本研究以中国地质调查局项目为依托,针对西昆仑塔什库尔干地区的苦子干碱性杂岩体展开稀土成矿研究,旨在查明成矿时代、地球化学特征、稀土赋存状态及成矿作用过程,为火山岩区碱性交代蚀变型稀土矿的勘探提供理论依据。 通过资料收集、野外调查、系统取样分析,开展镜下鉴定、主微量元素分析、电子探针分析和锆石U-Pb测试等方法,开展苦子干碱性岩地球化学特征、成岩成矿时代、稀土元素主要赋存矿物等研究。研究表明,在苦子干碱性杂岩体中,霓辉石正长岩存在的霓长岩化特征,出现代表性矿物如钠长石和霓辉石等矿物。杂岩体中独立的稀土矿物主要为氟碳铈矿,富稀土的副矿物为磷灰石和榍石等。在全岩主微量中,全部样品显示出大离子亲石元素和轻稀土元素富集,高场强元素和重稀土元素亏损。对苦子干碱性杂岩体中的含矿霓辉石正长岩进行LA-LCP-AM锆石U-Pb定年,获得其锆石U-Pb年龄为10.9±0.1 Ma,揭示苦子干碱性杂岩体形成于中新世印-亚大陆碰撞后伸展环境。对正长岩进行LA-LCP-AM锆石U-Pb定年,获得其锆石U-Pb年龄为10.2±0.1 Ma,此年龄约束了苦子干碱性杂岩体的稀土矿化的时间。苦子干碱性杂岩体中花岗岩、正长岩和霓辉石正长岩均具较高的稀土含量并富集轻稀土,暗示了岩浆演化对稀土元素的起到重要的预富集作用,同时为后期热液阶段稀土元素的再次富集提供物源。富碱质(Na+,K+)和富F是苦子干碱性杂岩体中流体的重要特征。碱-氟能够促使霓辉石正长岩中稀土和高场强元素的富集。在碱性岩浆分异晚期富碱质(Na+,K+)、富F流体更易同REEs元素形成络合物,遇到物理化学变化络合物的稳定性受到破坏,使得REEs元素沉淀最终形成氟碳铈矿等稀土矿物。