希夏邦马峰地区矽卡岩型稀有金属矿化：岩石学特征、成矿时代及其地质意义.pdf

书书书（）：岩 石 学 报：侯 康 师，王 佳 敏，胡 方 泱 等 希 夏 邦 马 峰 地 区 矽 卡 岩 型 稀 有 金 属 矿 化：岩 石 学 特 征、成 矿 时 代 及 其 地 质 意 义岩 石 学 报，（）：，：希 夏 邦 马 峰 地 区 矽 卡 岩 型 稀 有 金 属 矿 化：岩 石 学 特 征、成 矿 时 代 及 其 地 质 意 义侯 康 师，王 佳 敏 胡 方 泱杨 雷，岩 石 圈 演 化 国 家 重 点 实 验 室，中 国 科 学 院 地 质 与 地 球 物 理 研 究 所，北 京 中 国 科 学 院 大 学 地 球 与 行 星 科 学 学 院，北 京 中 国 科 学 院 矿 产 资 源 研 究 重 点 实 验 室，中 国 科 学 院 地 质 与 地 球 物 理 研 究 所，北 京 成 都 理 工 大 学 地 球 科 学 学 院，成 都 ，收 稿，改 回，：，（）：，：，（：；：；：）（：）（），（）（），（：；：；：）（：），（）（），本 文 受 国 家 重 点 研 发 计 划 项 目（）、第 二 次 青 藏 高 原 综 合 科 学 考 察 研 究 项 目（、）、国 家 自然 科 学 基 金 项 目（）和 中 国 科 学 院 青 年 创 新 促 进 会 项 目（）联 合 资 助第 一 作 者 简 介：侯 康 师，男，年 生，博 士 生，岩 石 学 专 业，：通 讯 作 者：王 佳 敏，男，年 生，博 士，副 研 究 员，主 要 从 事 变 质 地 质 学 及 造 山 带 演 化 研 究，：；摘要 近 年 来，喜 马 拉 雅 稀 有 金 属 找 矿 工 作 和 成 矿 研 究 不 断 取 得 突 破，喜 马 拉 雅 已 成 为 我 国 新 的 战 略 性 矿 产 资 源 基 地。本 次 研 究 对 希 夏 邦 马 峰 地 区 的 吉 隆 岩 体 北 部 扎 龙 沟、岗 布 以 及 聂 拉 木 北 部 等 多 处 的 矽 卡 岩 进 行 了 岩 相 学、矿 物 学 和 年 代 学 研究，指 出 该 区 域 广 泛 发 育 石 榴 子 石、透 辉 石、符 山 石、绿 帘 石 和 角 闪 石 等 典 型 矽 卡 岩 矿 物。研 究 结 果 显 示，扎 龙 沟 矽 卡 岩 具 有明 显 的矿 化 现 象，成 矿 元 素 主 要 赋 存 在 符 山 石（：；：；：）和 云 母（：）中，且 云 母 中（）、（）、（）元 素 含 量 较 高；岗 布 矽 卡 岩 以矿 化 为 主，赋 存 矿 物 为 符 山 石（：；：；：）和 榍 石（：）；聂 拉 木矽 卡 岩 以矿 化 为 主，赋 存 矿 物 为 石 榴 子 石（）和 绿 帘 石（）。榍 石定年 结 果 显 示，扎 龙 沟 矽 卡 岩 形 成 于，岗 布 和 聂 拉 木 矽 卡 岩 形 成 于，分 别 与 已 报 道 的 钠 长 石 花 岗 岩、电 气 石白 云 母 淡 色 花 岗 岩 时 代 一 致，是 岩 浆 出 溶 的 热 液 流 体 交 代 围 岩 的 产 物，反 映 喜 马 拉 雅 稀 有 金 属 阶 段 性 成 矿 特 点。榍 石和 黑云 母等 温 度 计 结 果 结 合 矿 物 成 分 表 明，矽 卡 岩 化 过 程 中，热 液 流 体 温 度 从降 低 至，晚 期 均 以 氧 化 环 境 为 主。进 变 质 过 程 中 脱导 致 原 岩 孔 隙 度 增 加，为 后 续 成 矿 流 体 的 加 入 和 热 量 传 输 提 供 通 道；退 化 蚀 变 过 程 中 体 积 增 大，岩 石 产生 构 造 裂 隙，控 制 成 矿 矽 卡 岩 最 终 产 出 形 态。综 合 研 究 表 明，淡 色 花 岗 岩 在 藏 南 拆 离 系 驱 动 下 高 度 分 异 演 化 造 成、等元 素 富 集，晚 期 出 溶 的 热 液 流 体 与 碳 酸 盐 岩 围 岩 发 生 接 触 交 代 变 质 和 矽 卡 岩 化 反 应，是 吉 隆聂 拉 木 一 带 矽 卡 岩 型矿化 的 主 要 机 制。我 们 指 出，喜 马 拉 雅 造 山 带 具 有 很 好 的 矽 卡 岩 型 稀 有 金 属 成 矿 前 景，未 来 应 加 强 对 接 触 变 质 带 和 围 岩 蚀 变 的研 究，以 寻 找 更 多 稀 有 金 属 矿 床。关 键 词 喜 马 拉 雅；矽 卡 岩；稀 有 金 属 成 矿；接 触 交 代 变 质；热 液 流 体中 图 法 分 类 号 ；锂、铍、铷、铯、钨、锡、铌、钽 等 作 为 重 要 的 战 略 性 关 键 金属，对 我 国 航 空 航 天、新 能 源、芯 片、半 导 体 以 及 国 防 军 事 等领 域 的 创 新 和 发 展 发 挥 着 重 要 作 用。近 二 十 年 来，随 着“关键 金 属”成 矿 理 论 和 找 矿 勘 查 工 作 的 不 断 推 进（王 汝 成 等，；吴 福 元 等，），喜 马 拉 雅 淡 色 花 岗 岩 相 关 稀 有 金 属找 矿 勘 探 取 得 了 一 系 列 突 破，包 括 琼 嘉 岗 和 洛 扎 嘎 波 两 大 锂辉 石 伟 晶 岩 型 大 型超 大 型 锂 矿 的 相 继 发 现（，；秦 克 章 等，；李 光 明 等，；，），以 及 亚 东、吉 隆、夏 如、库 曲、珠 峰 和 热 曲 等 地 区 稀 有金 属 找 矿 工 作 均 取 得 了 重 要 进 展（黄 勇 等，；高 利 娥 等，；刘 小 驰 等，；谢 磊 等，；周 起 凤 等，），“喜 马 拉 雅 淡 色 花 岗 岩 存 在 广 泛 的 稀 有 金 属 成 矿 作 用”这 一重 要 观 点 已 得 到 确 认，喜 马 拉 雅 已 成 为 重 要 的 稀 有 金 属 成 矿远 景 区（王 汝 成 等，；，）。藏 南 拆 离 系（）是 世 界 上 最 大 的 低 角 度 正 断 层 拆 离系 统 之 一，其 沿 着 喜 马 拉 雅 造 山 带 分 布，延 伸 超 过，主 要 由 肉 切 村 群 岩 石 组 成（，；，），地 层 变 形 强 烈，并 被 大 量 同 构 造 淡 色 花 岗 岩 侵 位。目前 普 遍 认 为 淡 色 花 岗 岩 沿长 距 离 迁 移 促 使 其 发 生 强 烈结 晶 分 异，最 终 导 致 成 矿，由 此 提 出“向 海 拔 更 高 的 拆 离 断 层部 位 找 矿”的 模 式（王 汝 成 等，；，；吴 福元 等，）。该 理 论 得 到 野 外 找 矿 勘 查 工 作 的 证 实，目 前普 遍 发 现 成 矿 花 岗 岩 及 伟 晶 岩 主 要 呈 透 镜 体囊 状 体 独 立 产出 于 围 岩 变 质 岩 地 层 中，或 呈 脉 状 相 互 穿 插（王 汝 成 等，；何 畅 通 等，；刘 志 超 等，）。特 别 是 琼 嘉 岗 和嘎 波 锂 辉 石 伟 晶 岩 型 锂 矿 的 含 矿 岩 石 均 位 于 肉 切 村 群 层 位内 部（，；秦 克 章 等，；李 光 明 等，；，），更 加 印 证 了 这 一 找 矿 理 论，表 明 肉 切 村群 是 寻 找 稀 有 金 属 矿 床 的 有 利 部 位。实 际 上，作 为 喜 马 拉 雅 地 区 热 液 交 代 型 稀 有 金 属 矿 床 代表，北 喜 马 拉 雅 错 那 洞 大 型 锡 钨 铍 多 金 属 矿 床（李 光 明 等，）的 发 现，真 正 打 开 了 喜 马 拉 雅 稀 有 金 属 矿 床 勘 探 的 窗口，并 掀 起 了 寻 找 稀 有 金 属 矿 床 的 热 潮。近 年 来，拉 隆、次麦、嘎 波、然 巴 穹 窿 中 陆 续 报 道 矽 卡 岩 型 铍、钨、锡、铌 钽、铅锌 多 金 属 矿 化 现 象（黄 勇 等，；付 建 刚 等，；任 春 萌等，；，），证 明 特 提 斯 喜 马 拉 雅 地 区 有着 一 定 的 稀 有 金 属 找 矿 潜 力。而 在 高 喜 马 拉 雅 地 区，普 士拉、热 曲、库 曲、前 进 沟、吉 隆 等 多 地 的 成 矿 岩 体 外 围 的 围 岩中 也 都 存 在 明 显 的 矽 卡 岩 化 现 象（，；刘 晨 等，；刘 小 驰 等，；周 起 凤 等，；胡 方 泱 等，；田 恩 农 等，）。吴 福 元 等（）提 出，相 比 于 特 提 斯 喜马 拉 雅 带，高 喜 马 拉 雅 带 内 岩 浆 分 异 程 度 更 高，稀 有 金 属 成矿 潜 力 应 该 更 大。然 而，在 高 喜 马 拉 雅 地 区，尚 未 对 这 种 矽卡 岩 型 稀 有 金 属 成 矿 潜 力 有 系 统 性 的 评 价，目 前 对 淡 色 花 岗岩 与 肉 切 村 群 围 岩 地 层 之 间 的 接 触 交 代 变 质 作 用 及 矽 卡 岩型 稀 有 金 属 矿 化 的 研 究 程 度 明 显 不 足。基 于 上 述 原 因，本 文 对 喜 马 拉 雅 造 山 带 中 段 希 夏 邦 马 峰周 边 地 区（吉 隆 扎 龙 沟、岗 布 和 聂 拉 木 地 区）不 同 矽 卡 岩 进 行了 野 外 考 察、全 岩 及 矿 物 地 球 化 学 和 年 代 学 分 析，首 次 系 统地 报 道 了 造 山 带 中 段 矽 卡 岩 的 野 外 产 出 状 态 和 成 分 特 征，对喜 马 拉 雅 地 区 矽 卡 岩 化 过 程 中 稀 有 金 属 元 素 的 赋 存 状 态、迁移 过 程 和 富 集 机 制 有 了 初 步 认 识，并 对 喜 马 拉 雅 矽 卡 岩 型 稀有 金 属 成 矿 的 潜 力 进 行 了 初 步 评 价。岩 石 学 报，（）：图喜 马 拉 雅 造 山 带（）、藏 南 拆 离 系（）和 希 夏 邦 马 峰 地 区（）地 质 简 图（据 ，修 改）侯 康 师 等：希 夏 邦 马 峰 地 区 矽 卡 岩 型 稀 有 金 属 矿 化：岩 石 学 特 征、成 矿 时 代 及 其 地 质 意 义简 化 地 层 剖 面 显 示 了 喜 马 拉 雅 不 同 构 造 单 元 之 间 和 淡 色 花 岗 岩 与 围 岩 之 间 的 接 触 关 系 （），（）（）（，），地质背景与样品岩相学特征喜 马 拉 雅 造 山 带 是 世 界 上 最 年 轻 的 陆陆 碰 撞 型 造 山带，其 呈向 弧 形 展 布，自 北 向 南 依 次 划 分 为 特 提 斯 喜 马拉 雅 沉 积 岩 系（）、高 喜 马 拉 雅 结 晶 杂 岩（）、小 喜 马拉 雅 沉 积 岩 系（），分 别 由和 主 中 央 逆 冲 断 裂（）分 隔（图；，；，）。主 要 由 肉 切 村 群 岩 石 组 成（，），包 括 上 部 黄 带 层（：钙 质 硅 酸 岩 和 钙 质 千 枚 岩）和下 部 北 坳 组（：云 母 片 岩、钙 质 硅 酸 岩 和 含 角 闪 石 石 英 片岩）两 单 元（图；，；，；，；，；，）。大 面 积 的 新 生 代 淡 色 花 岗 岩 沿 着 藏 南 拆 离 系 分 布，可 分 为 北部 的 特 提 斯 喜 马 拉 雅 淡 色 花 岗 岩 带 和 南 部 的 高 喜 马 拉 雅 淡色 花 岗 岩 带（吴 福 元 等，）。本 文 所 研 究 的 希 夏 邦 马 峰 地 区 位 于 我 国 西 藏 南 部 吉 隆县 和 聂 拉 木 县 内，地 处 喜 马 拉 雅 造 山 带 中 段，东 西 向 展 布 的藏 南 拆 离 系 出 露 区 域（南 北 宽 约 不 等），其 中 心 为世 界 第 十 三 高 峰 希 夏 邦 马 峰（海 拔），也 是 唯 一 一座 完 全 坐 落 于 我 国 境 内 的级 雪 山（图）。该 区 域 以北 为，主 要 为 未 变 质 至 弱 变 质 的 砂 岩、粉 砂 岩、板 岩 和 千枚 岩 序 列（，；，）；以 南为（在 该 处 被 称 为 聂 拉 木 群），以 眼 球 状 片 麻 岩、黑 云 斜长 片 麻 岩、石 英 片 岩 和 大 理 岩 等 高 级 变 质 岩 为 主（，；，；，；王 佳 敏 等，）。吉 隆 岩 体 分 布 在 藏 南 拆 离 系 顶 部，其 主 体 为 电 气 石 二 云 母 花岗 岩 和 电 气 石 白 云 母 花 岗 岩，受 构 造 变 形 驱 动，野 外 可 见 其侵 位 在 肉 切 村 群 地 层 内 部 且 发 生 强 烈 变 形。本 文 中 采 样 主 要 涉 及 其 中 的 扎 龙 沟、岗 布 和 聂 拉 木 北 部三 处。扎 龙 沟 位 于 吉 隆 岩 体（主 体 为 电 气 石 二 云 母 花 岗 岩 和电 气 石 白 云 母 花 岗 岩）北 部（图），为 一 分 布 大 面 积 花 岗岩、伟 晶 岩 以 及 片 岩、矽 卡 岩 等 变 质 岩 的 转 石 滩。胡 方 泱 等（）在 该 处 发 现 喜 马 拉 雅 首 个 铯 沸 石 锂 云 母 钠 长 花 岗 岩转 石，揭 开 了 喜 马 拉 雅 铷 铯 找 矿 工 作 的 进 程。田 恩 农 等（）随 后 在 富 锂 伟 晶 岩 转 石 中 发 现 了 透 锂 长 石、锂 电 气石、铯 锂 云 母 等 矿 物，进 一 步 表 明 该 地 区 具 有 极 大 的成 矿 潜 力。岗 布 位 于 扎 龙 沟 东 南 方 向，二 者 相 隔 一 独 当 峰，空 间 上 仅 相 隔且 构 造 层 位 相 似（）（图）。野 外可 见 锂 辉 石 伟 晶 岩 脉、电 气 石 白 云 母 花 岗 岩 体 直 接 侵 入 到 肉切 村 群 围 岩 地 层 中（倾 向 北 东、厚 约），后 者 发 生 强 烈 变形。矽 卡 岩 呈 层 状 和 团 块 状 夹 于 黑 云 母 片 岩 和 花 岗 伟 晶 岩脉 之 间，断 续 延 伸 约，单 个 矽 卡 岩 层 厚 度 在 之间 变 化，其 中 发 育 符 山 石 矿 物。在 希 夏 邦 马 峰 以 东，聂 拉 木县 城 北 部 的 扎 西 宗 乡 至 更 北 部 的 柯 亚 村 一 带 出 露 完 整 的 宽约的 藏 南 拆 离 系 剖 面（图；，；，），且 围 岩 地 层（黑 云 母 片 岩、角 闪 石 石 英 片 岩、矽卡 岩 等）发 生 强 烈 变 形，并 被 渐 新 世中 新 世 二 云 母 花 岗 岩 和含 电 气 石 石 榴 子 石 二 云 母 花 岗 岩 侵 入。本 文 样 品 分 别 为 来 自 扎 龙 沟 的 矽 卡 岩 转 石 和 采 集 于 岗布 和 聂 拉 木 北 部 肉 切 村 群 中 的 矽 卡 岩 露 头。按 典 型 矽 卡 岩矿 物 含 量 划 分，扎 龙 沟 地 区 主 要 为 符 山 石 矽 卡 岩、绿 帘 角 闪石 矽 卡 岩 以 及 透 辉 石 矽 卡 岩，副 矿 物 包 括 萤 石、榍 石、锆 石、氟 磷 灰 石、磁 铁 矿、金 红 石 等（图）。其 中，样 品主 要 矿 物 组 合 为 符 山 石（）、钙 长 石（）、正 长 石（）、石 英（）、方 解 石（）和 绿 泥 石（）；中 以 透 辉 石（）、方 解 石（）和 黑 云 母（）为 主；以 角 闪 石（）和 绿帘 石（）为 主；中 符 山 石 含 量 达，并 含有 较 多 的 萤 石（）；中 除 发 育 符 山 石（）外，还 有 大 量 氟 磷 灰 石（）和 萤 石（）等 低 温 热 液 矿 物 产 出。其 中，符 山 石 为 放 射 状，在 垂 直 其 柱面 的 切 片 方 向 上，可 见 其 横 截 面 为 正 方 形，且 孔 隙 多 被 后 期方 解 石、萤 石 等 颗 粒 充 填（图）；角 闪 石 与 方 解 石、绿 帘 石相 互 穿 插，后 者 多 发 育 生 长 环 带（图，）。岗 布 地 区 以 透 辉 石 符 山 石 矽 卡 岩（）为 主，由 符山 石（）、透 辉 石（）、石 英（）、斜 长 石（）、钾 长 石（）、绿 泥 石（）以 及 榍 石、锆 石 等副 矿 物 组 成（图）。聂 拉 木 地 区 以 透 辉 石 矽 卡 岩 为 主（透 辉 石 含 量 约），含 有 一 定 量 石 榴 子 石（）、绿 帘 石（）、方柱 石（）和 角 闪 石（），并 广 泛 发 育 榍 石 等 副 矿 物（图）。部 分 样 品 中（如）透 辉 石 含 量 可 达以上。石 榴 子 石 和 辉 石 均 为 粒 状 或 块 状，发 育 较 多 裂 隙，多 被绿 帘 石 交 代 而 呈 残 余 结 构（图）；绿 帘 石 呈 不 规 则 粒 状，发 育 明 显 环 带，多 被 方 解 石 脉 和 角 闪 石 穿 插（图）；榍 石广 泛 发 育，且 粒 径 变 化 较 大，约（图，）。综 合 野 外 穿 插 关 系、室 内 薄 片 观 察 以 及 下 文 矿 物 成 分 分析 结 果，笔 者 将 研 究 区 矽 卡 岩 形 成 序 列 统 一 划 分 为 四 个阶 段：阶 段：进 变 质 作 用 第 一 阶 段，主 要 形 成 钙 铝 榴 石、钙 铁辉 石 和 少 量 方 柱 石 等 干 矽 卡 岩 矿 物。其 中，辉 石 含 量 丰 富，但 石 榴 子 石 仅 在 聂 拉 木 矽 卡 岩 中 观 察 到。阶 段：进 变 质 作 用 第 二 阶 段，以 符 山 石 等 名 义 无 水 矽 岩 石 学 报，（）：图扎 龙 沟（）和 岗 布（）地 区 矽 卡 岩 显 微 照 片 和 背 散 射 电 子（）图 像（）单 斜 辉 石 被 绿 帘 石 交 代，具 残 余 结 构；（）大 量 石 英 颗 粒 沿 符 山 石 裂 隙 分 布；（）符 山 石 呈 放 射 状，部 分 具 有 正 方 形 横 截 面，且 被 萤石、钾 长 石 颗 粒 充 填；（）方 柱 石 分 解 形 成 钙 长 石 和 方 解 石；（、）角 闪 石 与 绿 帘 石 和 方 解 石 接 触；（、）晚 期 生 长 的 透 辉 石 和 方 解 石、黑 云母 颗 粒；（、）大 量 氟 磷 灰 石、榍 石 副 矿 物 与 符 山 石 和 透 辉 石 共 生；（）符 山 石 中 包 裹 大 量 石 英 和 透 辉 石 颗 粒；（）透 辉 石 被 晚 期 绿 泥 石交 代；（）基 质 中 榍 石 聚 集 生 长拼 图 中 左 为 单 偏 光，右 为 正 交 偏 光 角 闪 石；钠 长 石；钙 长 石；磷 灰 石；黑 云 母；方解 石；绿 泥 石；透 辉 石；绿 帘 石；萤 石；正 长 石；石 英；方 柱 石；榍 石；符 山 石；锆 石 （）（）（）（）；（）；（）；（）；（，）；（，），；（，），；（）；（）；（）；侯 康 师 等：希 夏 邦 马 峰 地 区 矽 卡 岩 型 稀 有 金 属 矿 化：岩 石 学 特 征、成 矿 时 代 及 其 地 质 意 义图聂 拉 木 地 区 矽 卡 岩 显 微 照 片 和图 像（）石 榴 石、辉 石、绿 帘 石 共 生，并 与 晚 期 方 解 石 等 反 应 残 留 相 接 触；（）石 榴 石 颗 粒 与 绿 帘 石 相 接 触；（）粗 粒 石 榴 石 中 包 裹 辉 石、金 红 石 等矿 物；（、）辉 石 解 理 缝 被 方 解 石 颗 粒 充 填，并 与 榍 石、绿 帘 石 和 石 榴 石 接 触；（）方 柱 石 分 布 在 基 质 中，包 裹 石 英、榍 石 颗 粒；（）透 辉 石 被绿 帘 石、角 闪 石 等 交 代，呈 交 代 残 余 结 构；（、）绿 帘 石 发 育 振 荡 环 带，拼 图 中 左 为 正 交 偏 光，右 为 单 偏 光；（）角 闪 石 发 育 两 组 解 理；（）辉 石被 晚 期 绿 泥 石 交 代；（）透 辉 石、角 闪 石 中 分 布 大 量 细 粒 榍 石 金 红 石；石 榴 石 （），；（）；（），；（，），；（），；（），；（，）；（）；（）；（）；卡 岩 矿 物 发 育 为 主。聂 拉 木 矽 卡 岩 中 没 有 观 察 到 符 山 石。阶 段：退 变 质 作 用 第 一 阶 段，角 闪 石、绿 帘 石 广 泛 交 代早 期 矽 卡 岩 矿 物，无 或 少 量 石 英 和 方 解 石。随 后，晚 期 钙 铁铝 榴 石、透 辉 石、磁 铁 矿 形 成。榍 石 广 泛 发 育。阶 段：退 变 质 作 用 第 二 阶 段，主 要 产 出 绿 泥 石、方 解 石和 萤 石 脉，广 泛 交 代 矽 卡 岩 矿 物，并 填 充 在 后 者 孔 隙 或 解 理缝 中。少 量 榍 石 和 云 母 发 育。具 体 的 矿 物 共 生 组 合 和 形 成 顺 序 可 见 图。岩 石 学 报，（）：图研 究 区 矽 卡 岩 矿 物 共 生 组 合 和 生 长 顺 序 分析方法本 文 对 扎 龙 沟、岗 布 和 聂 拉 木 地 区 共件 矽 卡 岩 样 品开 展 了 全 岩 和 矿 物 主 微 量 元 素 分 析 工 作，对 薄 片 中 矿 物 先 进行 电 子 探 针 测 试 获 得 主 量 元 素 含 量，然 后 在 探 针 测 试 点 周 围进 行 激 光 剥 蚀 等 离 子 质 谱（）测 试 其 原 位 微 量 元素 含 量。随 后，笔 者 从 中 挑 选 出件 样 品 用 以 榍 石同位 素 测 年。详 细 分 析 结 果 见 电 子 版 附 表。全 岩 主 微 量 元 素 分 析扎 龙 沟 和 聂 拉 木 矽 卡 岩 全 岩 主 量 和 微 量 元 素 含 量 分 析在 武 汉 上 谱 分 析 科 技 有 限 责 任 公 司 完 成，岗 布 矽 卡 岩 样 品 全岩 主 微 量 元 素 含 量 测 试 在 中 国 科 学 院 地 质 与 地 球 物 理 研 究所 完 成。主 量 元 素 测 试 仪 器 采 用 日 本 理 学（）生 产 的 型 波 长 色 散射 线 荧 光 光 谱 仪（），端 窗 铑 靶射 线 光 管，测 试 条 件 为 电 压和 电 流。主 量 各 元 素 分 析 谱 线 均 为，标 准 曲 线 使 用 国 家 标 准 物 质岩 石 系 列建 立。数 据 校 正 采 用 理 论系 数法，测 试 相 对 标 准 偏 差（）。微 量 元 素 含 量 在 武 汉 上 谱 分 析 科 技 有 限 责 任 公 司 利 用 分 析 完 成。用 于分 析 的 样 品 处理 如 下：（）将目 样 品 置 于烘 箱 中 烘 干；（）准确 称 取 粉 末 样 品置 于溶 样 弹 中；（）先 后 依 次 缓慢 加 入高 纯和高 纯；（）将溶 样 弹放 入 钢 套，拧 紧 后 置 于烘 箱 中 加 热以 上；（）待 溶样 弹 冷 却，开 盖 后 置 于电 热 板 上 蒸 干，然 后 加 入并 再 次 蒸 干；（）加 入高 纯、水 和内 标（浓 度 为），再 次 将溶 样 弹 放 入 钢套，拧 紧 后 置 于烘 箱 中 加 热以 上；（）将 溶 液 转 入侯 康 师 等：希 夏 邦 马 峰 地 区 矽 卡 岩 型 稀 有 金 属 矿 化：岩 石 学 特 征、成 矿 时 代 及 其 地 质 意 义图研 究 区 矽 卡 岩 全 岩 稀 有 金 属 元 素 特 征 聚 乙 烯 料 瓶 中，并 用 稀 释 至以 备测 试。矿 物 主 微 量 元 素 分 析矿 物 主 量 和 微 量 元 素 分 析 均 在 中 国 科 学 院 地 质 与 地 球物 理 研 究 所 完 成。主 量 元 素 利 用 日 本 电 子 电子 探 针 分 析 完 成。电 子 探 针 分 析 仪 的 加 速 电 压 设 定 为，电 流 为。电 子 束 的 直 径 为。矿 物 的 微 量 元素 利 用 连 接 了准 分 子 激 光 剥 蚀（）系 统（）的 分 析 完 成。激 光 的 能 量 密 度为，剥 蚀 直 径 为，剥 蚀 频 率 为。每 个 分 析 点的 分 析 时 间 包 括空 白 信 号 和剥 蚀 信 号。矿 物 微 量 元素 含 量 的 标 定 利 用作 内 部 标 样 和 作 为 外部 标 样（，），并 利 用和（，）检 验 标 定 结 果。分 析 精 度 在以 内。榍 石同 位 素 定 年榍 石 定 年 在 中 国 科 学 院 地 质 与 地 球 物 理 研 究 所 完 成。分 析 仪 器 为 公 司 生 产 的 高 分 辨 电感 耦 合 等 离 子 体 质 谱 仪（）联 合 公 司 生 产 的 准 分 子 激 光 剥 蚀 系 统。激 光剥 蚀 直 径 为，激 光 的 能 量 密 度 为 ，剥 蚀 频 率为。本 文 选 用 榍 石 标 样（，）作 为 外 部 标 样 进 行 年 龄 计 算，并 利 用 标 样（，）进 行 检 验。微 量 元 素 的 含 量 标 定 利 用 和（，）完 成。分 别 使 用 软 件 和（，）进 行 同 位 素 比 值 数 据 的 处理 以 及年 龄 投 图。地球化学结果 全 岩 成 分 特 征全 岩 成 分 显 示（附 表），扎 龙 沟 矽 卡 岩 含 有 较 高 的和，介 于 ，为 ，变 化 较 大（），含 量最 高 为，且含 量 较 高。相 比 而 言，聂 拉 木 矽 卡 岩含 量 更 高（），而（）和含 量（）较 低；岗 布 地 区 岩 石 学 报，（）：图扎 龙 沟 及 聂 拉 木 地 区 矽 卡 岩 矿 物 成 分 分 类（）石 榴 子 石；（）辉 石；（）方 柱 石；（）符 山 石；（）角 闪 石；（）绿 帘 石；（）长 石 锰 铝 榴 石；铁 铝 榴 石；钙 铝 榴 石；钙 铁 榴石；钙 锰 辉 石；钙 铁 辉 石；钠 柱 石；钙 柱 石；斜 黝 帘 石；红 帘 石 （）；（）；（）；（）；（）；（）；（）；测 试 一 件 矽 卡 岩 样 品（，）。总 体 上，矽 卡 岩 样 品 均 富 集、元 素，含 少 量元 素，与 矿 物 组 合 一 致。研 究 区 矽 卡 岩 富 集 不 同 程 度 稀 有 金 属 元 素（附 表），如扎 龙 沟 矽 卡 岩 具 有 最 高 的、和含 量，分 别 为 、和 ，其 平 均 含 量 是 上 地 壳 相 应 元 素 平 均 含 量 的倍、倍 和倍，其 他 稀 有 金 属 元 素 含 量 如为 （倍），为 （倍），为 （倍）（图）。聂 拉 木 矽 卡 岩 的（，倍）含量 较 高（图）。岗 布 矽 卡 岩 富 集 稀 有 金 属 元 素（，倍）、（，倍）和（，倍）（图，）。总 体 上，约的 扎 龙 沟 样 品 富 集、和（均 超 过），超 过的 聂 拉 木 样 品 具 有 相 对高 的含 量（均 超 过），反 映 该 区 域 具 有 重 要 的 稀有 金 属 成 矿 潜 力。矿 物 成 分 特 征 进 变 质 矽 卡 岩 矿 物（）石 榴 子 石：聂 拉 木 矽 卡 岩 中 有 两 期 石 榴 子 石（和），粒 径 差 别 较 大，分 别 与 透 辉 石 和 绿 帘 石 共 生（图）。分 析 结 果 显 示（图、附 表），在 钙 铝 榴 石铁 铁 榴 石系 列 中，以 富 钙 铝 榴 石 组 分 为 主（），粒 径 较 大（最 大 约），具 有 富 铝（）、富 钙（）的 特点。从 核 部 到 边 部，比 值 逐 渐 升 高（）。为 钙 铁 铝 榴 石 组 分（），其 中（）、（）和（）较 高，但（）和（）含 量 较 低。从 核 部 到 边 部，比 值 不 变或 略 微 降 低（）。总 体 上，相 较 于 具 有 明 显 较 高 的含 量（和 ）和 稍 高 的含 量（和 ）。（）单 斜 辉 石：单 斜 辉 石 呈 浅 绿 色，正 高 突 起，发 育 辉 石式 解 理，多 与 石 榴 子 石、绿 帘 石、角 闪 石 等 共 生（图、图，）。在 透 辉 石钙 铁 辉 石 系 列 中，扎 龙 沟 辉 石 有 两 种，分 别为 钙 铁 辉 石（：）和 透 辉 石（：）成 分（图、附 表），前 者（）比值（）相 对 较 高（），后 者 则 为 。聂侯 康 师 等：希 夏 邦 马 峰 地 区 矽 卡 岩 型 稀 有 金 属 矿 化：岩 石 学 特 征、成 矿 时 代 及 其 地 质 意 义图研 究 区 矽 卡 岩 中 典 型 矿 物 的（）和（）元 素 组 成 （）（）拉 木 辉 石 成 分 较 均 一，为 透 辉 石次 透 辉 石（）成 分（图），其为 ，具 有 较 高含 量（）。（）方 柱 石：方 柱 石 在 聂 拉 木 和 扎 龙 沟 矽 卡 岩 中 发 育，且多 已 向 方 解 石 和 斜 长 石 转 变（图、图）。结 果 显 示（图、附 表），方 柱 石 成 分 相 似，主 要 为 钙 柱 石 成 分（：；：；：）。（）符 山 石：符 山 石 是 扎 龙 沟 和 岗 布 矽 卡 岩 中 的 重 要 组成 矿 物，分 析 结 果 显 示（图、附 表），符 山 石 中（）、（）和（）含 量 较 高，而（）和（）较 低。此 外，扎 龙 沟 符 山 石 中、和含 量 分 别 为 、和 ；岗 布 符 山 石 中 则 为 、（图，）。退 化 蚀 变 矿 物（）角 闪 石：角 闪 石 在 扎 龙 沟 和 聂 拉 木 矽 卡 岩 中 发 育（图、图）。根 据 （）的 分 类，扎 龙 沟角 闪 石 主 要 为 铁 镁 钙 闪 石铁 角 闪 石 组 分（图、附 表），（）比 值 介 于 。聂 拉 木 角 闪 石 也 是铁 镁 钙 闪 石铁 角 闪 石 组 分，但 部 分 角 闪 石含 量 较 高，（）比 值 为 （图）。（）绿 帘 石：绿 帘 石 以 自 形半 自 形 的 粒 状 或 柱 状 发 育，发 育 振 荡 环 带，干 涉 色 高 且 颜 色 不 均 匀（图、图，）。分 析 结 果 显 示（图、附 表），扎 龙 沟 绿 帘 石 多 为 斜 黝 帘 石（），其含 量 为 ，为 ，为 ，从 核 部 至边 部，比 值 略 微 升 高（）；聂 拉 木 绿 帘石 成 分 变 化 范 围 较 大（），包 括（）、（）以 及（），但含 量（）岩 石 学 报，（）：图榍 石温 度 计 和 黑 云 母温 度 计 结 果（）及 榍 石 地 球 化 学 元 素 图 解（）（）（）普 遍 较 高（图）。从 核 部 至 边 部，斜 黝 帘 石 呈 现 比 值 升 高 趋 势（），但 富 绿 帘 石 组 分 比 值 略 微 降 低（）。（）长 石：矽 卡 岩 基 质 中 均 发 育 斜 长 石 和 钾 长 石，其 中 扎龙 沟 斜 长 石 组 成 主 要 落 在 中 长 石（）和 钙 长石 区 域（），钾 长 石 为 正 长 石 组 分（），且长 石 中（）和（）含 量 较 高（图、附 表）。聂 拉 木 以 拉 长 石（）和 正 长 石（）组 分 为 主（图）。（）榍 石：榍 石 主 要 与 辉 石、磷 灰 石、方 解 石 等 共 生，呈 褐色，菱 形 或 不 规 则 粒 状（图，、图，）。矽 卡 岩 中 榍石 的 主 量 元 素 成 分 相 似（附 表），包 括（）、（）和（）。微 量 元 素 上，扎 龙 沟 榍 石 中、含量 分 别 为 、和 ，比 值 多（图）。、和含 量 较 高，分 别 为 、和 。稀 土 元 素 配 分 曲 线 为 微 右 倾 型，轻 稀 土略 微 富 集，显 著 的负 异 常（：）和（：）正 异 常（图）。岗 布 榍 石 具 有 较 高 的（）和 较 低 的含 量（），侯 康 师 等：希 夏 邦 马 峰 地 区 矽 卡 岩 型 稀 有 金 属 矿 化：岩 石 学 特 征、成 矿 时 代 及 其 地 质 意 义比 值 多 （图），、和含 量 均 （图）。聂 拉 木 榍 石 有 两 种 类 型，其分 别 为 和 ，为 （图），比 值 均（图，）。、和含 量 分 别 为 、和 。（）绿 泥 石：绿 泥 石 是 重 要 的 热 液 退 化 蚀 变 矿 物，形 成 较晚。绿 泥 石 呈 浅 绿 色，他 形 晶，具 有 墨 水 蓝 异 常 干 涉 色，多 发育 在 石 榴 子 石、辉 石 边 部（图），其 中 聂 拉 木 绿 泥 石含 量最 高 可 达（图）。（）云 母：云 母 在 扎 龙 沟 矽 卡 岩 中 发 育，呈 板 片 状，与 单斜 辉 石 伴 生（图）。电 子 探 针 结 果 显 示（附 表），云 母 为富 铁 黑 云 母，具 有 较 高 的（）、（）、（）和（）含 量，但（）、（）和（）含 量 较 低。此 外，云 母 含 有 、以 及 较 高 的（）和（），但、和含 量 较 低。矽卡岩化温度 榍 石温 度 计榍 石 的 结 构 元 素和为 主 要 造 岩 元 素，在 变 质 及 岩浆 作 用 过 程 中，常 伴 随 着 榍 石 的 形 成 或 分 解。研 究 表 明，可 以 在 一 定 程 度 上 取 代 榍 石 中 的，取 代 量 取 决 于 体 系 的 温度 和 压 力（，）。（）通 过系 统 研 究 不 同 温 度 和 压 力 条 件 下 榍 石 中的 含 量，提 出 了估 算 榍 石 温 度 和 压 力 条 件 的 公 式：（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）将 该 方 法 引 入 热 液 流 体 系 统，并 应用 于 热 液 榍 石，较 好 地 解 释 了 矽 卡 岩 的 形 成 过 程。在 估 算 参数 中，压 力 是 榍 石温 度 计 算 的 主 要 误 差 来 源，压 力 升 高，计 算 温 度 增 大。对 于 矽 卡 岩 等 富 钙 变 质 岩，由 于 目 前 难 以 直 接 准 确 估 算 其 压 力，根 据 （）和 （）的 研 究，矽 卡 岩 的 形 成 压 力 为 。根 据 前 人 结 果，本 研 究 假 设（），并 设 置（存 在 金 红 石 和 榍 石 副 矿 物）和（该 阶 段 无独 立 矿 物 相）（，；，）代 入 计 算，得 出 在 条件 下，扎 龙 沟、岗 布 和 聂 拉 木 矽 卡 岩 中 榍 石 的 形 成 温 度 变 化范 围 分 别 为 （平 均），（平 均）和（平 均）（图、附 表），温 度 误差 在以 内。黑 云 母温 度 计黑 云 母 可 在 较 大 压 力 和 温 度 范 围 内 保 持 稳 定，且 晶 体 结构 复 杂，能 够 大 量 地 赋 存 多 种 阳 离 子 和 阴 离 子，其 化 学 成 分可 以 指 示 形 成 温 度、氧 逸 度 等 信 息。（）根据 过 铝 质 变 泥 质 岩 体 系 黑 云 母含 量 与 其 形 成 温 度 的 相 关性，提 出：（）（）（）（）式 中，为 按个 氧 原 子 为 单 位 计 算 阳 离 子 数 后 的 原子 数，公 式 适 用 范 围 为 ，。在 此 基 础 上，（）将 公 式 改 进 为：（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）式 中，（），、和。公 式适 用 范 围 为 ，（），。扎 龙 沟 矽 卡 岩 中 黑 云 母 的 组 成（，）符 合 两 公 式 的 适 用 范 围。计 算 得 到，在 条 件 下，云 母 的 形 成 温 度 范 围 为 （，）或（，）（图、附 表）。年代学特征本 次 研 究 分 别 对 扎 龙 沟、岗 布 以 及 聂 拉 木 地 区 矽 卡 岩 中的 榍 石 进 行 同 位 素 定 年，分 析 结 果 列 于 附表。对 于 扎 龙 沟 地 区，选 择 绿 帘 角 闪 石 矽 卡 岩（）和 透 辉 石 矽 卡 岩（）进 行 同 位 素 定 年。结 果 显 示，样 品中 的 榍 石 呈 自 形 颗 粒（信 封 状），粒 径 约，长 宽 比 为，与 角 闪 石、钙 铁 辉 石 共 生。背 散 射 图 像 显 示 不 明 显 的 明 暗 分 区，核 部 相 对 较 亮（图）。在图 解 上，样 品中 的 榍 石 有个分 析 点 位 于 由 放 射 性 成 因 铅 和 普 通 铅 组 成 的 混 合 线 上。分析 点比 值 相 对 较 小，将 上 交 点 固 定 为 代