔融程度达到10.7%,熔体中锂最富集,达到源岩含量的9.3倍。因此,中压相系贫水条件下的部分熔融可能最有利于锂在熔体中的富集。

南岭地区新元古代变质沉积岩的地球化学特征及构造意义

对华夏地块南岭地区38个新元古代基底变质岩的岩相学和地球化学分析表明,它们的原岩都是沉积岩。不同地区变质沉积岩的化学成分存在一定的变化,但是它们大都具有明显的轻重稀土元素分异和Eu负异常(Eu/Eu=0.35～0.76),高K2O/Na2O、La/Co、Th/Sc比值和低Cr/Zr比值,显示了高成熟度和沉积再循环地壳的特点,表明沉积岩的物质主要来源于古老的再循环的地壳,它们沉积于被动大陆边缘。与其他地区元古宙沉积岩的地球化学对比显示,南岭地区这些新元古代沉积岩不同于赣中和扬子地块南缘的元古宙沉积岩,而与印度东北部Lesser Himalaya地区的元古宙沉积岩较为相似。所以,南岭地区新元古代沉积岩的物质不可能来自与赣中和扬子地块南缘沉积物相同的扬子南部的源区,而应该来自南方,这一推论与岩相古地理分析以及沉积物中碎屑锆石形貌特征和年龄谱变化的结论是一致的,指示华夏南部新元古代时曾与一个大陆源区相邻。根据地球化学对比研究,结合已有的年代学对比,推断华夏地块南岭地区(特别是中部)新元古代沉积物很可能来源于与Lesser Himalaya地区元古宙沉积岩相同的源区,即东Gondwana大陆的北缘。这样,华夏地块在Rodinia超大陆裂解时期很可能是位于西澳大利亚-东印度-东南极之间。

鲁西新泰孟家屯2.7Ga变质沉积岩与黑云斜长片麻岩锆石Hf同位素特征

对出露于山东新泰孟家屯2.7Ga的孟家屯岩组中石榴石石英岩(M08)、含十字石石榴石黑云母石英片岩(D242-Y2)和黑云斜长片麻岩(M03)(TTG质片麻岩)进行锆石Lu-Hf同位素分析。石榴石石英岩锆石核部176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.001730～0.002546、0.281249～0.281360,锆石变质边部176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.000123～0.002070、0.281241～0.281318;含十字石石榴石黑云母石英片岩锆石核部176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.001334～0.002169、0.281226～0.281324,锆石变质边部176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.000445～0.001375、0.281227～0.281309;黑云斜长片麻岩锆石176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.000315～0.000847、0.281186～0.281265。孟家屯岩组石榴石英岩、含十字石石榴石黑去母石英片岩中碎屑(岩浆)锆石和黑云斜长片麻岩中岩浆锆石的εHf(t)分别为3.75～7.26、2.31～7.26和3.21～6.27,同时TDM1与其U-Pb年龄非常接近,表明它们起源于新生地壳的部分熔融。结合区域研究资料认为,2.7Ga是鲁西重要的一期构造岩浆热事件,也可能是华北克拉通重要的构造岩浆活动时期。变质沉积岩中许多变质增生锆石相对于核部岩浆锆石低176Lu/177Hf、高176Hf/177Hf,显示变质作用过程中石榴石的存在对锆石的Lu-Hf同位素体系有很大影响。

四川拉拉铜矿床赋矿层位变质沉积岩地球化学特征

拉拉铜矿区赋矿层位变质沉积岩的主量元素(ICV(av)=3.04,K2O/Al2O3(av)=0.22,CIA(av)=53.1)及Cs、Rb显著亏损特征,表明其物源区岩石只含有较少的粘土矿物和碱性长石,为中—低化学风化程度,且处于较不稳定的构造环境;多数样品的微量元素表现为显著富集高场强元素、亏损过渡族元素及Cr/Zr(av)=0.15、Th/Sc(av)=0.58,且具轻稀土富集、重稀土平坦((La/Yb)n(av)=25.7)的稀土元素配分模式,表明物源区以长英质组分为主;Sm、Nd同位素组成特征也显示其物源区以长英质组分为主,且沉积于大陆岛弧的弧后拉张环境。同时,结合矿区赋矿层位变钠质火山岩的构造判别结果,认为拉拉铜矿床也形成于该构造背景下。

华北克拉通大青山-集宁地区古元古代变质沉积岩的锆石氧同位素组成:SHRIMP微区原位分析

在已获得锆石U-Pb年龄基础上,我们首次对孔兹岩带典型出露区大青山和集宁土贵乌拉地区古元古代变质沉积岩进行了锆石SHRIMP氧同位素研究。锆石具有复杂的内部结构和年龄分布。大青山地区古元古代早期变质沉积岩4个样品碎屑锆石的δ18O为5.52‰～7.11‰,部分重结晶锆石的δ18O为7.22‰～7.90‰,变质新生锆石的δ18O为6.37‰～8.31‰。大青山地区古元古代晚期变质沉积岩2个样品的锆石O同位素组成特征与古元古代早期的类似,另外2个样品的锆石O同位素组成与之不同,碎屑锆石、部分重结晶锆石和变质新生锆石的δ18O分别为6.26‰～10.80‰、9.00‰～11.20‰和9.66‰～11.90‰。集宁土贵乌拉地区古元古代晚期超高温变质沉积岩4个样品不存在碎屑锆石,变质锆石的δ18O变化范围为11.41‰～13.57‰。主要认识如下：1）大青山地区碎屑沉积物主要来自新太古代晚期-古元古代早期成熟度不高的TTG花岗质岩石物源区,与之相比,集宁土贵乌拉地区古元古代晚期超高温岩石的变质原岩成熟度更高;2）不同类型变质沉积岩变质新生锆石的δ18O和变质新生锆石与碎屑锆石的Δ18O存在明显区别,主要反映了岩石体系和变质流体的O同位素组成不同;3）大青山地区高角闪岩相-麻粒岩相变质沉积岩,重结晶锆石的O同位素完全重置,但U-Th-Pb体系未完全重置,集宁土贵乌拉地区超高温变质沉积岩的重结晶锆石O和U-Th-Pb同位素体系都完全重置。变质作用强度不同是主要原因。

滇西腾冲地块高黎贡群变质沉积岩时代与原特提斯洋俯冲/增生:来自碎屑锆石U-Pb定年和岩石地球化学证据

滇西腾冲地块高黎贡群变质沉积岩时代和构造背景的厘定对正确认识原特提斯构造域演化过程及腾冲地块与冈瓦纳大陆之间的关系十分关键。岩石学、岩石地球化学结果表明,高黎贡群变质岩由变质沉积岩和变质岩浆岩组成,前者以片岩和副片麻岩为主,夹少量大理岩和石英岩,其原岩由一套杂砂岩、泥岩夹少量灰岩、硅质岩岩石组合,为深海-半深海相沉积物,形成于活动大陆边缘环境。碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明高黎贡群变质沉积岩中的锆石主要来源于与罗迪尼亚、冈瓦纳超大陆拼合及原特提斯洋俯冲有关的岩浆岩(900~1000Ma和500~600Ma),少量来源于中元古代地层(1500~1600Ma和2300~2400Ma)。4件样品中最年轻碎屑锆石群的加权平均年龄(507~510Ma)及没有出现有意义的小于470Ma碎屑锆石,表明高黎贡群变质沉积岩原岩形成于510~470Ma,是晚寒武世-早奥陶世早期原特提斯洋壳向冈瓦纳大陆下俯冲过程中,在俯冲带上盘沉积的含有大量该期火成岩碎屑的斜坡相沉积物。

琼西抱板群变质沉积岩地球化学研究

琼西中元古代抱板群变质沉积岩可分为白云母石英片岩组和石英二云母片岩组,其原岩为砂岩质泥质沉积岩夹火山物质。白云母石英片岩组和石英二云母片岩组在地球化学成分上的差异是原始沉积化学分异作用的结果。对主元素、微量元素(含稀土元素)及Sm-Nd同位素的综合研究表明,海南岛存在古元古代或更早的古老基底,抱板群变质沉积岩一部分来源于成熟度较低的古老地壳物质,另一部分来源于含地幔火山物质较多的初生地壳,或与研究区大规模造山运动、构造-岩浆活动所伴生的地幔物质加入有关。初步研究显示,琼西抱板群变质沉积岩可能是造山带岛弧和活动大陆边缘区(扩张弧后或弧间盆地)大地构造环境下的沉积产物。

赣北元古代变质沉积岩的铅钕同位素特征

赣北地区元古代变质沉积岩的铅、钕同位素研究结果表明,它们与扬子古陆南缘其他元古代地层非常相似,表明它们具有相似的成岩物质来源及构造演化历史。研究结果还显示,双桥山群变质泥质岩的PbPb等时线年龄为(1490±68)Ma,而障公山群、双桥山群、程浪群和修水群的钕模式年龄分别为1.57Ga、1.89Ga、1.77Ga和1.60Ga,均分布在1.5～1.9Ga之间,表明这些地层的形成年龄应小于1.9Ga,是中—晚元古代的产物,同时表明扬子古陆南缘存在古元古代的基底。

北秦岭小寨变质沉积岩系的地质特征及其构造意义

原岩恢复、沉积建造及变形变质综合研究表明,北秦岭小寨变质沉积岩系属活动陆缘性质沉积建造,形成于二郎坪弧后盆地消减俯冲带的海沟盆地-海沟斜坡环境,是古俯冲带的重要证据之一,其变形序列反映了弧后盆地构造演化过程,并与构造混杂岩、俯冲型花岗岩及高压变质带一起构成相对完整的古俯冲带标志,为探讨秦岭古生代板块构造演化提供了重要信息。

赣中南新元古代潭头群变质沉积岩物源及构造背景

赣中南一带广泛出露前震旦纪新元古代潭头群变质沉积岩,地层中火山岩较发育,属火山-沉积碎屑岩组合。其砂质岩石具有中等含量的SiO2(64.81%～71.77%,平均为68.30%),较低的FeOt+MgO(4.08%～6.99%,平均为5.74%)和较高的K2O/Na2O(0.75～3.33,平均为1.64)及Al2O3/TiO2(26.02～43.47,平均为31.73)。稀土总量较高(ΣREE为158.44×10-6～293.36×10-6,平均为237.98×10-6),轻稀土明显富集。所有样品的稀土分布模式相似,明显向右倾斜,具有中等程度的Eu异常(δEu为0.42～0.61,平均为0.48)。微量元素平均含量与上地壳平均组分相当。地球化学特征表明,赣中南新元古代潭头群变质沉积岩可能来源于古—中元古代地层。结合变质岩的沉积环境及其火山岩特征,研究认为潭头群的构造背景属岛弧环境,可能与新元古代华夏陆块和扬子陆块的俯冲碰撞有关。

甘肃马鬃山地区新元古代变质沉积岩碎屑锆石U-Pb年龄及其对北山造山带沉积底界的限定

1研究目的(Objective)作为前寒武纪基底明水-旱山微陆块的演化过程对于重建中亚造山带构造演化历史具有重要意义,由于后期多期次造山和岩浆活动影响,造成明水-旱山微陆块前寒武纪地质演化研究相对薄弱,前人多将区域上前寒武纪变质程度较高的岩石称为“敦煌岩群”或“北山岩群”,该套变质岩组合受多期俯冲造山及陆内造山活动,变质变形强烈,岩石分布零散,接触关系不清晰,多以断层接触,根据《甘肃省岩石地层》和《甘肃省地质志》,该套岩石组合时代归属依据为:“具有古老地壳岩层的一般特征,比上覆地层古硐井群(Pt2G)具有更深的变质程度和更强的变形,Sm-Nd法测年多数集中在2200~2900 Ma,因此将其时代暂归属到新太古代-古元古代”。本研究的目的是通过对明水-旱山微陆块前寒武纪变质沉积岩进行系统的碎屑锆石U-Pb年龄研究,确定该套变质岩石组合时代归属。

新疆中天山东段元古代变质沉积岩的Nd同位素特征及其对物源区的制约

中天山东段元古代变质沉积岩的ε_(Nd)(t)值为-4.00～+6.36,比塔里木太古代克拉通高,而Nd模式年龄(T_(DM)为1.29～2.29 Ga)比塔里木克拉通小,尾亚地区样品的ε_(Nd)(t)的平均值为-2.46,模式年龄介于1.86～2.29Ga之间,而迪坎尔南和库米什地区ε_(Nd)(t)的平均值分别为+1.37和+2.06,模式年龄T_(DM)值主要集中在1.6～1.9Ga,最年轻的Nd模式年龄(T_(DM))为1.29Ga,这些特征表明变质沉积岩的物源区主要为古元古代地壳,而不是塔里木克拉通,并有较年轻的弧物质的加入,古元古代源区和较年轻的源区在古地理位置上是分离的,库米什和迪坎尔南地区的变质沉积岩在古地理位置上主要形成于弧后盆地靠近岛弧一侧,而尾亚地区的变质沉积岩主要产生于弧后盆地靠近古元古代大陆一侧。

华北克拉通的变质沉积岩及其克拉通的构造划分

早前寒武纪花岗质岩年龄统计结果显示,华北克拉通经历了3.8,3.3,2.9,2.5和1.8～1.9Ga等多个旋回才从陆核成长为陆台,与之对应沉积岩也由少变多,大约以500Ma为一周期。由于沉积作用出现在成陆间歇期,所以二者在时间上相间互补,其状如同显生宙超大陆裂解和拼合的周期交替。这一现象不但是地壳演化的普遍规律,而且也可反过来用沉积岩反映陆壳的演化。然而,早前寒武纪尤其是太古宙的沉积岩毕竟太少,无法用来恢复当时古陆块的面貌,但古元古代的特别是陆缘沉积的孔兹岩,尽管已进入下地壳并成为克拉通基底的组成,则以保存甚多、分布延续,使其重塑克拉通的拼合成为可能。已有的华北克拉通的构造划分方案多种多样,但以陆缘沉积的古元古代孔兹岩作为地块的边界,理当最能反映当时古陆块的面貌。因此,以孔兹岩为主要依据,并综合考虑岩石组合、构造环境、变质p-T轨迹、同位素年龄、以及不变质的沉积盖层等地质特征,将华北克拉通主体从西往东划分为:鄂尔多斯地块/晋蒙弧形拼合带/冀鲁豫地块/(郯庐断裂)/胶辽地块群等构造单元,所得到的不同于以往的构造轮廓,显示华北陆台并非一统的太古宙克拉通,而是吕梁运动拼合成的古元古代大陆。

四川冕宁前寒武纪变质沉积岩的地球化学及其时代

四川冕宁尤黑木地区前寒武纪变质沉积岩可分为碎屑沉积变质的黑云斜长变粒岩、云母石英片岩、变质长石石英砂岩及化学沉积变质的大理岩等两类。前者富ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｕ和Ｔｈ，贫ＣａＯ和Ｓｒ，具明显的负铕异常和不太明显的负铈异常，（Ｅｕ／Ｅｕ＊）ＣＮ＝０．６４，（Ｃｅ／Ｃｅ＊）ＣＮ＝０．９３，（Ｌａ／Ｙｂ）ＣＮ＝２．９６，ＲＥＥ＝１２４．０３×１０－６；后者富ＣａＯ和Ｓｒ，贫ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｕ和Ｔｈ，具明显的负铈异常和不太明显的负铕异常，（Ｅｕ／Ｅｕ＊）ＣＮ＝０．９１，（Ｃｅ／Ｃｅ＊）ＣＮ＝０．７６，（Ｌａ／Ｙｂ）ＣＮ＝３．９８，ＲＥＥ＝１５．１４×１０－６。两类变质沉积岩的地球化学特征表明，它们的原岩形成于早－中元古代大洋岛弧至大陆岛弧的热水沉积环境。

四川会理白云山铜矿:一个赋存于变质沉积岩中的IOCG

四川会理拉拉地区是我国重要的IOCG(铁氧化物铜金矿床)产地(李泽琴等,2002;朱志敏等,2009),产出有落凼铜矿、石龙铜矿、老虎山铜矿、红泥坡铜矿等大中型铜矿。目前已发现的这些铜矿均赋存于古元古河口群上部变质火山-沉积岩系,而下部层位由于出露较差,长期未引起重视,地质找矿进展一直未有突破。近年来,通过野外地质调查工作。

德国的厄尔士山脉——北冈瓦纳的俯冲部分:在变质逆冲单元中重现早古生代变质沉积层序的地球化学证据

作为波希米亚地块的一个主要变质地体 ,厄尔士山脉记录了冈瓦纳古生代边缘的俯冲部分。低绿片岩到变粒岩相变质作用的不同变质单元的非钙质沉积物的地球化学研究支持了近来建立的逆冲模式。厄尔士山脉变质沉积物的地球化学识别和对比表明在变质逆冲单元中重现了早古生代变质沉积层序。这个新发现与变质流纹岩夹层的最新放射性测年结果相一致 ,放射性测年值为 4 80Ma左右。此外 ,与图林根低级变质标准剖面的对比也支持了这种观点。图林根剖面具有较高成熟度的沉积物 ,代表从造山带过渡到被动边缘环境。还识别出至少在厄尔士山脉的三个变质单元中再现的三种不同的岩石类型的重要地球化学特征。通过使用平均值的简单对比和统计学方法 ,建立了这些单元的地球化学对比模式。变质岩组不同岩类的重要地球化学特征对地形分析和古构造背景重建具有重要意义。前进变质单元中的岩性恢复及其不同的化学成分可用来研究在巴罗型变质作用中元素的活动性。统计对比显示 ,从绿片岩到角闪岩相Li逐渐减少 ,而Ca则少量富集 ,其它被研究的元素均是不活动的。

南秦岭佛坪地区地层格架与物源分析:变质沉积岩中碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年提供的制约

南秦岭佛坪地区位于东西秦岭交汇部位,以前寒武纪基底穹状隆升为主要特征,因其特殊的构造位置和变质变形特征而受到广泛关注。为了更好地揭示南秦岭构造带的性质及其在秦岭造山带构造演化中的作用,本文对佛坪地区的前寒武纪基底和沉积盖层进行了系统的碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究。佛坪穹隆核部前寒武纪基底中碎屑锆石主要年龄峰值为600~820Ma、2021Ma和2467Ma,其中3个样品给出最年轻的年龄区间约为615~728Ma,沉积时代不早于新元古代,另外1个样品给出的最年轻的年龄峰值为1113Ma,沉积时代不早于中元古代,否定了关于认为其为太古代或古元古代的变质结晶基底的认识,其碎屑物质可能来源于南秦岭构造带和扬子陆块北缘。佛坪穹隆上覆盖层和外围南侧盖层给出了相似的年龄图谱,主要年龄峰值为410～450Ma、650～880Ma和910～950Ma,其中最年轻的年龄区间为344～416Ma,表明其沉积时代晚于泥盆纪,碎屑物质来源为北秦岭构造带和南秦岭构造带。上述研究结果表明,南秦岭构造带(前寒武纪基底)于新元古代已增生为扬子陆块北缘的重要组成部分,于晚古生代(泥盆纪)紧邻华北-北秦岭构造带南缘,并共同为南秦岭大面积的泥盆纪盆地提供碎屑物质。

东秦岭商丹带黑山变质沉积岩系的沉积构造环境

陕西商丹黑山的沉积岩系是一套浅变质沉积岩系，其原岩沉积建造可以分为三个不同的沉积环境的岩石组合，包括Ⅰ岩组的泥岩及碳酸盐岩、Ⅱ岩组的杂砂岩和火山碎屑岩和Ⅲ岩组的石英质砾岩、砂岩及粉砂岩。由下向上，其沉积相从深海相经浊积岩盆地相变化到斜坡滨岸相。特征碎屑矿物组成从火山碎屑经燧石岩屑变化到变质岩岩屑，地球化学特征表现为ＳｉＯ２、Ｅｕ／Ｅｕ＊和（Ｌａ／Ｙｂ）Ｎ依次增加，Ｆｅ２Ｏ３＋ＭｇＯ和ΣＲＥＥ依次减小．以上特征表明黑山沉积岩系并非单一的沉积组合，而是与秦岭区域造山作用过程的俯冲－初始接触碰撞阶段协调一致的同造山沉积。

花岗-伟晶岩型锂矿床围岩变质沉积岩中锂富集的关键因素: 以松潘-甘孜构造带东部可尔因地区为例

变质沉积岩中稀有金属元素的富集通常被认为是形成花岗-伟晶岩型稀有金属矿床的物质基础,但是对于其富集的原因及关键因素却仍不清楚。松潘-甘孜构造带作为我国重要的稀有金属富集区,区内已发现多处锂矿床,是研究花岗-伟晶岩体与变质沉积岩(围岩)成因联系的理想地区。本文详细调查了松潘-甘孜构造带东部可尔因地区距花岗-伟晶岩体不同距离、不同类型的三叠系变质沉积岩。可尔因地区的三叠系变质沉积岩以块状变质砂岩(角岩)和石英/云母片岩为主,其中常夹有泥质千枚岩或云母片岩薄层。显微镜下观察表明不同类型的变质沉积岩中的主要矿物为石英、黑云母和白云母。全岩地球化学分析结果显示,变质砂岩和石英片岩比云母片岩和泥质千枚岩整体具有较高的SiO_(2)含量,较低的Al_(2)O_(3)、K_(2)O、TiO_(2)、MgO和Fe_(2)O T_(3)含量,反映了石英和黑云母含量对全岩成分的控制。这些样品整体具有与平均大陆上地壳相似的微量元素含量,同时表现出不同程度地亏损Sr和Ni-Co等相容元素,以及富集Li(3×10^(-6)~997×10^(-6))和Cs等不相容元素。值得注意的是,个别样品具有异常高的锂含量(>300×10^(-6)),这些样品同时也具有较高的Cs和Sn等元素含量。黑云母成分分析结果显示这些变质沉积岩中的黑云母为富镁黑云母和富铁黑云母,Li、Rb、Cs、Sn、F等稀有金属元素和挥发分元素在这些黑云母中变化较大,而且它们之间具有一定的正相关关系。根据全岩分析结果,该地区变质沉积岩的锂含量中位数为50.4×10^(-6),与周缘造山带内岩浆岩的锂含量相似。结合前人碎屑锆石的研究结果,这反映了物源对沉积岩中锂含量的控制作用。若以此作为花岗质岩浆的源岩,不可能直接通过部分熔融形成含矿熔体,而需要岩浆的高分异演化。变质沉积岩全岩和黑云母中锂的含量与Cs、Sn、F等稀有金属成矿相关元素有正相关性,表明富锂熔-流体对围岩沉积岩的改造是导致围岩变质沉积岩中锂富集的原因。富锂熔体在上升侵位过程中,对围岩中锂的萃取可以忽略不计,与之相反,这些富锂岩浆是导致区域围岩富锂的主要原因。空间上,富锂变质沉积岩与已发现的锂矿点关系密切,或许可以利用这一关系,定位区域内的含锂矿伟晶岩,特别是对于高海拔和高差较大的地区。