庙垭碳酸岩型稀土矿床成矿过程初探

吴敏^1,2，许成³，王林均^1,2，宋文磊³

1. 中国科学院地球化学研究所地球深部物质与流体作用地球化学研究室2. 中国科学院研究生院3. 北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室

摘 要：庙垭碳酸岩位于东秦岭武当山隆起的西南缘,呈岩株状产出,主要由方解石组成,富含稀土矿物,是我国大型轻稀土矿床。该区全岩的C-O同位素数据δ18O=11‰～12.49‰,δ13C=-3.79‰～5.68‰,落在了初始火成碳酸岩的范围之外,表明可能受到高温分离作用的影响。流体包裹体相态较单一,主要由气液两相包裹体和气液三相包裹体组成,均一温度120～400℃,为中低温,盐度为3.89‰～10.48‰为中低盐度,这与典型的碳酸岩中流体包裹体具有相似的特征。通过与牦牛坪典型的岩浆热液脉型REE矿床在C-O同位素、包裹体及微量元素的对比研究,发现两者的成因机制并不相同,庙垭稀土矿床是典型的岩浆型,缺少萤石等热液矿脉,大量矿物的分离结晶,特别是方解石的堆积结晶作用,导致其方解石具有相对较低的均一温度和盐度,这也使碳酸岩岩浆更富集REE,有利于REE成矿。

关键词：碳酸岩;C-O同位素;流体包裹体;稀土成矿;庙垭稀土矿床;