南秦岭竹溪县天宝乡粗面岩地球化学特征与铌成矿

南秦岭造山带北大巴山东段大面积出露早志留世粗面岩,夹于早志留世梅子垭组(S_1m)下部层位含炭粉砂质板岩之中,整体呈北西-南东向展布。这套粗面质火山岩与铌矿关系密切。竹溪县天宝铌矿床产出于火山喷发沉积韵律的中下部层位,赋矿岩石以粗面质熔结凝灰岩为主。粗面质熔岩地球化学数据显示其富碱质,稀土元素总量高且轻稀土元素明显富集,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf等富集,Sr、P、Ti等亏损,具有类似于OIB的地球化学性质,来源于幔源玄武质岩浆的演化,是形成于大陆裂谷环境的低压型粗面岩。矿体粗面岩类(熔结凝灰岩)与非矿体粗面岩(粗面质熔岩)相比,具有略低的SiO_2含量,高的Al_2O_3、K_2O、CaO含量,低的P_2O_5含量,更为富集的高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf)和轻稀土元素(La、Ce),更强的负Eu异常、正Ce异常,略强的P、Ti负异常以及更高的挥发分(F、CO_2)含量。天宝铌矿含铌矿物为易解石,产出于早期矿物的边缘、裂隙或晚期细脉中,成矿阶段处于岩浆作用的晚期。铌的富集与挥发分(F、CO_2等)的运移、保存条件密切相关。该铌矿为火山岩型稀有金属矿床,兼具岩浆型和岩浆热液型矿床特征,与庙垭和杀熊洞铌-稀土矿床属同一成矿系列的不同类型矿床。