独居石成因特征与U-Th-Pb定年及三江特提斯构造演化研究例析

独居石U-Th-Pb定年在地质年代学研究中占有重要地位,但其成因类型的识别和年龄值的合理地质解释始终是研究的难点。论文通过对比分析岩浆、热液和沉积成因独居石的内部结构、矿物组合以及稀土和微量元素地球化学特征,厘定了不同成因类型独居石的鉴别标志;并以三江特提斯构造演化研究为例,探讨了独居石的U-Th-Pb定年及其合理地质应用。不同地质环境中形成的独居石具有不同的内部结构和矿物组合及元素组成:岩浆独居石可能存在较宽且平直的岩浆环带,常与磷钙钍石共生;相对富集重稀土,具有较高的Y、Sc、Th、U、Sm、Gd等含量和Th/U比值,较低的La、Ce含量和稀土总量,显示为Eu强烈亏损的右倾斜分布模式。而热液独居石可能存在与流体作用有关的扇形环带,常与斜钍石共生;沉积独居石形态多不规则,与自生矿物相伴生。它们具有典型的四分组稀土分布模式,稀土总量较高,相对富集轻稀土(如La、Ce),贫Y、Sc、Th、U、Sm、Gd等,Th/U比值较低。独居石U-Th-Pb定年限定了松潘-甘孜造山带204～190Ma的早期变质作用和168～158Ma的局部热干扰,约140～130Ma冈底斯浅色花岗岩的形成与地壳的缩短加厚及快速隆升作用,约33～22Ma红河断裂带与伸展作用有关的岩体侵位和左行走滑运动年代(且北部的去顶剥蚀作用要比中部早9Ma),约8～11Myr的东喜马拉雅构造结"挤出"构造变形时限。

老寨湾金矿热液独居石地球化学特征及地质意义

老寨湾金矿是“滇黔桂金三角”规模较大的微细粒金矿之一,前人对该矿床的研究已十分详尽,但多集中于地质特征和成因方面,对矿石在热液蚀变过程中元素地球化学特征研究甚少。由于后期次生氧化作用会导致独居石的原生结构被破坏,因此对其成因颇有争议。本文通过对老寨湾金矿区的独居石进行电子探针测试,分析独居石的内部结构、矿物组合以及稀土元素地球化学特征。结果表明,在先前存在的富钍独居石边部有新生的贫钍独居石,其地球化学特征与母体完全不同,通过对比分析边部独居石的微量元素地球化学特征,认为其成因应为热液交代,是岩浆期后载金热液流体交代地层碎屑富钍独居石并伴随金的沉淀过程而形成。结合本区地质特征,认为老寨湾金矿的形成很可能与岩浆热液作用有关。