西藏北喜马拉雅拉隆穹隆含Be、Nb、Ta钠长石花岗岩的识别及意义

拉隆穹隆出露于西藏北喜马拉雅带的东段,位于康马穹隆和错那洞穹隆之间。通过1∶5万矿产地质填图和精细剖面测量,在拉隆穹隆核部和围绕穹隆核部呈环状发育的滑脱系中发现一套含Be、Nb、Ta等稀有金属的钠长石花岗岩。拉隆花岗岩由内向外呈现出规律性的岩性变化,依次为二云母花岗岩、白云母花岗岩、伟晶质花岗岩、钠长石花岗岩、伟晶岩及石英壳,表明其是一套岩浆分异程度极高的花岗岩。岩相学研究显示,拉隆钠长石花岗岩的矿物成分以钠长石、石英、钾长石和白云母为主,含少量石榴石,可见少量绿柱石和铌钽族矿物。岩石化学分析表明,该钠长石花岗岩以富含Be、Nb、Ta、Li、Rb、Cs等稀有金属元素及富含H 2 O、P、F和B等挥发分为典型特征,其中稀有金属Be、Nb、Ta的含量均已达到工业品位,构成了Be-Nb-Ta稀有金属矿体。本文对拉隆穹隆核部的钠长石花岗岩进行独居石U-Pb测年分析,获得21.3 Ma的独居石结晶年龄,与区域上的淡色花岗岩的侵位年龄基本一致。拉隆含Be-Nb-Ta稀有金属钠长石花岗岩的发现,丰富了北喜马拉雅带稀有金属成矿作用类型,对在北喜马拉雅地区寻找钠长石花岗岩型Be-Nb-Ta稀有金属矿具有重要意义。

西藏拉隆穹窿地质特征和Be-Nb-Ta稀有金属矿化的厘定及其战略意义

拉隆穹窿位于北喜马拉雅片麻岩穹窿带东段,介于康马穹窿和错那洞穹窿中间。在野外地质调查和精细剖面测量基础上,通过详细的构造变形、野外岩石学和矿物学综合研究,发现拉隆穹窿由内向外由三部分组成,依次是核部、滑脱系和盖层。核部主要是一套新生代高分异的淡色花岗岩组合,未见老基底出露;滑脱系主要由一套中高级变质的云母类片岩、和夹于片岩中的大理岩、矽卡岩和变形花岗岩组成,整体属于一条规模较大的韧性剪切带;盖层主要是一套浅变质或未变质的千枚岩、千枚状板岩和粉砂质板岩组成。滑脱系与盖层之间以上拆离断层为界,下拆离断裂在穹窿中还未完全剥露出来,整体以鞘褶皱发育为典型特征。且拉隆穹窿分别经历了由南向北逆冲挤压构造、由北向南伸展剪切构造、成穹构造和近E-W向伸展构造等四期构造变形;其中第二期构造变形在穹窿中发育和保存最好。在变质作用上,拉隆穹窿保存了两类变质作用:一类是围绕穹窿核部呈环带分布的典型巴洛式变质作用,由外向内依次是硬绿泥石‒堇青石变质矿物带、石榴石‒黑云母变质矿物带、十字石变质矿物带、蓝晶石变质矿物带;另一类是受岩体热烘烤所形成的热接触变质作用,典型的变质矿物有红柱石。穹窿核部花岗岩呈良好的垂向分带特征,从下向上依次是二云母花岗岩、白云母花岗岩、伟晶质花岗岩、钠长石花岗岩和伟晶岩壳/石英壳。在稀有金属成矿方面,拉隆穹窿中共识别出三种矿化类型:矽卡岩型Be-Nb-Ta稀有金属矿、钠长石花岗岩型Be-Nb-Ta稀有金属矿和构造‒热液型Cu-Pb-Zn多金属矿,其中拉隆穹窿Be-Nb-Ta稀有金属矿床,特别是钠长石花岗岩型Be-Nb-Ta稀有金属矿的发现,极大地丰富和扩展了北喜马拉雅带稀有金属的成矿类型和成矿潜力;同时在摸清我国关键矿产资源家底、提高关键矿产资源战略统筹能力、发挥其作为大国博弈的重要利器作用等方面具有十分重要的战略意义。

西藏拉隆穹窿淡色花岗岩中石榴子石矿物学研究及对岩浆-热液过程的指示

为建立淡色花岗岩演化和稀有金属成矿的矿物学指标,本文选取了北喜马拉雅拉隆淡色花岗岩的石榴子石为研究对象,对其开展电子探针分析和矿物原位LA-ICP-MS微量分析,结果表明MnO含量从白云母花岗岩(12.42%~13.48%)到钠长石花岗岩(16.83%~22.09%)逐渐增高,白云母花岗岩石榴子石主要为铁铝榴石,钠长石花岗岩中石榴子石主要为锰铝榴石,其均为典型岩浆成因的石榴子石。石榴子石微量元素结果显示白云母花岗岩和钠长石花岗岩石榴子石稀土均呈现HREE富集、LREE亏损,Eu负异常的特征。从白云母花岗岩到钠长石花岗岩,石榴子石中Zn含量增加,Sc、Y和HREE等元素含量降低,特别是当HREE含量小于1000×10^(-6)时,稀有金属元素Be、Nb和Ta含量增加,标志着岩浆演化从正岩浆阶段进入了岩浆-热液过渡阶段。形成于岩浆-热液过渡阶段的锰铝榴石可以作为拉隆淡色花岗岩Be-Nb-Ta稀有金属矿化的矿物学指标,此外,石榴子石中Sc、Y和HREE等元素的变化也可以作为淡色花岗岩稀有金属矿化的判别标志。

西藏拉隆穹窿淡色花岗岩中白云母矿物地球化学特征及对稀有金属成矿的指示

西藏拉隆铍铌钽稀有金属矿作为喜马拉雅成矿带首个并具规模的钠长石花岗岩型矿床,对区域上稀有金属找矿勘查和突破具有重要意义。为查明拉隆穹窿淡色花岗岩岩浆演化规律并确立稀有金属成矿的矿物学指标,选取拉隆穹窿中广泛出露的白云母为研究对象,在详实的野外地质调查基础上,开展白云母的电子探针分析和矿物原位LA-ICP-MS微量元素分析。结果表明,随着岩浆分异演化程度升高,从二云母花岗岩→白云母花岗岩→钠长石花岗岩→伟晶岩,MgO和TiO_(2)含量逐渐降低,V、Ti、Cr、Co等亲铁元素含量逐渐降低,Li、Rb、Cs、Nb、Ta等亲石元素逐渐富集,挥发性元素B含量逐渐升高,K/Rb、K/Cs和Nb/Ta比值逐渐降低。这些元素含量或者比值发生突变,表明岩浆分异演化过程中,含水中酸性硅铝质熔浆体系发生了突变,以二云母花岗岩和白云母花岗岩为代表的正岩浆阶段开始进入到以钠长石花岗岩、伟晶岩为代表的岩浆-热液过渡阶段。当钠长石花岗岩和伟晶岩中白云母的K/Rb比值小于50,表明体系进入岩浆热液阶段,铍铌钽稀有金属在这个阶段大量富集。白云母中K/Rb(<50)、Nb/Ta(<15)、MgO(<0.5%)和TiO_(2)(<0.15%)含量可以作为拉隆穹窿淡色花岗岩铍铌钽稀有金属成矿判别的矿物学指标,为区域上喜马拉雅带淡色花岗岩稀有金属成矿潜力判别提供矿物学证据。

藏南拉隆穹窿的厘定及其稀有多金属成矿作用新发现

拉隆穹窿位于特提斯喜马拉雅构造带东南缘,与错那洞穹窿、库局穹窿构成平行于拉轨岗日穹窿带的另一条重要穹窿带.穹窿被上下拆离断层分割为核部单元、过渡带和盖层.核部单元主要由花岗片麻岩、淡色花岗岩和伟晶岩组成,花岗片麻岩锆石U-Pb年龄为474.3±5.5 Ma,淡色花岗岩主要包括二云母花岗岩和黑云母花岗岩两类;过渡带由石榴石片岩、十字石片岩、红柱石片岩、蓝晶石片岩,以及大理岩、矽卡岩化大理岩、矽卡岩等组成,由内向外显示出巴罗型变质分带特征;盖层由中生界浅变质碎屑沉积岩组成.拉隆穹窿中新发现有3类稀有多金属矿化作用,第1类为伟晶岩型铍矿化,主要富铍矿物为绿柱石,伟晶岩的独居石U-Pb年龄为23.19±0.12 Ma;第2类为矽卡岩型铍、钨、铌、钽稀有多金属矿化,矽卡岩型稀有多金属矿化产于白云母花岗岩与大理岩接触带,白云母花岗岩独居石U-Pb年龄为23.23±0.27 Ma;第3类为受构造控制的热液铜铅锌银矿化.拉隆稀有多金属矿化显示出以淡色花岗岩为核心向外的Be、Be-W-Nb-Ta、Cu-Pb-Zn-Ag矿化分带特征.拉隆穹窿的厘定表明特提斯-喜马拉雅成矿带存在一条"双穹窿"构造带,拉隆穹窿稀有多金属成矿作用的发现,进一步证实特提斯喜马拉雅成矿带具有巨量稀有金属找矿潜力,有望成为我国继华南和新疆阿尔泰之后第3条稀有金属成矿带.