藏北可可西里布喀达坂峰中新世含绿柱石富锂白云母淡色花岗岩的发现及锂铍成矿潜力

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单位中国科学院广州地球化学研究所深地过程与战略矿产资源全国重点实验室;中国科学院大学;青海省地质调查院;云南大学地球科学学院地质学系;中国石油大学(华东)地球科学与技术学院;
来源大地构造与成矿学
摘要
布喀达坂峰地区位于古特提斯巨型锂铍成矿带中部成矿空白区的核心位置,区域内出露大规模淡色花岗岩。然而,长期以来由于恶劣自然条件的限制,其锂铍等关键金属成矿潜力的研究一直处于空白状态。本文通过对布喀达坂峰地区淡色花岗岩系统的岩石学、SIMS锆石U-Pb年代学、矿物成分及全岩主微量元素地球化学分析,探讨了岩体的形成时代、成岩成矿特性及其对盐湖锂来源的潜在贡献。布喀达坂峰淡色花岗岩主要由石英、长石、电气石以及锂白云母、绿柱石等富锂、铍矿物组成。锆石U-Pb定年结果显示,该花岗岩体侵位于中新世(9.62±0.16 Ma)。岩石具有高硅(SiO2=69.8%~75.1%)、富碱(Na2O+K2O=8.09%~9.55%)、强过铝质(A/CNK=1.09~1.44)以及显著的负Eu异常等特征,明显富集Rb、Th、U、Cs,亏损Ba、Sr、Ti、Nb、Ta,表明其岩浆源于中地壳泥质岩的部分熔融,并经历了斜长石、黑云母等矿物的强烈分离结晶作用。布喀达坂峰淡色花岗岩中的白云母均为锂白云母,部分样品含有少量富锂的黑鳞云母或铁锂云母,岩石Li2O含量可达1390μg/g,虽未达到锂矿工业品位,但部分含绿柱石样品的铍含量已达到工业边界品位(417~432μg/g),显示出一定的稀有金属成矿潜力。该岩体与青藏高原北部成矿带中已发现伟晶岩型锂矿的母岩具有高度相似性,但成岩时代更年轻,为晚中新世。这是首次在青藏高原北部,特别是松潘–甘孜–可可西锂–喀喇昆仑锂矿带中,发现含绿柱石富锂白云母花岗岩侵入体(以往发现的主要为富锂铍伟晶岩)。这一发现不仅首次揭示了新生代时期富锂铍岩石的存在,也极大地拓展了青藏高原北部锂铍矿勘探的岩石类型和时空范围。此外,由于淡色花岗岩岩体规模巨大,中新世以来的快速隆升与强烈风化作用可能导致岩体中的大量锂元素进入区域水系和盐湖系统,经过数百万年的富集,可能形成规模可观的盐湖锂资源。因此,布喀达坂峰中新世淡色花岗岩的发现,不仅为探索柴达木盆地盐湖锂资源来源提供了新线索,也为藏北地区寻找新生代锂铍矿资源奠定了重要基础。

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