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地质学
电子探针技术研究大别造山带富硫独居石地球化学特征及稀土矿化成因
独居石是常见的赋稀土矿物,也是许多稀土矿床中重要的矿石矿物,而含硫独居石却相对罕见,只在为数不多的一些碳酸岩、金伯利岩、变质岩中被发现。本文在大别造山带蕲春县白羊沟地区发现的富稀土矿样品中,利用偏光显微镜镜下鉴定、电子探针定性和定量分析相结合的技术手段测定富硫独居石中的硫、稀土元素等主要化学成分的含量,研究其地球化学特征以及成因。结果表明:研究区稀土矿化角闪片岩中的富硫独居石大多呈胶状、团块状,部分呈现板状、柱状自形晶体,且呈粒状集合体状,和磷灰石之间存在相互交生、包含、半包含的空间关系,或呈网脉状交代切割磷灰石,岩相学表明富硫独居石与磷灰石之间存在着类似热液蚀变的交代关系。富稀土矿样品中富硫独居石SO_3含量最高达14.57%,平均含量为10.54%,是目前国内外已知的硫含量最高的独居石,同时测得富硫独居石CaO含量较高,NdO含量偏低,与花岗岩成因的独居石和热液交代的不含硫独居石成分差异较大,地球化学显示S~(6+)与P~(5+)呈负相关性以及(Sr,Ca)~(2+)、S~(6+)与REE~(3+)、P~(5+)呈负相关性,并可以用“硬石膏耦合”置换反应来解释其独居石含S的原因,即(Sr,Ca)~(2+)+S~(6+)?REE~(3+)+P~(5+),也就意味着白羊沟地区存在着与稀土矿化相关的热液活动,结合白羊沟地区的地质背景推断其热液来源可能与白垩世以来研究区经历了强烈的岩石圈伸展运动和岩浆活动晚期热液有关。这为该地区的稀土多金属矿化成因研究提供了新线索。
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