阿尔金中段库木萨依伟晶岩型锂矿床独居石U-Pb定年和云母的化学组成分析及其地质意义

摘要

近年来阿尔金地区锂矿找矿工作取得巨大突破，发现了一系列加里东期锂辉石伟晶岩型锂矿床，其中印支期锂成矿潜力和伟晶岩型锂矿锂的迁移富集过程是备受关注的科学问题。库木萨依锂铍矿床是一个中型花岗伟晶岩型锂矿床，具有超大型远景规模，其赋矿围岩为黑云母片岩，矿体两侧发育明显的云英岩化等热液蚀变。通过开展详细的野外地质调查，并结合显微岩相学、电子探针和LA-ICP-MS等分析测试方法，厘定了锂成矿伟晶岩的形成时代，揭露了伟晶岩和围岩中不同类型云母矿物学组分特征，探讨了Li等稀有金属元素迁移演化的规律。库木萨依锂矿床的独居石U-Pb同位素研究显示，含斑中粗粒电气石锂辉石花岗伟晶岩和白云母花岗伟晶岩形成年龄分别为（224.6±3.0）Ma和（224.2±3.6）Ma，形成时代均为印支期。库木萨依锂矿床云母矿物研究揭示了岩浆—热液的演化过程，即：在岩浆活动阶段，锂辉石的沉淀析出，消耗了岩浆体系中的大量Li元素，而后形成含锂白云母（岩浆型）；在岩浆热液蚀变围岩过程中，从围岩中带出一定量的锂，再沉淀形成富锂白云母（Li₂O含量为1.8%～2.3%），之后形成的热液白云母（H1-H2-H3）不断消耗热液中的Li元素，直至最晚阶段的低锂热液白云母（H4）(Li₂O含量为0.08%～0.15%)的形成。综合研究表明，岩浆作用叠加热液作用是富锂云母型锂矿床锂富集成矿的关键因素之一。库木萨依锂矿床印支期锂成矿时代的厘定和岩浆—热液作用锂迁移富集过程的揭示，为阿尔金地区锂矿勘查提供了新的年代学证据和找矿信息。

关键词

云母 / 独居石 / LA-ICP-MS分析方法 / U-Pb同位素 / 伟晶岩型锂矿 / 库木萨依 / 阿尔金地区