新疆拜城县波孜果尔碱性花岗岩体中角闪石与黑云母地球化学特征及其对成岩成矿的记录

吴欢欢，王 涛，张招崇，黄 河 ，秦 切

(1.中国地质大学(北京) 地球科学与资源学院， 北京 100083； 2. 中国人民武装警察部队 黄金第五支队， 陕西 西安 710000； 3. 自然资源部深地动力学重点实验室， 中国地质科学院 地质研究所， 北京 100037)

高分异的碱性岩浆虽然通常规模较小， 但成矿意义重大。据统计， 世界上10%的铌、26%的钽和34%的钇族稀土资源来自碱性花岗岩(林德松， 1994)。位于新疆南天山造山带的的波孜果尔碱性花岗岩岩体是一个具有全岩含矿特征的大型-超大型REE-Nb-Ta-Zr矿床。该岩体(矿体)的成因及成矿过程吸引了学界的广泛关注， 前人进行了深入的基础地质调查和年代学、岩石学、矿物学等方面的研究(陈富文等， 2002； 邵兴坤等， 2011； 刘春花等， 2011， 2012， 2014； 尹京武等， 2013； Huangetal.， 2014， 2018)。然而， 对于岩浆晚期的分异演化过程以及在这一过程中相关元素(特别是成矿元素)的地球化学行为， 仍需要开展进一步研究。这主要是因为晚期高分异岩浆呈晶粥状态， 体系中熔体、矿物、流体等多相共存， 难以用全岩地球化学成分的变化趋势去反映其分异演化过程。而能代表岩浆成分的熔体包裹体也常常比较缺乏， 或是由于过于细小、保存较差等原因难以定量化分析(Hedenquist， 2010)。随着测试技术的成熟， 特别是激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)的广泛应用， 微区分析成为研究矿物地球化学特征的重要手段。近期的研究表明， 角闪石及黑云母作为碱性岩体中常见的暗色矿物， 对各种价态微量元素(尤其是稀有金属及稀土元素)具有不同程度的相容性， 这一物理化学性质使得黑云母和角闪石成为岩浆过程中重要的信息携带者(Lichterveldeetal.， 2008； Stepanov and Hermann， 2013； Lietal.， 2015； Karinetal.， 2017)。本文通过系统分析波孜果尔岩体中黑云母和角闪石的矿物化学特征， 讨论了岩浆结晶过程中角闪石和黑云母对结晶过程的记录以及Nb、Ta等稀有稀土金属的富集和分配过程， 对于构建波孜果尔岩体和其他同类含矿岩体的成岩成矿模型都具有一定意义。

1 区域地质背景及岩体地质特征

中亚造山带是全球显生宙陆壳增生与改造最显著的大陆造山带，中国北疆地区位于中亚造山带西部。东西横跨中国、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦和乌兹别克斯坦四国，全长2 500 km的天山山脉将北疆地区划分为西天山和东天山。大地构造上，西天山由北至南可分为北天山地块、伊犁地块、中天山地块、南天山碰撞带和塔里木地块北缘(图1a)。其中，北天山地块和南天山碰撞带属于前寒武纪古老基底上发育的古生代增生/碰撞带，伊犁地块、中天山地块和塔里木地块则属于古老的大陆微地块(李锦轶等， 2006)。南天山造山带的形成与古生代南天山洋俯冲闭合、以及紧随其后的塔里木地块和中天山地块的陆陆碰撞造山密切相关。

波孜果尔碱性花岗岩体出露在南天山碰撞带中部，位于拜城县以北47 km处，地理坐标为东经81°54′00″～81°54′52″，北纬42°12′51″～42°13′29″(图1c)。研究区出露地层主要为古生代志留纪穷库什太组(S3q)、石炭纪干草湖组(C1g)、二叠纪小提坎里克组(P1x)。其中岩体侵位于上志留统穷库什太组，该组岩性主要为一套中、厚层大理岩夹片理化泥质粉砂岩、绢云黑云石英片岩等。研究区主要受东西向的阿克牙依利亚克塔格区域大断裂控制，发育有近东西向、北东东相和北东向3组断裂，图1c中的3条断层主要受东西向的断裂控制。波孜果尔岩体北部和南部与穷库什太组为侵入接触，西侧和东侧分别与穷库什太组和早期侵入的黑云母花岗岩呈断层接触。

图 1 中亚造山带西南缘地质略图(a， 据Huang et al.， 2018)和波孜果尔碱性花岗岩地质略图(b， 据刘春花， 2011)Fig. 1 Tectonic sketch map of the Central Asian orogenic belt (a, after Huang et al., 2018) and geological map of the Boziguo’er region (b, after Liu Chunhua et al., 2011)

波孜果尔岩体为近东西向展布的小岩株，对岩体中锆石的U-Pb定年研究显示波孜果尔岩体形成时代为291.6～287.7 Ma，属于早二叠世时期侵入(刘春花等， 2014)。出露岩体全岩矿化，是一个大型-超大型的REE-Nb-Ta-Zr矿床。

本文样品均采自波孜果尔岩体内部，新鲜面均呈灰白色，细粒结构，块状构造，成分较均一，岩性为石英碱长正长岩(图2a)。主要造岩矿物包括碱性长石(～55%的钠长石和～20%的正长石，体积分数，下同)，石英(～15%)、角闪石(～5%)和黑云母(～5%)，未见斜长石和条纹长石。岩体中的角闪石主要以填隙状充填于长石和石英的空隙中，常与黄褐色纤维状的星叶石[(K,Na)3(Fe2+)7Ti2Si8O26(OH)4]共生(图2d)，指示了后期钛硅酸盐对钠角闪石的取代。角闪石对长石和石英的包裹生长，暗示角闪石为晚期阶段结晶。角闪石总体颗粒较大，同时在角闪石晶体中可见大量包裹体(图2e)。根据镜下观察，黑云母存在有两种形态：一种与角闪石共生充填在长石和石英空隙中(图2c，本文中记为A类)，另一种则独立呈填隙状充填在长石和石英空隙中(图2b，本文中记为B类)，黑云母单个颗粒较小，常呈集合体出现。副矿物主要为锆石、独居石、烧绿石、萤石、钍石、星叶石、磷钇矿、氟碳铈镧矿和少量铁钛氧化物，常见大量稀有金属矿物与萤石共生(图2f)。在这些副矿物中，锆石、独居石和烧绿石在整个岩体中广泛分布，是具有重要经济价值的稀有稀土金属副矿物。

2 分析方法

本次研究样品采自波孜果尔碱性花岗岩，主要利用电子探针(EPMA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)对样品中角闪石及黑云母进行了主微量分析。

图 2 波孜果尔岩体的野外照片、显微照片及背散射图像Fig. 2 Field photograph, thin section photomicrographs and backscattered electron image of the Boziguo’er plutona—岩体中等粒状、中粒碱性花岗岩； b—碎片状B类黑云母(不与角闪石共生)对长石和石英包裹生长(+)； c—碎片状A类黑云母与角闪石共生，充填在长石和石英的空隙中，角闪石颗粒较小(+)； d—不与黑云母共生的角闪石，颗粒较大，常与星叶石共生(+)； e—单个角闪石颗粒，可见对长石的包裹生长，包裹体发育(+)； f—富稀有金属区域内萤石包裹大量锆石颗粒(背散射图)； Ab—钠长石； Or—正长石； Bt—黑云母； Amp—角闪石； Qz—石英； Zrn—锆石； Aph—星叶石； Fl—萤石a—epigranular, medium-grained granite in the pluton； b—fragmented type-B biotite (not coexistent with amphibole) wrapped on feldspar and quartz (+)； c—fragmented type-A biotite coexistent with amphibole and filling in space of feldspar and quartz, particles of amphibole are usually small (+)； d—the amphibole not associated with biotite has large particles and is often associated with astrophyllite (+)； e—a single amphibole particles with many inclusions, wrapped on feldspar (+)； f—a large number of zircon particles surrounded by a fluorite in a rare metal-rich region in backscat- tering images； Ab—albite； Or—orthoclase； Bt—biotite； Amp—amphibole； Qz—quartz； Zrn—zircon； Aph—astrophyllite； Fl—fluorite

电子探针成分分析在中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室利用配备有4道波谱仪的JEOL JXA-8100电子探针仪上完成。上机测试之前对样品渡上20 nm的碳膜。工作条件为：加速电压15 kV，加速电流20 nA，束斑直径10 μm。所有测试数据均进行了ZAF校正处理。Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Fe、F、Cl元素特征峰的测量时间为10 s，Mn、Ti 元素特征峰的测量时间为20 s，上下背景的测量时间分别是峰测量时间的一半。所使用的标样为：硬玉(Na)、橄榄石(Si)、镁铝榴石(Al)、透辉石(Ca，Mg)、透长石(K)、金红石(Ti)、铁铝榴石(Fe)、蔷薇辉石(Mn)、萤石(F)和石盐(Cl)。

LA-ICP-MS矿物微区分析在合肥工业大学资源与环境工程学院矿床成因与勘查技术研究中心(OEDC)矿物微区分析实验室完成。激光剥蚀系统为Photo Machines Analyte HE(其中激光器为相干公司 193 nm ARF准分子激光器)，ICP-MS为Agilent7900。每个样品点分析时间为 80 s，其中 20 s为背景信号，40 s为激光剥蚀信号，剩余20 s为空白信号。点剥蚀激光斑束为30 μm，能量密度为2 J/cm2。剥蚀频率为8 Hz。标样选择多外标玻璃，包括NIST610、GSC-1G、GSD-1G和BCR-2G。矿物微量元素处理采用多外标无内标方法进行。

3 分析结果

本文选取了67个角闪石点位和24个黑云母点位，在同一位置上分别进行了EPMA和LA-ICP-MS分析。为了检验EPMA和LA-ICP-MS两种方法的一致性，对两种方法所测得角闪石和黑云母的SiO2、TFeO、TiO2和MnO数据绘制了协变图解(图3)，发现两种方法下的数据具有良好的线性关系，但整体上LA-ICP-MS所测TFeO数据较电子探针数据稍高，这可能是由于EPMA分析基于选取的铁铝榴石标样低估了TFeO含量，这在其它研究中也有类似的报道(Lietal.， 2015)。

图 3 波孜果尔岩体中角闪石与黑云母在同点位分别通过EPMA和LA-ICP-MS所测SiO2、TFeO、TiO2和MnO分析结果对比Fig. 3 Comparison of SiO2, TFeO, TiO2 and MnO of amphibole and biotite in the Boziguo’er pluton, measured by EPMA and LA-ICP-MS at the same site

3.1 角闪石

在样品中挑选了67个角闪石点位进行了电子探针分析和LA-ICP-MS分析，结果见表1和表2。

3.1.1 角闪石主量元素特征

利用电子探针数据，基于O+OH+F=24原子通式单元(apfu)和OH=2-2 Ti来计算角闪石族矿物的化学式，公式计算采用2012年最新的IMA建议(Herrmann and Berry， 2002； Hawthorneetal.， 2012)。公式配平中普遍出现C位占用不足(<5 apfu)而A位占用过多(>1 apfu)的现象。据前人报道，这个现象在碱性岩石中的碱性角闪石是常见的(Hawthorne，1976； Czamanske and Dillet， 1988； Hawthorneetal.， 1993)。

如角闪石分类命名图解(图4)所示，这些角闪石均属于钠角闪石(sodic amphiboles)亚族中的亚铁钠闪石。晶体化学式中Si原子数为8.14～8.49 apfu。总体而言，这些角闪石具有较高的Na和Fe而相对贫Ca(<0.15 apfu)、Mg(<0.06 apfu)和Ti(<0.07 apfu)。对部分角闪石颗粒，从边部到核部进行了电子探针剖面分析，结果显示单个样品内部成分大多比较均一(图5、表3)。

图 4 波孜果尔岩体中角闪石Mg/(Mg+Fe2+)-Si(apfu)分类图解(据Leake et al.， 1997， 2004)Fig. 4 Amphibole classification by Mg/(Mg+Fe2+) against Si (apfu) of amphiboles from the Boziguo’er pluton (after Leake et al., 1997, 2004)

3.1.2 角闪石微量元素及稀土特征

在角闪石稀土元素配分曲线中(图6a)，所有角闪石测点均呈现出较为一致的配分模式，表现为平坦的轻-中稀土元素，明显的Eu负异常，个别样品的轻微Ce正异常以及重稀土元素富集。对比全岩的稀土元素配分曲线，二者轻-中稀土元素基本平行。重稀土元素在角闪石中具较强的富集，部分角闪石样品中的Lu含量已接近全岩。由微量元素蛛网图(图6b)中可以看出，角闪石和全岩均具有明显的Ba、Sr、Eu负异常。与全岩特征不同，角闪石中还具有明显的Nb、Ta、Y、Ce的负异常。Nb、Ta在角闪石中含量均远低于全岩，且在元素协变图解(图7)中，角闪石中Nb-Zr、Nb-Ta均有很好的线性关系(回归系数R2： Nb-Zr为0.773 4，Nb-Ta为0.824 6)。

3.2 黑云母

在样品中共选取了24个黑云母点位，在同一点位上分别进行电子探针分析和LA-ICP-MS分析，结果见表3。

3.2.1 黑云母主量元素特征

波孜果尔碱性花岗岩中的黑云母总体显示出富铁(TFeO为28.0%～35.7%)、贫镁(MgO为0.26%～0.67%)和铝(Al2O3为6.23%～11.0%)、高氟(F为1.68%～4.82%)的特征。值得注意的是A类黑云母和B类黑云母在成分上具有明显的差异(见图3)。电子探针结果显示，A类黑云母具有相对较高的F含量(A类为3.81%～4.82%，B类为1.68%～3.65%)和SiO2含量(A类为41.5%～43.3%，B类为35.9%～38.5%)，相对较低的TFeO含量(A类为28.0%～31.4%，B类为32.2%～35.7%)和Al2O3含量(A类为6.45%～7.62%，B类为9.70%～11.00%)。

图 5 电子探针剖面分析点位图Fig. 5 Photos of EPMA analytical data for the amphibole from core to rim

图 6 波孜果尔岩体角闪石稀土元素配分曲线(a)及微量元素蛛网图(b)(全岩数据引自Huang et al., 2018； 球粒陨石及原始地幔标准值引自Sun and McDonough, 1989)Fig. 6 Chondrite-normalized REE patterns (a) and primitive mantle-normalized trace element patterns of the amphibole from the Boziguo’er pluton (b) (the compositions of bulk rock after Huang et al., 2018; chondrite values and primitive mantle values after Sun and McDonough, 1989)

图 7 角闪石微量元素协变图Fig. 7 Plots of trace elements of amphibole

表 3 角闪石从核部到边部电子探针剖面数据对比 wB/%Table 3 Comparison of EPMA analytical data for the amphibole from core to rim

注： 数据12-24～12-30对应图5a， 32-47～32-53对应图5b。

本文根据林文蔚等(1994)提出的待定阳离子算法，计算黑云母的Fe2+和Fe3+。利用路远发(2004)开发的Geokit软件以11个氧原子为基础对黑云母矿物化学式进行了计算，数据显示金属原子数如下：Si为3.23～3.66，Al为0.61～1.18，Fe3+为0.16～0.19，Fe2+为1.79～2.49，K为0.93～1.03，其它金属元素均低于0.1。据Rieder(1999)提出的黑云母命名法，波孜果尔岩体所采样品中黑云母均属于铁云母(annite)。

3.2.2 黑云母微量元素特征

B类黑云母具有明显低于A类黑云母的Li、Zn、Rb含量。如图8所示，Nb在黑云母中的含量达到全岩含量的十余倍，而在A类黑云母中的含量与B类黑云母相近(A类平均为1 258×10-6，B类为1 449×10-6)；Ta则表现出明显的差异，A类黑云母中Nb含量平均为6.17×10-6，与全岩相近，B类平均为50.1×10-6，显现为一定程度的富集。黑云母中的稀土元素含量很低，∑REE基本低于1×10-6，许多元素都低于检测限(表4)。

图 8 黑云母与全岩中Ta-Nb协变图Fig. 8 Plot of Ta-Nb diagram for biotite and bulk rock

4 讨论

4.1 角闪石微量元素对岩浆结晶过程的记录

研究表明，角闪石族矿物中微量元素组成可以视为岩浆成分和矿物结构(即其位置对特定尺寸和电荷的离子的偏好)的函数(Bottazzietal.， 1999； Tiepoloetal.， 2000， 2007； Karinetal.， 2017)。

从微量元素图解看，角闪石和全岩中的Ba、Sr、Eu明显负异常反映了斜长石在源区残留或早期发生了明显的分离结晶，这与岩体中未发现斜长石的特征一致。与相关元素在全岩中的含量相比，角闪石中明显较低的Rb(角闪石平均41.3×10-6，全岩平均793×10-6)、U(角闪石平均1.07×10-6，全岩平均27.1×10-6)、Y(角闪石平均15.4×10-6，全岩平均218×10-6)以及稀土含量(角闪石中∑REE平均为24.3×10-6；全岩中∑REE平均为1 982×10-6)是由于受到这些元素在角闪石中具有低相容性以及先于角闪石结晶的矿物导致这些元素从熔体脱离两方面影响。由于前3种元素在角闪石中均属于强不相容元素，很难判断这种现象主要受哪方面影响，但稀土元素之间的相容性差异提供了一种研究的可能。

根据Karin等(2017)的研究，虽然稀土元素在角闪石中属于不相容元素，但其配分模式受各稀土元素半径与角闪石中各位置的理想半径影响而产生不同。镧系元素La和Ce，它们的半径分别为1.16 Å和1.14 Å，和角闪石中8次配位的B位的理想半径最接近，因此它们更容易被容入。离子半径在0.86 Å至0.94 Å之间的HREE与6次配位的C位相容，并且随着原子序数增加，其相容性呈指数增加。中稀土元素，例如Gd，具有最低的表观分配系数，因为它的半径与B和C位的理想半径相差最远，所以较少地进入矿物晶格。因此在这种模式下角闪石的配分曲线会出现轻稀土和重稀土元素相比中稀土元素较富集的“似U型”曲线。然而波孜果尔岩体中的角闪石稀土元素配分曲线则显示不同：重稀土元素随原子序数的增加，相容性具有明显的上升趋势，而轻稀土元素则没有因为B位的优先容入而相对富集(个别样品出现的Ce正异常很可能是激光打到了极微粒包裹体的原因)。这显示了轻稀土元素在角闪石结晶前从熔体中发生了分离，而这种分离暗示着富轻稀土元素矿物的结晶(如独居石、氟碳铈镧矿等)，这种分离过程将在下文进一步讨论。

4.2 氟在岩浆演化过程中的地球化学行为

F在大多数矿物相和水溶液中是高度不相容的，但在含水(OH-)矿物相中却具有不同程度的相容性(Agangietal.， 2010)。根据前人对F分配系数的实验研究成果，氟在角闪石和黑云母中具有较高的分配系数(Latourretteetal.， 1995； Lcenhower and London， 1997)。因此角闪石和黑云母中的F含量能较好地反映其结晶时对应熔体中的F含量。

波孜果尔样品中的电子探针分析结果显示，较早结晶的B类黑云母(平均4.44%)具有明显高出较晚结晶的A类黑云母(平均2.74%)中的F含量(图9)。这进一步验证了岩浆在结晶过程中，随着长石、石英等不含F矿物相的结晶，熔体中的F在不断富集。然而角闪石的F含量却并没有显示明显的差异，这暗示在角闪石开始结晶时，岩浆中的F很可能已达到饱和。F的饱和致使萤石分散状结晶，在此过程中萤石晶体周边的非桥氧数迅速下降，使得稀有金属矿物开始结晶。相比Nb、Ta等元素，硅酸盐熔体中Zr浓度较高(全岩Zr平均965×10-6，Nb平均200×10-6，Ta平均10.6×10-6)，使得迅速过饱和条件下锆石的晶出最为显著。随着结晶的进行，最终稀有金属矿物及稀土矿物均呈填隙状充填在矿物间隙中(图2f)。

图 9 黑云母和角闪石中的F含量对比Fig. 9 Comparison of F content in biotite and amphibole

4.3 岩浆结晶中Nb、Ta的分配

铌和钽极其相似的性质使得Nb/Ta值的变化能够记录岩石或矿物在形成过程中Nb-Ta的分馏过程(Xiaoetal.， 2006； Zhangetal.， 2008； Lichterveldeetal.， 2011； Huangetal.， 2012)。波孜果尔岩体中Nb、Ta的富集(Nb含量为92.4×10-6～317×10-6，平均201×10-6，Ta含量为5.92×10-6～20.5×10-6，平均10.7×10-6)以及明显高于Jochum等(1986)所测球粒陨石17.57的Nb/Ta值(平均19.5)，主要受控于它们在常见造岩矿物中较强的不相容性及其相容性差异引起的Nb-Ta分馏过程，这也反映了波孜果尔岩体的母岩浆经历了高度分异和演化(Stepanov and Hermann， 2013； Huangetal.， 2014)。相比全岩，角闪石和黑云母中超高的Nb、Ta值(角闪石Nb/Ta值为75.2～1 368，平均208；黑云母Nb/Ta值为23.0～720，平均142)，则记录了岩浆结晶过程中Nb、Ta在矿物相中的进一步显著分馏，这为重建岩浆结晶过程与Nb、Ta分配过程提供了依据。

根据前人测定的熔体-矿物分配系数(图10)，在绝大多数主要矿物中Nb均比Ta更相容，即随着结晶的进行，岩浆中的Nb/Ta值会不断降低，并且在矿物中记录下这种变化趋势。然而波孜果尔岩体中角闪石中显著高于全岩的Nb/Ta值以及较晚结晶的A类黑云母显著高于较早结晶的B类黑云母中的Nb/Ta值(图11)，说明在结晶过程中必定存在其他地球化学过程，导致Ta从熔体中分离。

图 10 矿物中Nb、Ta的分配系数(转绘自Stepanov et al., 2012)Fig. 10 Partition coefficients for Nb and Ta in minerals (modified after Stepanov et al., 2012)

图 11 黑云母、角闪石以及全岩中Nb/Ta比值对比Fig. 11 Comparison of Nb/Ta ratios in biotite, amphibole and bulk rock

由此，本文认为波孜果尔岩体经历了以下成岩成矿过程：由于岩浆高氟、贫水的特点(尹京武等， 2013； Huangetal.， 2014)，使得岩浆中含水暗色矿物、富稀土及稀有金属矿物较晚结晶。Nb、Ta在长石石英中高度不相容性以及氟的作用，使得早期长石石英的结晶过程中熔体中的Nb、Ta含量不断上升。B类黑云母较早结晶而显示较低的F含量，随后岩浆中F达到饱和，伴随萤石的结晶，富稀有金属矿物(尤其是锆石)及稀土矿物发生过饱和而大量结晶(如图2f)。挥发分的饱和，加之温度进一步降低使得角闪石与A类黑云母同时结晶，最终岩浆固结。由于矿物晶体的大小主要受控于岩浆中挥发分含量(Nabelek and Sirbescu， 2010)，使得角闪石颗粒明显大于早期结晶的长石、石英及云母等，且稀土矿物的大量结晶，使得角闪石中稀土含量相对于全岩表现为数量级的亏损(图6a)。这一过程中Nb、Ta主要存在于黑云母、锆石、独居石、烧绿石、星叶石等矿物中。主要矿物及大部分副矿物中均高于全岩的Nb/Ta值这一不平衡的现象主要受控于挥发分的带出以及锆石的结晶，尤其是F饱和导致的锆石大量结晶。

5 结论

(1) 波孜果尔岩体中的角闪石主要为亚铁钠闪石，呈填隙状分布，成分上富Na和Fe而相对贫Ca、Mg和Ti，角闪石颗粒内成分较均一，显示为最晚期结晶的主要矿物。花岗岩中角闪石对轻稀土相对较高的相容性与波孜果尔岩体中角闪石轻稀土元素的亏损对比，揭示了角闪石结晶前富轻稀土矿物的结晶分离。波孜果尔岩体中的黑云母主要为铁云母，总体具有富Fe、高F、贫Mg和Al的特征。根据镜下特征，可分为A类黑云母(与角闪石共生)与B类黑云母(不与角闪石共生)。A类黑云母具有较高的F、SiO2含量和相对较低的TFeO、Al2O3含量，反映了A类黑云母相对B类黑云母更晚结晶。

(2) 长英质熔体中的氟能解聚熔体以增加熔体中的非桥氧数，从而增强Nb、Ta等稀有金属元素进入熔体结构的能力。波孜果尔岩体岩浆源区富稀有稀土金属的性质为岩体成矿提供了物质来源，而富氟的特点使成矿元素能在熔体中不断富集。角闪石和黑云母中F含量的变化记录了岩浆中F含量的演化趋势：A类黑云母明显高出B类黑云母中的F含量反映岩浆结晶过程中F含量的不断富集，而角闪石中较稳定的F含量反映在角闪石结晶时F已经达到饱和，揭示了角闪石结晶前氟饱和引起的稀有稀土金属矿物大量结晶过程。

(3) 波孜果尔岩体结晶过程中熔体的Nb、Ta含量随着石英、长石等主要矿物的结晶而富集，伴随着熔体氟的饱和以稀有稀土金属矿物形式结晶分离，最终Nb、Ta主要赋存于黑云母、锆石、独居石、烧绿石、星叶石等矿物中。主要矿物及大部分副矿物中均高于全岩的Nb/Ta值产生了元素不平衡的现象，可能存在两种情况使Ta从岩浆中分离：岩浆气热相对Ta的带出；F的饱和促使锆石大量结晶，大量Ta随锆石结晶分离。

致谢中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源实验室杨水源副教授和合肥工业大学汪方跃副研究员分别为开展电子探针和LA-ICP-MS成分分析提供了宝贵的支持和协助，两位匿名审稿人对本文提出了宝贵的修改意见，在此一并致谢。