南秦岭土地岭铌钽矿床火山岩地球化学、锆石U-Pb年代学特征及地质意义

南秦岭造山带北大巴山地区广泛出露早志留世碱性岩浆岩,这套碱性岩浆岩与铌钽稀土矿化关系密切,其成因对正确认识该区铌钽稀土矿成矿过程具有重要意义。对位于南秦岭的土地岭铌钽矿区火山岩分别进行了岩石学、岩石地球化学以及LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学的研究,从而探讨其岩石成因及地质意义,以期为南秦岭地区铌钽稀土矿成矿过程研究提供新的依据,为稀有矿产找矿工作提供新的思路。土地岭铌钽矿床赋存于一套碱性火山岩中,含矿岩系主要为粗面岩、粗面质岩屑晶屑凝灰岩、粗面质凝灰熔岩。土地岭铌钽矿床中火山岩的地球化学分析表明,该区火山岩全碱含量高,为碱性岩系列;强烈富集Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,亏损Sr、Ti、P等元素;稀土元素总量高,明显富集轻稀土元素,具弱负Eu异常。结合微量元素构造环境判别,认为该区火山岩形成于大陆裂谷环境,是幔源玄武质岩浆演化的产物。锆石U-Pb年代学研究表明,该区火山岩形成于早志留世,主体结晶年龄为(443.2±4.5)～(441.6±4.0)Ma。土地岭铌钽矿床主要含铌钽矿物分布于早期矿物间隙内,铌钽的富集与岩浆演化晚期的气液活动关系密切。土地岭铌钽矿床为火山岩型稀有金属矿床,兼具岩浆热液型矿床特征。     

南秦岭土地岭早古生代粗面质火山岩成因:来自锆石U-Pb年龄、元素及Sr-Nd同位素证据

南秦岭土地岭地区火山岩因富含铌钽等稀有金属元素而受到广泛关注,但目前对该类火山岩成因的研究还较为薄弱。通过对土地岭典型粗面质火山岩进行锆石U-Pb年代学、主‒微量元素及Sr-Nd同位素地球化学研究,探讨岩石成因及成岩构造背景。土地岭富铌钽火山岩主要岩石类型有霓石粗面岩、含晶屑粗面质凝灰熔岩、晶屑粗面质熔结凝灰岩、粗面质晶屑凝灰岩及沉凝灰岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,该火山岩成岩年龄为445±10 Ma,形成于早志留世。地球化学特征表明,火山岩样品具高硅(SiO₂=55.97%~66.71%)富碱(K₂O+Na₂O=8.64%~16.74%)的特征,为一套碱性火山岩;轻稀土元素显示相对富集特征((La/Yb)N=11.2~93.6)。火山岩(87Sr/⁸⁶Sr)i主体为0.7034~0.7057,ε_Nd(t)值为2.2~2.7,相应的Nd模式年龄tDM为0.77~0.89 Ga。土地岭火山岩Sr-Nd同位素组成具有洋岛玄武岩(OIB)特征,可能来自于HIMU,EMⅠ和EMⅡ的混合源区。结合其较高的Nb/U值(10.8~106.1)以及主量元素CaO、MgO、Fe₂O)(3)^T、TiO₂与SiO₂均显示负相关关系特征,土地岭赋矿火山岩应该为富集地幔来源岩浆结晶分异作用的产物,可能形成于早古生代华南板块北缘的被动大陆边缘环境。     

南秦岭竹山县土地岭火山岩型钽铌矿综合找矿方法及找矿模型

土地岭钽铌矿是湖北省地质调查院近期在南秦岭地区发现的具有大型规模的钽铌矿床。通过介绍该矿床勘查过程中使用的方法,提出了适合于火山岩型"稀有"矿的综合找矿方法,即1∶5万水系沉积物测量发现靶区、以大比例尺岩石剖面测量圈出矿化带、以火山岩岩相及岩石组合特征的填图方法厘定含矿地质体、以槽探工程控制地表矿体、以钻探工程验证深部矿体。实践证明,该找矿方法组合具有经济、快捷、找矿效果显著等特点。通过各种找矿方法的分析研究,建立了找矿模型,对国内火山岩型钽铌找矿具有重要意义。     

南秦岭土地岭铌钽矿床火山岩地球化学、锆石 UＧPb年代学特征及地质意义

南秦岭造山带北大巴山地区广泛出露早志留世碱性岩浆岩,这套碱性岩浆岩与铌钽稀土矿化关系密切,其成因对正确认识该区铌钽稀土矿成矿过程具有重要意义.对位于南秦岭的土地岭铌钽矿区火山岩分别进行了岩石学、岩石地球化学以及 LAＧICPＧMS锆石 UＧPb年代学的研究,从而探讨其岩石成因及地质意义,以期为南秦岭地区铌钽稀土矿成矿过程研究提供新的依据,为稀有矿产找矿工作提供新的思路.土地岭铌钽矿床赋存于一套碱性火山岩中,含矿岩系主要为粗面岩、粗面质岩屑晶屑凝灰岩、粗面质凝灰熔岩.土地岭铌钽矿床中火山岩的地球化学分析表明,该区火山岩全碱含量高,为碱性岩系列;强烈富集 Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,亏损Sr、Ti、P等元素;稀土元素总量高,明显富集轻稀土元素,具弱负 Eu异常.结合微量元素构造环境判别,认为该区火山岩形成于大陆裂谷环境,是幔源玄武质岩浆演化的产物.锆石 UＧPb年代学研究表明,该区火山岩形成于早志留世,主体结晶年龄为(４４３．２±４．５)~(４４１．６±４．０)Ma.土地岭铌钽矿床主要含铌钽矿物分布于早期矿物间隙内,铌钽的富集与岩浆演化晚期的气液活动关系密切.土地岭铌钽矿床为火山岩型稀有金属矿床,兼具岩浆热液型矿床特征.