希夏邦马峰地区含绿柱石花岗伟晶岩的地球化学及年代学研究.pdf

书书书 （）：岩石学报 ：杨雷，贺一凡，王佳敏等 希夏邦马峰地区含绿柱石花岗伟晶岩的地球化学及年代学研究 岩石学报，（）：，：希夏邦马峰地区含绿柱石花岗伟晶岩的地球化学及年代学研究杨雷，贺一凡王佳敏侯康师田雨露 ，成都理工大学地球科学学院行星科学国际研究中心，成都 南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室，南京 中国科学院地质与地球物理研究所，岩石圈演化国家重点实验室，北京 ，收稿，改回 ，（）：，：，（，），（），；摘要喜马拉雅淡色花岗岩是印度和欧亚板块碰撞造山过程中的重要产物，在造山带演化和高原隆升的相关研究中受到高度关注。近年来的研究发现其经历过高度结晶分异且与超大型锂 铍 铷 铯等稀有金属矿床紧密相关。本文报道了与希夏邦马峰淡色花岗岩相关的含绿柱石伟晶岩的矿物学、地球化学和年代学资料。这些伟晶岩中的绿柱石普遍呈自形，多数被包裹在长石和石英等主要造岩矿物中，显示出岩浆结晶的特点。矿物化学显示绿柱石的元素变化以通道 八面体替代和通道四面体替代为主。希夏邦马伟晶岩中绿柱石地球化学组成与铍成矿伟晶岩中绿柱石相当，相对喜马拉雅锂成矿伟晶岩中的本文受第二次青藏高原综合科学考察研究（、）、国家自然科学基金项目（）和南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室开放基金（）联合资助 第一作者简介：杨雷，男，年生，博士，副教授，主要从事岩石学和地球化学研究，：绿柱石具有更低的 、和 比，显示出寄主岩石以铍矿化为主。这与全岩地球化学显示的伟晶岩高铍低锂的特点相一致。除此之外，伟晶岩中铷、铯、锡等稀有金属元素也发生了明显的富集。伟晶岩中稀有金属元素与 比之间的强正相关性表明它们的富集主要受控于分离结晶作用。独居石 年代学分析表明这些伟晶岩主要形成于 ，与希夏邦马淡色花岗岩岩体的年龄相一致。同时，伟晶岩中的独居石还记录了 和 两期年龄，代表了区域上其他两期淡色花岗岩岩浆事件。在喜马拉雅中部地区，普遍发育这三个阶段的淡色花岗岩岩浆事件以及稀有金属成矿作用，进一步表明了淡色花岗岩的形成与分异演化对伟晶岩成矿的贡献。关键词喜马拉雅；希夏邦马；淡色花岗岩；绿柱石；分离结晶；稀有金属成矿中图法分类号 ；稀有金属（如锂、铍、铌、坦、铷、铯等）花岗岩 伟晶岩代表了地球上分异演化程度最高的酸性岩浆系统，长期被学术界关注（，；吴福元等，）。随着当今社会在低碳能源和新兴制造业领域对于关键金属（）的需求日益增强，稀有金属花岗岩 伟晶岩研究也被赋予了更重要的国民经济意义（，；蒋少涌等，）。在喜马拉雅地区，广泛分布着一套新生代的淡色花岗岩（图 ；，），代表了印度和欧亚板块碰撞造山过程中的重要岩浆产物。近年来发现淡色花岗岩普遍经历过高程度结晶分异作用，分异过程造成了稀有金属元素在熔体中的显著富集（王汝成等，；，；，；，；高利娥等，；刘小驰等，）。在部分喜马拉雅淡色花岗岩以及大多数与淡色花岗岩伴生的伟晶岩中，均发现了相关的稀有金属矿物，如代表铍成矿的绿柱石，代表铌钽成矿的铌铁矿族矿物、烧绿石 细晶石、褐钇铌矿和铌铁金红石，代表锡成矿的锡石等，代表锂成矿的锂辉石、透锂长石、锂云母和锂电气石等（王汝成等，；，；，；刘晨等，；刘小驰等，；秦克章等，；周起凤等，）。特别是错那洞铍钨锡多金属矿床、琼嘉岗和嘎波伟晶岩型锂矿床的发现，使得西藏喜马拉雅地区成为中国潜在的重要稀有金属成矿带（李光明等，；王汝成等，；，；秦克章等，）。在第二次青藏高原综合科学考察过程中，相继在希夏邦马以东的珠峰地区和以西的吉隆地区发现了富集锂 铷 铯等稀有金属元素的淡色花岗岩和伟晶岩（，；刘晨等，；刘小驰等，；秦克章等，；吴福元等，；赵俊兴等，；胡方泱等，）。然而由于地质资料的相对匮乏，在希夏邦马峰地区一直没有取得找矿勘探上的突破。在近期的科学考察中，本研究团队在希夏邦马峰地区新发现了含绿 柱 石 的 伟 晶 岩（图 ）。绿 柱 石（）是花岗岩和伟晶岩分异演化程度较高时的典型产物（，；，），因此这些含绿柱石的伟晶岩代表了希夏邦马地区演化程度较高的淡色花岗岩岩浆事件。本文将对此次新发现的含绿柱石伟晶岩开展独居石 （）年代学、全岩地球化学和绿柱石矿物化学研究，从而揭示出希夏邦马地区高分异伟晶岩的形成时代以及矿化期次，以期对区内稀有金属资源的进一步寻找提供理论支持。地质背景和伟晶岩样品特征位于雅鲁藏布江缝合线以南的喜马拉雅造山带是印度与亚洲大陆碰撞作用的产物，它自北向南可依次被划分为特提斯 喜 马 拉 雅（）、高 喜 马 拉 雅（）和小喜马拉雅（），它们之间分别以藏南拆离系（，）和主中央逆冲断层（，）为界。特提斯喜马拉雅为印度大陆被动陆缘的碎屑与碳酸盐建造，主要为寒武纪 新生代早期的沉积岩和低级变质沉积，其中夹杂古生代和中生代火山岩。高喜马拉雅结晶岩系为喜马拉雅造山带的核心部分，主要由两套岩石组成，其一是原岩为泥质岩 镁铁质岩 钙硅酸岩的角闪岩相副变质岩系，部分地段偶见麻粒岩或退变榴辉岩呈包体形式存在；其二为泛非期或更早侵位的花岗岩。小喜马拉雅位于海拔较低的喜马拉雅山前，主要由低级到未变质的前寒武纪 古生代岩石组成，部分地段存在变质火山岩和眼球状片麻岩。在部分地区，高喜马拉雅结晶岩系的深变质岩石和未变质的特提斯喜马拉雅沉积岩系之间夹杂着一套浅变质的泥质 钙质片岩，被称为肉切村群（穆恩之等，）。该群也被认为是 发育的位置。肉切村群不仅变形强烈，而且根据岩性又可被进一步划分为下部的北坳组和上部的“黄带层”（尹集祥和郭师曾，）。北坳组以灰黑色黑云母千枚岩、钙质硅酸岩为主，见少量大理岩；上部“黄带层”以黄色的含石英大理岩为主，夹少量千枚岩（刘小驰等，）。这一套岩石在喜马拉雅造山带中部普遍发育。希夏邦马地区位于喜马拉雅造山带中部，以希夏邦马峰（）为中心。希夏邦马峰整体位于我国聂拉木县境内，西侧紧邻吉隆县，东侧紧邻珠穆朗玛峰地区，南侧紧靠尼泊尔朗唐地区。由于区域内海拔较高，雪山覆盖严重，希夏邦马峰地区的地质剖面研究较为缺乏，最新研究表明希夏邦马峰可能是由下部的高喜马拉雅片麻岩、上部的肉切村群变粒岩及贯入其中的淡色花岗岩岩席组成（王佳敏等，）。在聂拉木地区，喜马拉雅造山带的三个主要地质单元（、和 ）均有出露。高喜马拉雅的变质级别从南至北逐渐增强，随后在顶部迅速降低。按照变泥质岩石演化序杨雷等：希夏邦马峰地区含绿柱石花岗伟晶岩的地球化学及年代学研究图 藏南地区喜马拉雅造山带地质简图（，据 ，修改）及希夏邦马 聂拉木地区地质简图（），（，）（）岩石学报 ，（）：图 希夏邦马含绿柱石伟晶岩手标本照片绿柱石由红色虚线圈出 列，从南至北可依次划分出蓝晶石带、夕线石 白云母带、夕线石 钾长石带、堇青石带、过渡带和特提斯喜马拉雅底部的绿泥石带。峰期变质温度具有向北升高的趋势，并在堇青石带中达到最大值 。峰期温度所对应的压力向北具有降低的趋势，在蓝晶石带中达到最大值 ，并在堇青石带中降至 （，）。地质温压计数据表明，最低峰值温度从 逐渐升高到上部 的 ，同时变质压力从 降低至 （，）。喜马拉雅淡色花岗岩主要沿南北两条带分布。北带的淡色花岗岩主要沿特提斯喜马拉雅分布。南带（也称高喜马拉雅淡色花岗岩带）的淡色花岗岩主要分布在肉切村群，或之下的高喜马拉雅变质岩系之中。淡色花岗岩主要出露于高喜马拉雅的上部和顶部，产状为小型岩株、岩席或岩脉等。区域内出露有大量平行围岩片麻理的淡色花岗岩席和穿切片麻理的淡色花岗岩岩脉，岩性包括白云母花岗岩、二云母淡色花岗岩、电气石淡色花岗岩、石榴石淡色花岗岩以及一些伟晶岩。目前关于希夏邦马地区淡色花岗岩的岩石学和地球化学研究较为匮乏，仅 （）通过对希夏邦马峰的淡色花岗岩进行独居石和磷钇矿 定年获得了 和 的侵位年龄。但根据邻区淡色花岗岩的年代学研究来看，该区淡色花岗岩可能是多期次的。例如西侧吉隆淡色花岗岩体的形成时代为 ，晚期有 淡色花岗岩脉。胡方泱等（）在吉隆地区最新发现的铯沸石锂云母钠长花岗岩主要结晶于 。另外胡方泱等（）又新报道了吉隆北部 的锂辉石伟晶岩形成时代。东侧聂拉木地区淡色花岗岩的独居石、锆石 （）定年结果表明，区域内各处的淡色花岗岩及伟晶岩脉结晶年龄不尽相同，主要分布在 之间（，；，；，）。本次研究所采集的伟晶岩样品位于希夏邦马峰东侧 处（图 ）。由于受冰川作用和河流影响，此处形成了大面积的转石滩。本次所采集的伟晶岩样品以滚石形态散落于河沟处。根据 万聂拉木幅地质图及卫星图像推测，此处转石滩中的伟晶岩属于冰川 河流从希夏邦马峰地区搬运而来。转石中除淡色花岗岩和伟晶岩以外，以片岩和钙质硅酸盐为主。本次研究采集到的样品主要为含绿柱石的 块伟晶岩（表 、图 ）。主要矿物组合为石英（）、钠长石（）、钾长石（）、电气石（）、白云母（）、石榴石（）和绿柱石（），副矿物主要包括锆石、独居石、磷灰石、锡石和铌铁矿族矿物等（图 ）。石英主要呈他形粒状，部分样品内部可见动态重结晶颗粒边界迁移现象，边界呈锯齿状、港湾状，可能指示岩石经历过一定的变形作用（图 ）。钠长石和钾长石主要呈自形和半自形板状。石榴石和电气石呈自形粒状被其他主要造岩矿物包裹（图 ）。这些主要造岩矿物粒度从小于 到大于 不等（部分样品粒度整体小于 ，因为绿柱石的出现，本文将其与伟晶岩放在一起讨论）。其中绿柱石呈自形到半自形形态产出于伟晶岩中，透明柱状，部分晶体可见到六边形横截面，颜色以绿色和蓝绿色为主（图 ）。手标本尺度下绿柱石颗粒从 到 不等，显微镜和扫描电镜下可看到 的自形颗粒（图 ）。分析方法 独居石 （）年代学独居石的分选在廊坊市宇能地质服务有限公司完成，采用常规粉碎法、浮选和电磁选方法进行分选。本次研究在年杨雷等：希夏邦马峰地区含绿柱石花岗伟晶岩的地球化学及年代学研究表 希夏邦马含绿柱石伟晶岩样品 点位及独居石年龄汇总 点号经纬度样品号独居石 （）年龄 、图 希夏邦马含绿柱石伟晶岩的主要造岩矿物组成矿物缩写遵循 （）：电气石；石榴石；石英；钾长石；斜长石；白云母 （）：；代学分析之前分别对独居石进行扫描电镜背散射（，）图像观察，揭示独居石的内部结构。独居石的年代学分析方法主要为激光剥蚀等离子质谱（，）分析。成像观察在成都理工大学地球科学学院基础地质实验室进行。独居石 （）定年工作在成都理工大学行星科学国际研究中心质谱分析实验室进行。独居石的 （）定年采用仪器为 的 激光剥蚀器和 电感耦合等离子质谱仪（）。在分析过程中，使用 独居石（；，）作 为 主 要 标 样 对 样 品 的 、（）和 进行校正，使用 （；，）、（；，）和 （；，）作为监控标样。每分析 次样品，对标 准 样 品 分 析 次，对 、和 分析一次。激光束斑直径为 ，频率为 ，能量密度 。操作统一使用 程序进行离线数据处理（，）。获得校正数据后，通过软件 进行数据处理（，）。监控标样年龄与其推荐值一致（图 ）。绿柱石主微量分析电子探针主量元素分析在西南石油大学地球科学与技术学院电子探针实验室完成。电子探针型号为 ，配备有 道波谱仪。电子探针工作条件为：加速电压 ，加速电流 ，束斑直径 。所有测试数据均进行了 校正处理。、元素 岩石学报 ，（）：图 希夏邦马含绿柱石伟晶岩中绿柱石的显微照片和 照片矿物缩写遵循 （）：绿柱石；钠长石 （）：；特征峰的测量时间为 ，上下背景的测量时间分别是峰测量时 间 的 一 半。所 使 用 的 国 际 标 样 如 下：（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）。全岩地球化学分析由于伟晶岩样品颗粒较大，为保证伟晶岩全岩成分代表熔体组成而非局部矿物。本文使用较大的样品量（）进行碎样处理。全岩的主量和微量元素含量在武汉上谱分析科技有限责任公司完成。主量元素使用日本理学的 射线荧光光谱仪（）分析。处理步骤具体如下：（）将 目的样品置于烘箱中烘干 ，温度为 ；（）将烘干后的样品称取约 ，并置于陶瓷坩埚中，然后在马弗炉中灼烧 ，温度为 ，随后取出待冷却至室温称量，从而计算烧失量；（）分别称取 的助熔剂（）、约 的样品以及 的氧化剂（）置于铂金坩埚中，在熔样炉中熔融，温度设定为 ，随后取出坩埚转移到耐火砖上冷却，最后将玻璃片取出并进行 分析测试。分析精度在 以内。微量元素使用 电感耦合等离子体质谱仪（）进行分析，处理步骤具体如下：（）将 目的样品置于烘箱中烘干 ，温度为 ；（）准确称取 烘干后的粉末样品，然后置于 溶样弹中；（）先后缓慢地加入 的杨雷等：希夏邦马峰地区含绿柱石花岗伟晶岩的地球化学及年代学研究图 独居石 （）年代学结果监控标样 （）、（）和 （）的 谐和图；样品 的 （）和 （）年龄谐和图；（）样品 中独居石的 、含量随年龄变化；样品 的 （）和 （）年龄谐和图；（）样品 中独居石的 、含量随年龄变化 （）（），（）（）；（）（）；（）；（）（）；（）高纯 和 的高纯 ；（）将装有样品的 溶样弹放入钢套中，拧紧后置于烘箱中加热 ，温度为 ；（）将加热的溶样弹取出，待其冷却至室温，开盖后置于电热板上蒸干，温度为 ，随后加入 ，并再次蒸干；（）向蒸干后的溶样弹内加入 高纯 、的 水和 内标 （浓度为 ），随后再次将溶样弹放入钢套中，拧紧后置于烘箱中加热 以上，温度为 ；（）最后，将获得的溶液转入到聚乙烯料瓶中，并用 稀释至 （或 ），以备 测试。分析精度在 以内。分析结果 独居石 （）年代学结果本文对 个伟晶岩样品（和 ）进行了独居石 （）年代学分析，定年数据结果见表 和图 。伟晶岩中的独居石呈自形 半自形粒状结构，粒径在 ，长宽比为 。背散射电子像（）整体颜色较为均一，部分独居石存在孔隙（图 ，）。由于喜马拉雅淡色花岗岩和变质岩中的独居石普遍年轻且具有较高的 岩石学报 ，（）：表 希夏邦马含绿柱石伟晶岩独居石中 （）定年结果 （）测点号（）比值 比值 比值 年龄（）年龄（）年龄（）样品 样品 杨雷等：希夏邦马峰地区含绿柱石花岗伟晶岩的地球化学及年代学研究表 希夏邦马含绿柱石伟晶岩中绿柱石电子探针（）分析结果（）（）样品号 （）（）（）（）注：化学计量计算所得 含量，大部分独居石中会存在过剩 （来自于 的衰变），导致 偏低，年龄点落在 谐和图一致线的下方（，）。本文所分析的两块伟晶岩样品，分析点均落在 谐和图的一致线上或者位于一致线的上方。在 谐和图上，除了 样品中的部分分析点落在了一致线右侧外，大部分分析点在误差范围内均落在了一致线上。这表明本文所分析的独居石未受到过剩 的影响，或者在独居石结晶时 同位素体系已达到平衡。因此，本文优先选择 年龄。样品 中的独居石测试点在 谐和图上集中分布于一致线附近，个测试点给出三组加权平均年龄（图 ），分别是 （，）、（，）、（，）。值得注意的是，第一组的 年龄和 年龄明显不一致，给出了相对年轻的年龄组成：（，）（图 ）。考虑到这些分析点全部位于 谐和图一致线上，可以排出过剩 的原因。我们推测可能的解释是 结晶的独居石颗粒在 时发生了 年龄的重置，但 年龄未发生改变。其中，最晚一期的加权平均年龄应该代表了该样品的结晶时代。样品 中大部分独居石测试点偏离了一致线，无法计算协和年龄。然而根据 （）的地球 同位素演化模型将上交点固定在（），个测试点可给出三组下交点年龄（图 ），分别是 （，）、（，）、（，）。本文认为最年轻一期的下交点年龄应该代表了该样品的结晶时代。绿柱石主量元素分析结果与手标本上的观察相一致，伟晶岩中的绿柱石主要以自形 半自形的形态出现，显微镜下可见到几微米到几十微米大小的自形颗粒。这些绿柱石颗粒的 图像显示整体比较均匀。伟晶岩中绿柱石主要以包裹体的形式出现在主要造岩矿物（例如钾长石、钠长石和石英）内部，或与主要造岩矿物共生（图 ）。以上证据表明伟晶岩中绿柱石主要是岩浆冷却结晶的产物。本文对 个伟晶岩样品（、）中的绿柱石进行了电子探针分析，分析结果见表 。希夏邦马伟晶岩中绿柱石的主量元素（）主要包括 、和 ，次要元素（）主要有 、和 。整体变化相对较小，、（计算值）、（计算值）含量变 化 范 围 分 别 是 、和 。全岩主微量元素分析结果本文对 件伟晶岩样品进行了全岩主微量分析，结果见表 。伟晶岩的地球化学组成具有较大的变化范围，特别是 ，从 到 。整体上，伟晶岩普遍具有高 （）、过铝（）、低 、（图）的组成。同时微量元素上表现出高 （），低 （）、（），稀土元素表现出明显的四分组效应，弱正 异常到强烈负 异常（）的特点，显示出这些伟晶岩是岩浆演化最晚期结晶形成。在稀有金属元素上，与手标本尺度上可见到绿柱石相 岩石学报 ，（）：表 希 夏 邦 马 含 绿 柱 石 伟 晶 岩 主 量（）和 微 量（）元素含量 （）（）样品号 对应，伟晶岩普遍具有较高的铍含量（，部分低铍样品可能是因为绿柱石在样品中分布不均一造成）。讨论 希夏邦马伟晶岩中绿柱石成因希夏邦马伟晶岩中绿柱石柱状晶形发育完好，呈现自形的结晶特点。在显微镜下可见到绿柱石颗粒与石英、长石共结或被包裹在石英、长石内部，显示出自熔体中结晶的特点。这一点与绿柱石矿物化学给出的结果一致。绿柱石是由 四面体组成的环状硅酸盐矿物，四面体组成的六方环之间由 四面体和 八面体进行连接。在平行于 轴方向上有宽阔的通道（）容纳大半径的碱金属阳离子（：、）和水分子。绿柱石的微量元素变化主要体现在八面体、四面体的类质同象替代，同时伴随大半径 碱 金 属 阳 离 子 在 通 道 上 的 占 位 以 使 电 价 平 衡（，；，）。通道 八面体替代主要体现在三价阳离子（：，）和 或二价阳离子（：，）占据八面体 的位置，替代形式为：。通道 四面体替代主要体现 占据 的位置，替代形式为：。电子探针分析显示希夏邦马伟晶岩中绿柱石 与 呈负相关，与 呈正相关（图 ，），和 呈线性正相关，和 不具有相关性（图 ，），替代机制为 （，）（周起凤等，）。整体上以通道 八面体替代和通道 四面体替代为主。绿柱石是目前在喜马拉雅地区发现的最普遍的稀有金属矿物（王汝成等，）。一方面是因为绿柱石野外辨认相对简单，另一方面是由于绿柱石所需要的岩浆的分异程度相对其他稀有金属矿物（如锂辉石、铯沸石等）要弱，在岩浆分异过程中更容易出现（，）。喜马拉雅已报道地球化学组成的绿柱石主要来自于珠峰地区（普士拉、热曲）和库曲地区的锂（锂辉石 锂电气石 锂云母）成矿伟晶岩、错那地区的铍成矿伟晶岩和与热液蚀变相关的蚀变岩（，；陶湘媛等，；，；周起凤等，；谢磊等，）。除了晶体结构的约束外，绿柱石的地球化学组成可以有效的反映结晶寄主熔体的地球化学和成因特征（，；，；周起凤等，）。随着岩浆分异程度增加，绿柱石的 、含量升高，值和 值降低，含量降低，值降低（，；，）。相对于锂成矿的伟晶岩，铍矿化伟晶岩中绿柱石具有更低的 、和 比（图 ）。周起凤等（）通过分析和汇总东秦岭南阳山 号脉以及可可托海 号脉的绿柱石成分，将 杨雷等：希夏邦马峰地区含绿柱石花岗伟晶岩的地球化学及年代学研究图 希夏邦马含绿柱石伟晶岩的主量元素特征数据来源：希夏邦马 聂拉木淡色花岗岩引自 （）和 （）；珠峰锂成矿伟晶岩引自 （）和刘小驰等（）；吉隆铷铯花岗岩引自胡方泱等（）；图 数据来源同此图 ：（）（）；（）（）；（）；作为铍矿化和锂矿化的分界点。然而，从 含量上，喜马拉雅铍矿化伟晶岩和锂矿化伟晶岩中的绿柱石成分相互重叠，难以区分。我们推测锂矿化伟晶岩中具有较高 含量的绿柱石可能结晶自伟晶岩岩浆演化的早期阶段。从绿柱石的 和 含量上，可以看出希夏邦马的绿柱石的地球化学组成与错那地区绿柱石相当，主要以铍成矿为主（图 ，）。希夏邦马含绿柱石伟晶岩的岩浆演化过程相对于希夏邦马地区的淡色花岗岩，希夏邦马含绿柱石伟晶岩具有变化范围较大的 比值，相似的 、含量，以及较低的镁铁质组分（）。在 图解上（图 ），含绿柱石伟晶岩的成分显著低于平均大陆上地壳，普遍落在了稀有金属花岗岩的范围内，表明了这些伟晶岩普遍具有较高的演化程度。在高硅的淡色花岗岩的结晶分异过程中，由于其成分已落在 体系的最低共熔点，因此其 等主量成分变化很小（，），但微量成分可以发生显著的改变（，）。一般情况下，熔体中的大离子亲石元素（，如 、）主要受到长石分离作用的影响（，），而高场强元素（，如 、）则主要受到副矿物分离作用的影响（例如锆石和独居石）。随长石的分离结晶，熔体中的 、逐渐降低，比逐渐增加（，）；随锆石的分离结晶，熔体中的 含量和 比逐渐降低（，）；随独居石的分离结晶，熔体中的 和 含量和 比逐渐降低（，）。图 显示出随着全岩 比增加，熔体中的 、以及 比和 比逐渐降低，表明希夏邦马含绿柱石伟晶岩经历了长石、锆石和独居石等矿物的分离结晶作用。除了锂含量相对较低，希夏邦马伟晶岩中的稀有金属元素普遍高于大陆上地壳（图 ；，）。以 比作为分异指数，当分异程度越高，希夏邦马伟晶岩中的稀有金属元素逐渐增加（图 ），这表明分离结晶作用控制了稀有金属元素在淡色花岗岩 伟晶岩熔体中的富集。然而，比和 之间并不具有明显的相关性，可能指示锂在希夏邦马伟晶岩熔体中除了受到分离结晶作用影响外，可能还受到其他过程的影响。相对于喜马拉雅的锂辉石伟晶岩，希夏邦马含绿柱石伟晶岩的具有更高的 、比和更低的 比（图 、图 ），表明希夏邦马含绿柱石伟晶岩的演化程度相对较低，这与绿柱石矿物化学揭示的希夏邦马伟晶岩以铍矿化为主相符。尽管如此，绿柱石的出现已经表明该期次的淡色花岗岩岩浆经历了高程度的分离结晶作用。岩石学报 ，（）：图 希夏邦马伟晶岩中绿柱石元素协变图解（）；（）；（）；（）；（）；（）；（）；（）蚀变岩的数据来自陶湘媛等（）；铍矿化和锂矿化伟晶岩的数据来自于 （）、陶湘媛等（）、周起凤等（）、（）和谢磊等（）（）；（），（），（），（）（）图 希夏邦马含绿柱石伟晶岩 图解（，据 ，）及稀有金属元素相对大陆上地壳（，来自 ，）的比值随结晶分异的变化（）（，）（，）（）杨雷等：希夏邦马峰地区含绿柱石花岗伟晶岩的地球化学及年代学研究图 希夏邦马含绿柱石伟晶岩微量元素特征 希夏邦马含绿柱石伟晶岩的形成时代及其意义此次采集的伟晶岩应为希夏邦马伟晶岩体 脉的砖石，未见原位的野外关系。相似的独居石年龄特征、绿柱石矿物化学组成以及连续的全岩地球化学变化特征表明此次发现的绿柱石伟晶岩可能来自于相似的岩体 脉体。和 两块伟晶岩中的独居石均给出了相似的年龄期次：、和 。由于三组年龄并不是连续的分布，可以排除在 分析过程中的机械混合的影响。因此我们认为这些年龄代表了独居石的实际形成年龄。关于这三组年龄可能的解释包括：（）老的年龄反应了岩浆结晶年龄，年轻的年龄反映了独居石受到后期流体交代的重结晶事件（，）；（）年轻的年龄反映了岩浆结晶年龄，老的年龄则来自于源区残留或围岩混染（，）。本文更倾向于第二种解释，一方面因为岩相学的观察显示伟晶岩样品新鲜，表明结晶后未受到后期热液交代（图、图）；另一方面，虽然样品 中后两期的独居石具有较低的 含量，但它们的 含量未发生明显改变（图 ）。而样品 中的 含量逐渐增加，含量不变（图 ），这些特点均不符合独居石受到后期流体交代的特点（，）。因此，我们认为 和 两期年龄代表了伟晶岩中的继承组分，而 则代表了最终熔体冷却结晶的年龄。在大多数喜马拉雅淡色花岗岩和伟晶岩中，经常观测到独居石记录一些新生代的继承组分（，；，；，；，）。这些继承年龄通常被解释为：（）源区长时间熔融和冷却的年龄（，；，）；（）淡色花岗岩或伟晶岩岩浆捕获的围岩年龄（，）；（）多期次岩浆汇聚的年龄。根据目前的结果还很难限制这些继承独居石来自于何种成因。但根据独居石中的年龄与其 比之间良好的相关性来看（图 ，），这些独居石很可能代表了一个连续演化（持续熔融或连续结晶）的熔体源区的不同期次的结晶事件。整体而言，在希夏邦马地区，喜马拉雅的深部地壳可能经历了长时间的部分熔融历史，有三期主要的岩浆结晶事件，分别是 、和 。岩石学报 ，（）：其中，可能代表了希夏邦马地区最主要的一期岩浆事件。如，（）通过锆石和独居石 年代学工作，限定出希夏邦马淡色花岗岩岩体的结晶年龄为 。在距离希夏邦马最近的聂拉木地区，（）识别出的区域内的两个岩体的结晶时代为 。这三期岩浆事件和稀有金属成矿事件在希夏邦马的邻近地区均有报道。在希夏邦马峰以西的吉隆地区，杨雄英等（）通过锆石 年代学限定吉隆岩体形成于 ，晚期有时代为 的一期淡色花岗岩侵入（高利娥等，）。胡方泱等（）对吉隆岩体北部新发现的铯沸石锂云母钠长花岗岩进行锡石和独居石定年发现，该岩石形成于 。胡方泱等（）最新在吉隆 聂拉木交界处的岗布地区新发现的锂辉石伟晶岩形成于 ，另被 的淡色花岗岩穿切。（）报道了高喜马拉雅内吉隆岩体南部 的一期伟晶岩岩浆事件。同时锆石、独居石和磷钇矿记录了从晚始新世到中新世的继承年龄。在希夏邦马峰以东的聂拉木地区，（）通过独居石和磷钇矿 年代学工作限定了希夏邦马峰以东的聂拉木地区经历过长期的淡色花岗岩岩浆事件，从 一直持续到 。珠峰地区（普士拉、热曲）已经发现多处出露与淡色花岗岩相关的锂辉石 锂电气石的伟晶岩（吴福元等，），成岩成矿年龄都主要集中在 （，；赵俊兴等，；刘晨，）。整个喜马拉雅中部地区一致的淡色花岗岩结晶年龄和稀有金属成矿时代更强化了喜马拉雅淡色花岗岩的形成与演化对稀有金属成矿作用的贡献。结论（）希夏邦马含绿柱石伟晶岩中绿柱石元素的替代机制以通道 八面体替代、通道 四面体替代为主。相对于喜马拉雅锂成矿伟晶岩，希夏邦马伟晶岩中的绿柱石具有较低的 、含量，与错那地区铍成矿伟晶岩中绿柱石成分相当。（）希夏邦马含绿柱石伟晶岩的微量元素变化受到长石、锆石和独居石等矿物的分离结晶作用控制。其分异程度高于希夏邦马 聂拉木地区淡色花岗岩，但低于珠峰地区的锂成矿伟晶岩和吉隆地区的锂铷铯花岗岩。（）希夏邦马含绿柱石伟晶岩形成于 。除最晚期的结晶年龄外，独居石还记录了 和 两期年龄，可能代表了区域上其他两期淡色花岗岩岩浆事件。在喜马拉雅中部，一致的淡色花岗岩结晶年龄和稀有金属成矿时代强化了淡色花岗岩的形成与演化对稀有金属成矿作用的贡献。谨以此文纪念希夏邦马峰登顶暨科学考察六十周年！致谢衷心感谢曹华文副研究员、周金胜副研究员和一位匿名审稿人的悉心审阅和给出的建设性意见。西南石油大学陈曦老师在电子探针分析测试时给予了帮助，成都理工大学杨雄和高世新在 测试时给予了帮助，在此一并表示衷心的感谢。，（）：，：（，），：，：，（）：，（）：，（）：，：，：，（）：，：，：，：，“”，：，：，：，（）：（），（）：（），“”，：，杨雷等：希夏邦马峰地区含绿柱石花岗伟晶岩的地球化学及年代学研究，：，（）：，（）：，（），（）：（），（）：（），：，（）：（）（），（）：，（）：，（），：，（）：（），（）：（）：（），：，：，：，：，（）：（）：（），（）：，（）：（），：，：，（）：，（）：，（）：（）：，：，：，（）：，：，（）：（）：（）：，：，（）：，：，（）：，（）：，（）：，：，：（），（）：（），：，（）：，：，（）：，（）：，“”，（）：，岩石学报 ，（）：，（）：，（）：（），（），（）：（），（）：，（）：，：（），（）：（），：，（）：（），：，（）：（），？，：，（），（）：（），（）：，（）：（），：，（）：，（）：（），（）：（）附中文参考文献高利娥，曾令森，王莉，侯可军，高家昊，尚振 喜马拉雅碰撞造山带不同类型部分熔融作用的时限及其构造动力学意义地质学报，（）：高利娥，曾令森，严立龙，高家昊，赵令浩 喜马拉雅淡色花岗岩 关键金属 的富集机制岩石学报，（）：胡方泱，刘小驰，何少雄，王佳敏，吴福元 喜马拉雅淡色花岗岩铷铯成矿作用中国科学（地球科学），（）：胡方泱，蒲浩澜，郭钊，刘谭杰，刘小驰，何少雄，吴福元 希夏邦马峰地区岗布锂辉石伟晶岩的发现及其指示意义岩石学报，（）：蒋少涌，赵葵东，姜海，苏慧敏，熊索菲，熊伊曲，徐耀明，章伟，朱律运 中国钨锡矿床时空分布规律、地质特征与成矿机制研究进展科学通报，（）：李光明，张林奎，焦彦杰，夏祥标，董随亮，付建刚，梁维，张志，吴建阳，董磊，黄勇 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