幕阜山东部麦埚铍矿床伟晶岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

幕阜山是中国重要的稀有金属矿集区,区域内多期次岩浆活动形成的复式花岗岩基与稀有金属成矿关系密切。目前,区域内黑云母花岗岩阶段和二云母花岗岩阶段的稀有金属成矿作用已有报道,而岩浆演化晚期白云母花岗岩阶段的相关成矿作用缺乏研究。文章选取了幕阜山东部麦埚铍矿床内由白云母花岗岩分异形成的含绿柱石伟晶岩作为研究对象,对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素组成测试。结果显示,伟晶岩中锆石U-Pb年龄为(124.9±0.34)Ma,表明麦埚地区以铍为主的稀有金属成矿作用发生在早白垩世,同时也代表了幕阜山地区与白云母花岗岩相关的稀有金属成矿作用。此外,麦埚含绿柱石伟晶岩的_(εHf)(t)值为-7.6~-5.2,二阶段模式年龄为1668~1512 Ma,与复式岩体中各阶段花岗质侵入体的_(εHf)(t)和二阶段模式年龄值大致吻合,显示出它们相似的源区特征。综合区域内已有的年代学数据,与稀有金属成矿相关的岩浆活动主要分布在早白垩世,大致可分为3个阶段:黑云母花岗岩阶段(145 Ma)以Be矿化为主,矿化强度较低;二云母花岗岩阶段(140~138 Ma)为区域稀有金属成矿的主阶段,矿化种类包括Be-Nb-Ta-Li-Cs,矿化强度高;白云母花岗岩(125~122 Ma)阶段以Be-Nb-Ta矿化为主,矿化强度不高。幕阜山岩体是典型的“体中体”模式复式岩基,白云母花岗岩作为晚期分异程度最高的侵入体,却未发生大规模成矿作用,其原因在于受到了岩浆活动规模、岩浆冷却速率和容矿空间等多重因素的制约。