安哥拉Huila省Bonga碳酸岩型铌矿床烧绿石地球化学组成、演化及其与岩浆‐热液作用过程的关系

详细信息   

• 责任者：郑硌^c中国地质大学(北京)地质过程与矿产资源国家重点实验室^d1988^e博士研究生 ; 顾雪祥 ; 章永梅 ; 董树义^c成都理工大学 ; 彭义伟 ; 高海军 ; 吕鹏瑞^c中国地质调查局西安地质调查中心
• 刊名：地学前缘
• 出版年：2014
• 卷期：21^b5总109
• 页码：69～89
• 索书号：P206.6/208-8
• 图表：^c表4参52插图
• 文摘期号：2014/11

摘要

安哥拉Bonga碳酸岩型烧绿石矿床是一个重要的铌矿床，烧绿石是碳酸岩中主要的含Nb矿物。Bonga碳酸岩中发育了5种类型(阶段)的烧绿石(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)。其中烧绿石Ⅰ为岩浆(原生)烧绿石，其余为热液交代形成的烧绿石。烧绿石Ⅰ与氟磷灰石共生，以富Nb贫Ta、Ca、Na占A位和F占满Y位为特征，烧绿石的结晶和Nb、Ta等高场强元素的含量受碳酸岩浆中挥发分F和H₂O的控制。Bonga环带烧绿石发育，多为原生的岩浆震荡环带烧绿石遭受了后期低温热液作用改造而成，具有岩浆振荡环带结构和热液烧绿石的化学特征。高温的热液过程中岩浆烧绿石被烧绿石Ⅱ交代，以F和Na含量的降低，Ca含量基本不变，A空位急剧增多为特征。而在稍低的温度下，经热液作用交代形成了烧绿石Ⅳ(A空位高，其他占位元素少)。最晚阶段富Sr的烧绿石Ⅲ(Sr含量较高)和烧绿石Ⅴ形成于相对低温的热液作用过程中，与石英、菱锶矿等热液矿物共生，Sr可能来源于对岩浆碳酸盐矿物的热液交代作用。在整个热液作用过程中，Bonga的烧绿石可能存在以下元素替换机制：3Nb⁵⁺+2Ca²⁺→2Si⁴⁺+Fe³⁺+2(U，Th)⁴⁺；2Nb⁵⁺+Na⁺+2Ca²⁺→Si⁴⁺+Fe³⁺+2(U，Th)⁴⁺+^A□。在更低温、氧化的条件下，烧绿石蚀变形成大量的含铌金红石和少量的易解石，此过程中释放出Ce和Th等，形成独居石、氟碳钙铈矿、氟碳铈矿、Sr‐REE磷酸盐矿物和方钍石等。此外，还发现了含铌针铁矿，显示Bonga烧绿石中的Nb在表生条件下发生了迁移。