黔西南高岭萤石矿床地质-地球化学特征与成因

黔西南州是贵州省内萤石矿产资源相对集中区之一,目前已发现萤石矿床(点)若干,主要分为独立型和共(伴)生型两类,后者与金矿床、锑矿床等低温热液矿床共(伴)生,属于华南大面积低温成矿域重要组成部分之一。目前对独立型萤石矿床的研究还很薄弱,严重制约了对这一稀缺性战略非金属矿产成因的理解。高岭是晴隆锑矿床外围近年来新发现的一个独立型萤石矿床,伴有少量锑矿化,是研究本区独立型萤石矿床成因的理想对象。本文在深入开展其矿床地质研究的基础上,采用萤石颗粒微钻取样技术和萤石微波消解方法,获得了MC-ICPMS高精度萤石Pb和Sr同位素组成数据。结果显示,萤石的Pb同位素比值变化较大,206Pb/204Pb=18.5107~20.1915,207Pb/204Pb=15.7075~15.8298,208Pb/204Pb=36.6625~38.6938,明显富集放射性成因Pb,暗示其源区富放射性成因Pb或流经了富放射性成因Pb的源区;萤石的Sr同位素比值变化范围较窄,87Sr/86Sr=0.707845~0.707968,略高于赋矿的二叠系茅口组灰岩(87Sr/86Sr=0.70679~0.70682)和峨眉山玄武岩(87Sr/86Sr=0.70480~0.70647),也略高于二叠纪海水Sr同位素比值(87Sr/86Sr=0.70684~0.70820),表明成矿流体相对富集放射成因Sr,暗示有富放射性Sr的源区贡献,即成矿物质/流体来源或流经富放射性成因Sr的源区。通过对比,本文认为高岭萤石矿床成矿物质/流体具有多来源特征,其与晴隆锑矿床同属于一个成矿系统,是大面积低温成矿晚期产物。

黔西南高岭萤石矿床微量和稀土元素地球化学特征

萤石是稀缺性战略资源之一。由于萤石独立矿床较少,以往的研究都是以其作为脉石矿物开展的,针对萤石矿床本身的研究还很有限。高岭萤石矿床是黔西南晴隆锑矿床外围新发现的一个独立萤石矿床,伴有少量锑矿化。本文在高岭独立萤石矿床地质研究的基础上,采用微钻取样技术和微波消解方法,获得了不同颜色萤石和萤石颗粒不同位置的微量和稀土元素含量数据。结果显示,全部萤石样品中As、Sb等低温元素相对上地壳呈明显的富集,而其它元素则不同程度亏损,表明这些萤石均具有低温成矿特征,这与它们的流体包裹体测温结果(90～200℃)相吻合。全部萤石样品的REE配分模式相似,它们的总REE含量不高,ΣREE范围介于11.4×10-6～105×10-6之间,平均46.6×10-6,而紫色萤石明显较白色和浅绿色萤石具有更高的ΣREE,表明不同颜色萤石均来自同一成矿流体,但属于不同阶段演化的产物。此外,全部萤石的Eu异常不显著(δEu=0.91～1.20,平均0.98),但Ce负异常明显(δCe=0.51～0.90,平均0.68),暗示这些萤石很可能形成于较还原的流体环境,这与萤石中伴有锑矿化的事实吻合。综上,本文认为高岭萤石矿床形成于还原的成矿环境,属于低温热液成因,与晴隆锑矿床同属于一个成矿系统,均是华南大面积低温域的重要组成部分之一。