Columbite-tantalite U-Pb dating of Yanshanian rare metal mineralization in western Sichuan
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1. 研究目的（Objective）
四川西部稀有、稀土和稀散金属矿产资源丰富，阿坝州可尔因、甘孜州甲基卡是两个伟晶岩型稀有金属矿集区，凉山州的牦牛坪是稀土矿集区（容矿岩石包括伟晶状的岩浆碳酸岩），凉山州北部与甘孜州南部是赫德—乌拉溪有色金属矿集区。这4个矿集区自北而南构成一个南北向的成矿带，成矿时代有“北早南新”的趋势，可尔因和甲基卡以印支晚期—燕山早期为主，牦牛坪属喜马拉雅期成矿，而赫德—乌拉溪矿集区近年来探明了打枪沟等中型伟晶岩型锂矿，但研究程度很低，缺乏年代学资料。本文报道了九龙县一条尚未命名的伟晶岩型稀有金属矿床中铌钽铁矿的同位素年龄，以期深化对川西稀有金属成矿规律的认识，并有助于指导找矿。
2. 研究方法（Methods）
定年工作在自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室完成，实验设备为LA-ICP-MS（ICP-MS为Bruker M90, 激光剥蚀系统为Resolution S155），采用铌钽矿标样Coltan 139作为外标进行U-Pb同位素的校正计算，采用实验室铌钽矿内部标准002-2监控测试稳定性，采ICPMSDataCal和Isoplot软件对数据进行处理。测定时避开显微矿物包体。
3. 研究结果（Results）
本文研究的铌钽铁矿（样号wwjl1909）采自四川九龙县赫德—乌拉溪矿集区某一尚未命名的伟晶岩型稀有金属矿脉，呈不规则长柱状，其粒度大致达5 cm×1 cm×1 cm（图 1）。一般将5 cm以上的矿物称为伟晶状。其CL显微镜下特征显示其内部结构较简单，环带不发育，但据能谱分析查明有锡石、金红石、晶质铀矿等显微包体。各测点在206Pb/238U-207Pb/235U谐和图上与谐和线非常接近（表 1），206Pb/238U年龄为（165.7±6.0）Ma~（150.7±6.0）Ma，加权平均年龄为（157.1±2.1）Ma（MSWD＝0.54）。
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图 1 四川九龙某矿脉中铌钽铁矿（a）及其U-Pb年龄谐和图(b)Figure 1. The coarse-grained columbite-tantalite and its LA-ICP-MS U-Pb concordia diagram表 1 九龙稀有金属矿脉中铌钽铁矿U-Th-Pb同位素LA-ICP-MS分析测试结果Table 1. The U-Th-Pb isotopic compositions of columbite-tantalite from pegmatite in Jiulong, Sichuan, by LA-ICP-MS
4. 结论（Conclusions）
采自川西九龙某稀有金属伟晶岩脉中的铌钽铁矿单颗粒晶体的长度已经超过5 cm，属于典型的伟晶状矿物晶体。测定结果显示，其U-Pb谐和年龄加权平均为（157.1±2.1）Ma，表明成矿作用发生于燕山早期（中侏罗世），明显晚于甲基卡新三号脉中的铌钽矿物（其LA-ICP-MS U-Pb年龄为（214±2）Ma，二者相差达57 Ma），也晚于甲基卡含锂辉石伟晶岩中的锡石U−Pb年龄（甲基卡308号脉中锡石年龄为210.9 Ma，133号脉中锡石年龄为198.4 Ma）。甲基卡的Nb、Ta、Sn成矿显然属于印支运动的产物。可见，在川西九龙赫德—乌拉溪矿集区存在燕山期的稀有金属成矿事件，而整个川西稀有稀土金属成矿带不只是印支期成矿的产物，也存在燕山期和喜马拉雅期成矿作用，是多旋回成矿的综合结果。
5. 致谢（Acknowledgements）
感谢中国地质调查项目的支持！
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图 1 四川九龙某矿脉中铌钽铁矿（a）及其U-Pb年龄谐和图(b)
Figure 1. The coarse-grained columbite-tantalite and its LA-ICP-MS U-Pb concordia diagram
表 1 九龙稀有金属矿脉中铌钽铁矿U-Th-Pb同位素LA-ICP-MS分析测试结果
Table 1 The U-Th-Pb isotopic compositions of columbite-tantalite from pegmatite in Jiulong, Sichuan, by LA-ICP-MS
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期刊类型引用(8)
1. CHEN Xuanhua，HAN Lele，DING Weicui，XU Shenglin，TONG Ying，ZHANG Yiping，LI Bing，ZHOU Qi，WANG Ye. Phanerozoic Tectonic Evolution, Metallogenesis and Formation of Mineral Systems in China. Acta Geologica Sinica(English Edition). 2024(04): 819-842 . 
必应学术
2. 秦宇龙，徐云峰，詹涵钰，熊昌利，武文辉，李峥，李名则. 四川道孚县长征亚拉坎花岗伟晶岩型铷矿地质特征和找矿方向分析. 四川地质学报. 2024(03): 422-427 . 百度学术
3. 谭洪旗，朱志敏，罗林洪，胡军亮. 川西洛莫地区燕山早期花岗岩对稀有金属成矿的制约. 地质学报. 2023(02): 396-416 . 百度学术
4. 马圣钞，王炯辉，王登红，何从行，江军华，武将伟，杜玉龙. 扬子地块边缘造山带中生代稀有金属矿田地质地球化学特征及找矿方向——以川西马尔康、湘南骑田岭和陕东南镇安矿田为例. 矿床地质. 2023(02): 425-443 . 百度学术
5. 马岩，陈宣华. 我国“三稀”关键矿产的成矿理论与勘查研究进展. 地质学报. 2023(10): 3475-3492 . 百度学术
6. 谭洪旗，吕丰强，李超，周雄，周玉，刘应冬，胡军亮，朱志敏. 川西滴痴山高分异花岗岩与辉钼矿的成因联系. 地球科学. 2023(11): 3978-3994 . 百度学术
7. 谭洪旗，朱志敏，周雄，胡军亮. 川西九龙地区两期伟晶岩型稀有金属成矿作用. 矿产综合利用. 2022(01): 15-24 . 百度学术
8. 姚春彦，王天刚，倪培，姚仲友，郭维民，朱意萍，王威. 铌钽矿床类型、特征与研究进展. 中国地质. 2021(06): 1748-1758 . 本站查看
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