四川牦牛坪稀土矿床碳酸岩Sm—Nd等时线年龄及其地质意义.pdf

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1、第26卷第3期对{}I．Vo1．26，No．32012年6月MINERAI。RESOURCESANDGEOLOGYJun．2O12四川牦牛坪稀土矿床碳酸岩Sm—Nd等时线年龄及其地质意义①胡文洁，田世洪，王素平。，陈林杰。，苏嫒娜，岳量。，王银喜(1．东华理工大学，江西抚州344000；2．中国地质科学院矿产资源研究所，国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京100037；3．安徽省地质矿产勘查局321地质队，安徽铜陵244033；4．中国地质科学院水文地质环境地质研究所，河北石家庄050061；5．南京大学现代分析中心，江苏南京21

2、0093)摘要；川西冕宁一德昌REE成矿带是中国最重要的REE成矿带之一，包括牦牛坪超大型REE矿床、大陆槽大型REE矿床木落寨中型REE矿床和里庄小型REE矿床等。REE成矿作用与碳酸岩一碱性杂岩体有关，受印度一亚洲大陆碰撞带的一系列新生代走滑断裂系统控制。碳酸岩一碱性岩杂岩体主要侵位于元古代结晶基底岩石和古生代一中生代沉积盖层。碳酸岩主要为方解石碳酸岩，碱性正长岩以英碱正长岩为主，两者微量元素分布模式及Sr_Nd同位素组成特征相一致，表明两者为岩浆不混溶产物，因此两者的成岩时代应该基本相近。然而，前人研究成果表明，牦牛坪碳酸岩中钠铁闪

3、石l(_Ar年龄为31．7Ma，正长岩全岩K—Ar年龄为4O．8Ma，两者相差1OMa。此外，研究表明，大陆槽、木落寨和里庄REE矿床碳酸岩一正长岩杂岩体成岩年龄与其相应的成矿年龄基本一致，而牦牛坪REE矿床两者相差甚远。本文利用碳酸岩中方解石进行了Sm—Nd等时线年龄测定，结合前人资料，重新厘定了牦牛坪REE矿床碳酸岩的成岩年龄和矿床的成矿年龄，分别为29．9Ma和26～27Ma，两者在误差范围内相一致。关键词：REE矿床；Sm—Nd等时线；成岩时代；碳酸岩；四川牦牛坪中图分类号：P597文献标识码：A文章编号：1001—5663(20

4、12)03—0237一O50引言等L6]通过对冕宁一德昌REE成矿带第二大REE矿床——大陆槽矿床碳酸岩和正长岩中的锆石川西冕宁一德昌REE成矿带是中国最重要的SHRIMPU-Pb年代学研究，首次确定了碳酸岩的形REE成矿带之一，长约270km，宽15km，包括牦牛成年龄为12．99土0．94Ma，重新厘定了正长岩的形坪超大型REE矿床、大陆槽大型REE矿床、木落寨成年龄为14．53±0．31Ma(杨光明等②获得大陆槽中型REE矿床和里庄小型REE矿床(图1)。前人正长岩全岩K—Ar年龄为65Ma)，表明两者近乎同研究成果表明，该REE矿

5、带中所有REE矿床均与碳时形成。对于冕宁一德昌REE成矿带第一大REE酸岩一正长岩杂岩体有关，碳酸岩与正长岩空间上密矿床牦牛坪矿床，正长岩全岩K—Ar年龄为4O．8切共生以及两者的稀土元素地球化学、微量元素地球Ma[，碳酸岩中钠铁闪石K—Ar年龄为31．7Ma[引，化学和Pb—Sr—Nd同位素地球化学等均显示两类岩石两者相差10Ma。正如大陆槽REE矿床所获得的正具有共同的母岩浆，为岩浆不混溶作用的产物[2]，长岩K-Ar年龄不准确一样，笔者认为牦牛坪碳酸岩因此两者的成岩时代应该基本相近。比如，田世洪和正长岩的K—Ar法年龄也存在一定问题

6、，K—Ar法①收稿日期：2Ol1—12—2O作者简介：胡文沽(1986一)，女，硕士研究生，矿产普查与勘探专业，主要从事地球化学学习和研究=l=作。基金项目：国家自然科学青年与面上基金(编号：40603012和4o973o13)、中同科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室基金(编号：200907)资助。②杨光明，常诚，左人华，等．四川省德昌县DL稀_：矿床成矿条件研究，1998．237在精度和准确度上无法与其它方法相比较，有必要采取精度更高的测试手段对其重新定年。此外，研究表明，大陆槽、木落寨和里庄REE矿床碳酸岩一正长岩杂岩体成

7、岩年龄与其相应的成矿年龄基本一致，而作为一个世界级大型矿床，规模仅次于中国内蒙白云鄂博REE矿床和美国芒廷帕斯REE矿床的牦牛坪REE矿床，其成岩成矿年龄相差甚远，这就非常有必要对牦牛坪碳酸岩一正长岩成岩年龄以及矿床的成矿年龄进行重新限制。因此，本文利用碳酸岩中方解石进行了Sm—Nd等时线年龄测定，结合前人资料，重新厘定了牦牛坪REE矿床碳酸岩的成岩年龄及其REE矿床的成矿年龄。地质背景和岩石学特征川西冕宁一德昌REE成矿带位于印度一亚洲大陆碰撞形成的青藏高原东缘，构造上是吸纳和调节印度一亚洲大陆碰撞应力应变的构造转换带[9]，先后经历了

8、中生代古特提斯造山作用和喜马拉雅期大规模陆内变形等构造演化。其中生代造山作用主要表现为金沙江古特提斯洋盆俯冲消减和江达一维西弧发育[】。本区新生代经历了多期变形作用：古新世一渐新世转换压扭变形