川西碱性岩-碳酸岩型稀土矿床成矿模型

为构建碱性岩-碳酸岩型稀土矿床成矿模型,从源区及岩浆演化角度研究了川西牦牛坪和里庄两个典型稀土矿床.牦牛坪碱性正长岩元素和Sr、Nd、Pb、B同位素以及里庄基性脉岩元素和同位素地球化学研究显示,来自俯冲板片熔/流体的共同交代使地幔源区发生稀土初始富集,切壳拉张性深大断裂引发的脉动式软流圈上涌,诱发富集地幔低程度部分熔融形成富稀土和挥发分的碱性母岩浆.牦牛坪云母原位主、微量元素分析结果显示,在地壳岩浆房中,幔源碱性母岩浆经适度演化后不混溶形成了碱性硅酸盐熔体与富SO3和F的碳酸盐熔体.牦牛坪氟碳铈矿原位Th-Pb定年和单斜辉石、磷灰石成分和方解石C-O、Sr、Pb同位素及组成研究显示,不混溶的硅酸盐熔体与碳酸盐熔体经充分演化,分别形成碱性岩型、霓辉重晶伟晶岩型和碳酸岩型稀土矿体.里庄矿床霓长岩化研究显示,富稀土流体出溶和强烈的水-岩反应有利于稀土元素超常富集成矿.此外,牦牛坪矿床杂岩体中的碱性花岗斑岩锆石U-Pb年代学、元素地球化学及Sr、Nd、Hf同位素研究显示,软流圈上涌导致的区域持续性地热异常对超大型稀土矿床的形成具有重要作用.结合前人研究结果,本文认为源区稀土富集、熔体不混溶、充分的岩浆-热液演化及区域高热状态可能是形成超大型碱性岩-碳酸岩型稀土矿床的重要控制因素,并据此构建了川西碱性岩-碳酸岩型稀土矿床成矿模型.