北山白头山铷矿赋矿花岗岩锆石U-Pb年龄、分异演化过程及对铷成矿的约束

白头山铷矿位于北山造山带,为近年来新发现的超大型铷矿,含石榴子石白云母花岗岩是其重要的赋矿岩体,对于理解铷富集成矿机制具有重要意义。白头山含石榴子石白云母花岗岩具有高硅(SiO2为73.56%~75.60%)、富碱(Na2O+K2O为8.84%~10.39%)、富铝(Al2O3为14.41%~15.01%),低Mg、Fe、Ca、P和Ti的特征,铝饱和指数较高(A/CNK=0.98~1.14)。微量元素方面,白头山含石榴子石白云母花岗岩富集Rb、Th、U、Ta,相对亏损Ba、Sr、P、Ti,具有明显的负Eu异常(Eu/Eu*为0.02~0.03)。岩石学、矿物学和地球化学特征指示,白头山含石榴子石白云母花岗岩属于高分异S型花岗岩,在岩浆演化过程中该花岗岩体系可能发生了云母、斜长石、锆石等矿物的结晶分异作用。稀土元素总量较低(32.06×10-6~45.33×10-6),具有明显的四分组效应(TE1.3=1.28~1.31),结合特征性元素对(Zr/Hf、Nb/Ta、Y/Ho、K/Rb)发育的non-CHARAC(不受离子电荷半径控制)行为,反映其经历了强烈的分异演化与熔流体作用。高分异花岗岩的强烈分异演化和熔流体作用是白头山铷矿富集成矿的关键控制因素。锆石U-Pb测年显示,白头山含石榴子石白云母花岗岩形成年龄为226±3.8 Ma,结合前人资料,表明印支期是东天山—北山地区高分异花岗岩和伴生稀有金属形成的重要阶段,为研究区稀有金属找矿提供了新的方向。