西藏程巴斑岩型钼（铜）矿床的稀土元素组分曲线特征及地质意义

孟子岳+张凯亮+宋学兵

摘要：程巴矿床是冈底斯成矿带东段南缘紧邻雅鲁藏布江缝合带产出的斑岩型矿床，本论文根据其侵入岩的稀土元素含量，应用稀土元素七组分图解得出该矿床侵入岩富集轻稀土元素且岩石物质来源属于壳幔混染型。

关键字：程巴；稀土元素；七组分曲线；地质意义

1 区域地质背景

程巴斑岩型钼（铜）矿床位于冈底斯东部成矿带南缘，毗邻雅鲁藏布江缝合带。程巴矿床的成矿元素组合是Mo-Cu（王立强等，2014）。该区主要位于冈底斯成矿带东南缘的泽当地区。Aitchison根据该区白垩系拉斑玄武岩和玄武质安山岩的演化特点，认为新特提斯洋的洋内弧、拉萨地块南缘经历了新特提斯洋的俯冲和印度板块-亚洲板块之间碰撞拼接过程（周利敏等，2011）。

2 矿床地质特征

该矿床广泛出露侵入岩，比如钾长花岗岩、黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩、似斑状二长花岗岩和花岗斑岩，其中钾长花岗岩和花岗斑岩是与成矿紧密相关的侵入岩。矿床围岩具有明显的蚀变现象，主要有钾化、硅化、绿泥石化、高岭土化和矽卡岩化。不同类型的蚀变存在垂向上的特征变化，并且矽卡岩形成于侵入岩体与碳酸盐岩围岩相互作用的部位，钾化与硅化则发生在更深的部位。矿化作用也显示出明显的垂向变化：形成于矽卡岩中的铜和钨的矿化存在于相对较浅的地表岩石中，而斑岩中的钼（铜）矿化则产生于更深的地下部位（周利敏等，2011）。

3 稀土元素七组分曲线特征

稀土元素具有相近的离子半径和相似的晶体化学性质，这种性质决定了稀土元素间紧密的共生关系及共同迁移的特性；但是由于复杂的地质作用，元素之间在物理和化学性质上微小的差异（碱性、络合性能、价态和类质同像替代能力等均有不同）往往又导致元素间产生一定的分离。

稀土元素七组分曲线图解是依据稀土元素上述特点以及它们的分布服从奥多-哈金斯法则（原子序数为偶数的元素， 其浓度大于与之相邻的奇数元素） 及偶数稀土元素与奇数元素比例变化相似的原理而建立的。稀土元素七组分是Ce，Nd，Sm，Gd，Dy，Er，Yb 7个原子序数为偶数的元素。本论文基于对程巴矿床中酸性侵入岩的稀土元素进行研究，总结概括该矿床的成矿特征和成矿作用，讨论斑岩型矿床的成矿模式以及找矿意义。

从程巴矿床酸性侵入岩的稀土元素七组分曲线（图1）可以看出ab线的长度大于bc线，也就是说ab/bc>1。该类型的矿物或岩石具有富轻稀土的特点，且Σ Ce /Σ Y>2，表明该稀土元素七组分曲线属L型（白志民等，1993）；由ab 至bc的顺时针方向的夹角α< 180°，Sm/Nd=0.13-0.24，Dy /Er=1.63-2.03，Sm / Nd值低于Dy / Er值，故该稀土元素七组分曲线属于L型中的La型，表明该区花岗岩属I型花岗岩。

图1：稀土元素七组分曲线

（1）二长花岗岩

（2）二长花岗岩

（3）黑云母花岗岩

（4）钾长花岗岩

（5）花岗斑岩

总之，稀土元素七组分曲线可以很清晰的呈现出稀土元素的富集特征及演化趋势：

① 由五种岩石的稀土元素七组分曲线均属La型，表明该五种岩石具富集轻稀土元素的特征；

② 五种岩石的稀土元素七组分曲线形态相似及大体平行，表明其岩浆具有成因联系和连续演化特点；

③ 图1中从左至右，随着岩性从花岗斑岩，二长花岗岩至钾长花岗岩的变化，曲线上从左低到右高变化，表明其岩浆演化过程中轻稀土逐渐富集（白志民等，1993）；

④ 岩石物质来源属于壳幔混染型，副矿物主要有磁铁矿、磷灰石、独居石、锆石、氟碳铈矿、沥青铀矿（周利敏等，2011），暗色矿物主要是黑云母和少量角闪石。上述矿物中除稀土元素含量较低的磁铁矿属Lb 型、锆石属Lc型外，其他均为轻稀土相对富集的La型，因而其岩石也表现出La 型曲线特点。

结论

稀土元素七组分曲线图解具有作图方法简单、图形直观、清晰等优点， 并能有效地反映岩石、矿物的稀土元素变化及成因特点， 还可以作为某些地质问题解决的辅助手段。该曲线在地球科学中具有重要的意义，尤其在解释岩浆来源及演化过程，分析成矿过程方面。但是，该方法仍有局限和不足。因此，稀土元素七组分曲线图解方法应与其他图解法或特征参数配合使用，并与地质、岩石、矿物、岩石化学、微量元素、稳定同位素等资料结合，采取综合分析的方法，才能更好地阐明岩石、矿物、矿床的成因及演化特点，有助于地质问题的解决。

参考文献

白志民，1993.稀土元素七组分图解类型划分及地质意义. 现代地质，7（2）： 179-185.

王立强，唐菊兴，陈伟，罗茂澄，江化寨，张凯，2014.西藏努日、程巴铜-钼-钨矿床硫铅同位素地球化学.地球学报，35（1）： 39-48.

周利敏，侯增谦，郑远川，李为，2011. 藏南程巴岩体副矿物研究：岩浆源区的指示.岩石学报，27（9）： 2786-2794.endprint