新疆白杨河铀铍矿床成矿流体深部来源的锂同位素证据*
2021-05-19朱艺婷李晓峰杨文龙
朱艺婷,李晓峰**,王 果,杨文龙
(1 中国科学院地质与地球物理研究所,中国科学院矿产资源研究重点实验室,北京 100029;2 中国科学院地球科学研究院,北京 100029;3 中国科学院大学地球与行星科学学院,北京 100049;4 核工业208 大队,内蒙古包头 014010;5 核工业216 大队,新疆乌鲁木齐 830011)
锂有6Li 和7Li 两个同位素,二者高达16.7%的相对质量差,意味着Li 在地质过程中容易产生较大的同位素分馏(Tomascak et al.,2016),因此,锂及其同位素组成可用于示踪不同类型地质作用过程,如岩浆热液过程(Chan et al., 2003)、大陆风化过程(Rudnick et al., 2004)、岩浆脱气事件(Beck et al.,2004)、橄榄岩的蚀变交代作用(Wagner et al.,2007;Rudnick et al., 2007)。锂同位素示踪岩浆热液的演化过程及其水岩反应,已成为锂同位素地球化学研究的热点(Beck et al., 2006; Lu et al.,2020)。白杨河铀铍矿床是亚洲最大的铍矿床。铀、铍矿化主要发育在晚石炭世花岗斑岩与泥盆系晶屑凝灰岩的接触带以及花岗斑岩体内部,成因上属于中低温火山热液型矿床(李久庚等,1991; 赵振华等, 2001)。前人对该矿床花岗斑岩的成因、热液蚀变以及成矿流体来源等方面进行了大量的研究(赵振华等, 2001; 王谋等, 2012;Zhang et al., 2014; Li et al., 2013; 2015),结果表明白杨河铀铍矿床是多期次热液流体叠加的结果(Li et al., 2013; 朱 艺 婷 等, 2019;Zhang et al.,2020),但是这些流体是来自杨庄花岗斑岩岩浆分异,还是与下伏深部岩浆有关,或者二者皆有,目前尚缺乏证据。本文在详细野外地质观察的基础上,对白杨河矿床矿化的和未矿化的花岗斑岩和晶屑凝灰岩分别进行了成矿元素Li、Be、U 成分分析及挥发分B 和锂同位素(δ7Li)分析,以探讨白杨河铀铍矿床的成矿流体来源。
1 区域地质背景
白杨河铀铍矿床位于新疆西准噶尔地区雪米斯坦火山岩带内,大地构造上处于哈萨克斯坦-准噶尔板块西北缘古生代陆缘活动带内晚古生代成熟岛弧之上(图1)。……
