Genetic discussion between the Triassic plutons and rare metal pegmatite in the Muji area from north section of the Western Kunlun, China

Abstract

近年发现的西昆仑-松潘-甘孜稀有金属伟晶岩成矿带延绵数千千米，向我国最西边延伸至西昆仑北段木吉地区，该地区稀有金属伟晶岩成矿与三叠纪高分异花岗岩密切相关。本文重点研究了该地区四个三叠纪岩体，包括石英闪长岩、二长花岗岩、花岗闪长岩和白云母花岗岩，对其开展了系统的年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素工作，以探讨岩体成因及其与稀有金属伟晶岩成矿之间的关系。年代学研究表明它们的侵位时代在214~220Ma之间。其中白云母花岗岩具有明显不同于其它岩体的地球化学和同位素特征，富集Rb、K、U、Th、P、Nb、Ta，亏损Sr、Ba、Zr、Hf、Ti及重稀土，有明显的轻重稀土分馏和Eu负异常，为强分异花岗岩；具有更高的<i>I</i>_Sr（<i>t</i>）值（0.71734~0.72044）、更负的<i>ε</i>_Nd（<i>t</i>）值（-8.30~-7.78）和<i>ε</i>_Hf（<i>t</i>）值（-4.96~-0.85）。由于木吉地区白云母花岗岩尤其富集P等挥发分元素和Li、Be等碱金属元素这些重要特征，因此本文倾向于认为白云母花岗岩可能遭受了后期伟晶岩流体大规模出溶及迁出的强烈影响，即富挥发分伟晶岩流体的大量出溶、聚集和迁出改变了残留熔体的物理化学特征，如Ca-Na-K的选择性迁出打破了同位素体系平衡，致使白云母花岗岩同位素体系不能反映其源区特征。同时挥发分出溶、聚集和迁出在萃取熔体和围岩中Li、Be等碱金属元素的同时，也加速了含矿伟晶岩流体的开放迁移，从而沿断裂系统长距离迁移至围岩中卸载成矿。因此，挥发分聚集可能是稀有金属超常富集的主要控制因素之一，P异常可能是一有效的评判标准。