新疆阿尔泰花岗伟晶岩岩浆-热液演化过程的矿物微区稳定同位素示踪

The magmatic-hydrothermal evolution plays an important role on the fractionation processes of granitic pegmatites and rare-element enrichment. The Chinese Altai pegmatite is famous and important rare-element deposit. It is still ambigious about the petrogenesis and mineralization of Altai highly evolved pegmatite due to lacks of studies on flux and aqueous fluid. We will study on the Koktokay No.3, No.1 pegmatites of extremely high evolved granitic pegmatite using in situ micro-analysis techniques. We will obtain stable isotopes such as B (tourmaline), Li (micas) and O (zircon, quartz and feldspar) to trace the source of fluid and flux and reveal the processes of magmatic-hydrothermal evolution in these extremely fractionated pegmatites. Then we will investigate the genetic relationship between the fluid and mineralization of rare-metal elements.

花岗伟晶岩的岩浆-热液演化过程控制了其分异演化程度，影响了稀有金属成矿。新疆阿尔泰作为我国重要的稀有金属花岗伟晶岩成矿区，因缺乏热液流体及挥发份性质和来源的研究，其成因及成矿机制均不清楚。本项目拟利用矿物原位微区同位素分析技术，研究该地区极端高演化的花岗伟晶岩脉，可可托海3号脉及可可托海1号脉锆石、石英和长石的O同位素、电气石B同位素及云母Li同位素特征，通过精细的O、B、Li同位素分馏来示踪挥发份和流体的来源、出溶阶段，以及花岗伟晶岩的岩浆-热液演化过程，从而探讨流体与稀有金属成矿的成因联系。

花岗伟晶岩和稀有金属花岗岩形成于高度分异演化的岩浆体系，其成岩过程经历了岩浆到热液的演化过程，同时伴随着稀有金属的分阶段富集成矿过程。挥发份和流体对稀有金属的成矿作用是研究稀有金属超常富集机制的关键。本项目对可可托海3号伟晶岩进行了详细的矿物微区稳定同位素分析，表明从代表岩浆阶段的外部结构带到代表岩浆-热液共存阶段的内部结构带，锆石O同位素分馏效应不大，代表了后期岩浆自身分异的流体作用，电气石在外部结构带富集11B，表明后期岩浆流体或外来流体的加入。对雅山稀有金属花岗岩锆石O同位素的研究表明其为沉积物部分熔融形成的花岗岩，晚期δ18O值明显低于早期的岩浆锆石，说明其受到蜕晶质化及岩浆流体的影响。对新疆白龙山伟晶岩和大湖塘含W高分异花岗岩的矿物微区研究，表明流体对稀有金属元素，尤其是W、Nb、Ta成矿的迁移富集作用。