滇西晚白垩世-始新世花岗伟晶岩型稀有金属成矿事件：来自铌钽铁矿、独居石、锆石U-Pb年代学的约束.pdf

书书书 （）：岩石学报 ：何小虎，游亚元，明添学等 滇西晚白垩世 始新世花岗伟晶岩型稀有金属成矿事件：来自铌钽铁矿、独居石、锆石 年代学的约束 岩石学报，（）：，：滇西晚白垩世 始新世花岗伟晶岩型稀有金属成矿事件：来自铌钽铁矿、独居石、锆石 年代学的约束何小虎，游亚元明添学杨斯琦闫庆贺，陈会刘梦帆 ，云南大学地球科学学院，昆明 云南省关键矿产资源国际联合实验室，昆明 云南省地质调查院（地质科学研究院），昆明 昆明理工大学材料科学与工程学院，昆明 ，（），收稿，改回 ，：，（）：，：，（，），（），；摘要滇西地区位于东特提斯构造域东段，经历了特提斯构造域复杂的地质演化过程，导致该地区发育大量与稀有金属成矿相关的花岗伟晶岩脉，具有极好的花岗伟晶岩型稀有金属成矿地质条件。区域地质调查评价和地球化学填图显示滇西地区具备形成锂、铍、铌、钽等稀有金属矿产资源的良好潜力。本文以滇西地区黄连沟、黄草坝、那俄、杞木寨、麻栗脑、禾波、黑妈等含稀有金属矿化的花岗伟晶岩为研究对象，通过铌钽铁矿、独居石、锆石等 定年手段，对这些花岗伟晶岩型稀有金属矿床 点开展成矿 成岩年代学研究。结果显示滇西花岗伟晶岩型稀有金属矿床主要形成于晚白垩世 始新世本文受云南省地质勘查基金管理中心新一轮找矿行动科研项目（）和云南省兴滇英才计划项目（）联合资助 第一作者简介：何小虎，男，年生，副教授，硕士生导师，从事岩石学和矿床地球化学方面的教学和研究工作，：（），与中国其他地区花岗伟晶岩型稀有金属矿床主要形成于早古生代和中生代时期有显著的差异。本文年龄结果表明滇西地区存在多阶段花岗伟晶岩型稀有金属成矿事件，可能与区域新特提斯构造 岩浆活动关系密切。这些年龄为探讨滇西花岗伟晶岩型稀有金属成矿规律，有效指导区域找矿勘探部署和建立该地区伟晶岩型稀有金属矿床成矿模型奠定了理论基础。关键词滇西；晚白垩世 始新世；花岗伟晶岩；稀有金属；成矿时代中图法分类号 ；稀有金属是指在地壳中含量较少、分布稀散或难以从原料中提取的金属，包括锂（）、铍（）、铷（）、铯（）、锶（）、铌（）、钽（）、锆（）、铪（）等（秦克章等，；王登红等，；翟明国等，；王汝成等，；李晓峰等，）。由于这些稀有金属元素具备特殊的物理化学性质，被广泛运用在新材料、新能源、耐火材料、电子工业、信息技术、核工业等国民经济建设和国防科技等领域，被国家列为战略性关键矿产资源（翟明国等，；李晓峰等，；李建康等，）。特别是锂金属，在未来洁净能源产业中具有不可低估的战略作用（李建康等，；李晓峰等，；张辉等，）。然而我国稀有金属矿产现有探明资源量有限，需求长期依赖进口。如我国锂资源对外依存度达 ，铍资源对外依存度达 ，铌、钽资源对外依存度甚至高达 以上（，；吕正航等，；王核等，）。已有研究表明，伟晶岩型稀有金属矿床是我国最主要的锂、铍、铌、钽资源类型，其成矿时代主要集中在早古生代和中生代，新生代以来稀有金属成矿的报道较少。本文通过对滇西地区花岗伟晶岩中铌钽铁矿、独居石、锆石等富 副矿物开展 定年，在该地区识别出了晚白垩世 始新世稀有金属矿床成矿事件。滇西是云南省花岗伟晶岩型稀有金属矿产主要的富集区，近年来，在滇西地区稀有金属找矿方面取得了一些进展，地质调查发现该区域发育大量与花岗伟晶岩相关的稀有金属矿床 矿化点，如黄连沟、黄草坝、那俄、杞木寨、麻栗脑、禾波、黑妈等，稀有金属矿化以 为主，兼有 、等（燕利军等，；张传昱等，；余勇等，；施玉北等，）。地球化学填图亦显示该区域 、等稀有金属异常较为显著，显示该区域有形成铍、铷、铌、钽等稀有金属矿产资源基地的潜能。但滇西地区伟晶岩型稀有金属成矿时代研究较为薄弱，根据极少的年代学资料，多数学者认为滇西地区稀有金属花岗伟晶岩的主要成岩成矿时代为喜山期（张传昱等，；余勇等，）。例如，陶琰等（）获得高黎贡山变质带龙陵县黄连沟伟晶岩锆石 年龄为 ，而李建康等（）采用白云母 法获得黄连沟年龄为 ，表明仅有的年龄存在较大的差异，与前人对其他地区伟晶岩型稀有金属矿床成矿年代学的观察较为一致（王登红等，；，；冉明佳等，；钟龙等，；陶琰等，；李建康等，；马骏等，；，），制约了对区域稀有金属成矿规律的认识。通过云南省新一轮找矿突破战略行动项目，我们利用 对滇西地区黄连沟、黄草坝、那俄、杞木寨、麻栗脑、禾波、黑妈等花岗伟晶岩型稀有金属矿床 点开展铌钽铁矿、独居石、锆石 测年，以期限定该区域稀有金属成矿时代，揭示稀有金属矿床成因和成矿规律，进而有效指导区域找矿勘探部署和资源开发利用，保障国家战略资源安全。区域地质背景及矿床特征滇西地区在大地构造位置上处于欧亚板块和印度板块结合部位，属于特提斯构造域东段“三江”构造域西南缘（黄汲清和陈炳蔚，），经历了特提斯构造域的复杂地质演化历史（邓军等，；王登红等，；，）。新生代以来，印度板块与欧亚板块发生碰撞挤压以及扬子板块的阻挡，导致该区域地壳被挤压缩短，同时形成大规模的逆冲推覆、韧性剪切走滑和拆离、滑脱构造活动，并伴随强烈的构造岩浆活动和成矿作用（侯增谦等，；邓军等，；邹光富等，）。滇西地区岩浆活动强烈且复杂，广泛出露海西期、海西 印支期、燕山期和喜马拉雅期花岗岩类岩石（图 ；陈福坤等，；董美玲，），主要集中于高黎贡山 腾冲 梁河和昌宁 勐海地区。本文研究区主要在怒江以西，属于高黎贡山 腾冲 梁河岩浆岩区，岩浆活动以北东向芒市断裂为界分为南北两个岩浆岩带。南区以早泥盆世平河复式花岗岩基（；明添学等，）为主体，被后期燕山期（；，；，）和喜山期（；，）花岗岩侵入其中。北区可进一步分为腾冲地块及高黎贡岩浆岩区，腾冲地块广泛发育印支期 喜山期（；曹华文，；董美玲，；，；，）的中酸性岩浆岩。高黎贡地区以印支期（；邹光富等，；丛峰等，）岩浆岩为主体，被后期燕山期（；杨启军等，；董美玲，）、喜山期（；唐渊等，；，；，及其中参考文献）花岗岩侵入。高黎贡韧性剪切带是区域发育的主要断裂带，将腾冲地块和保山地块分开，并在 发生活动（年龄；，；，；，）。中元古代高黎贡山群（）被认为是区域最古老的变质结晶基底，主要由角闪岩、片岩、石英岩、蓝片岩、大理岩和板岩组成（，）。在腾冲地块，结晶基地之上还发育有古生代冰川 海洋相混杂岩、砂岩和何小虎等：滇西晚白垩世 始新世花岗伟晶岩型稀有金属成矿事件：来自铌钽铁矿、独居石、锆石 年代学的约束图 滇西地区地质图及花岗伟晶岩型稀有金属矿床分布图（据施玉北等，修改）（，）灰岩等沉积序列（明添学等，）。区域上，花岗伟晶岩主要沿区域构造带成群成带分布，部分花岗伟晶岩中 、等稀有金属矿化较好。土壤地球化学填图显示滇西地区 、富集明显（图 ，），是花岗伟晶岩型稀有金属矿床主要的找矿靶区。黄连沟 稀有金属矿床位于龙陵县龙新乡，云南省龙陵县黄连沟矿区含铍花岗伟晶岩矿床普查勘探工作报告（云南省地质局第二十地质队，）显示氧化铍资源储量 ，平均品位 ，达到中型铍矿床规模，储量 ，储量 。花岗伟晶岩主要侵入到龙陵花岗杂岩体中（图 ），伟晶岩脉共计 余条，呈长条状、凸镜状、不规则瘤状、囊状等形态，几乎均有不同程度的矿化，达到工业品位的伟晶岩矿脉 余条。伟晶岩内部结构单一，无明显的分带性，偶见文象和准文象结构。伟晶岩脉的矿物成分主要有微斜长石（）、石英（）、钠长石（）和白云母（）（图），主要的矿石矿物为绿柱石和铌钽铁矿（图 ）。黄草坝 稀有金属矿化点与黄连沟距离较近，位于龙陵县城北东 处，含矿伟晶岩脉与黄连沟地区伟晶岩产状相似，铍矿化较弱，发育 余条含矿伟晶岩脉，品位 ，少 数 大 于 ；平 均 品 位 ，平均品位 ，未达到工业品位。杞木寨 稀有金属矿床位于梁河县芒东镇北部，含绿柱石花岗伟晶岩中共 伴生铌钽铷等稀有金属矿产，平均品位为 ，（，）平均品位 ，平均品位 。花岗伟晶岩主要侵入到花岗质片麻岩中（图 ），含矿花岗伟晶岩脉 余条，长 、宽 。主要的矿石矿物为绿柱石、铌钽铁矿，脉石矿物多为石英（）、钠长石（）、白云母（）、石榴子石（）等（图 ，）。伟晶岩脉内部分为：长英岩带（边缘带）、准文象结构伟晶岩带、块状体石英 微斜长石带（富含绿柱石）及为块体状石英 微斜长石所包围的核心。那俄 稀有金属矿床位于梁河县芒东镇那俄村一带，地质调查评价圈定岩脉 余条，含绿柱石花岗伟晶岩脉 条，达到工业品位矿体 条。经估算，铍矿石量 万，平均品位 ，共 伴生钽矿石量为 万 ，铷矿石量 万 。含矿花岗伟晶岩侵入到早白垩世花岗（）黑云二长花岗岩中（图 ），主要矿物为石英（）、白云母（）、电气石（）、钠长石（）等，矿石矿物主要为绿柱石（）、铌钽铁矿（）（图 ，）。麻栗脑 稀有金属矿床位于陇川县北部护国乡和勐养镇之间麻栗脑村一带，位于那俄 稀有金属矿床西南缘，两者距离较近。产出于王子树 南京里倒转 岩石学报 ，（）：云南省地质局第二十地质队 云南省龙陵县黄连沟矿区含铍花岗伟晶岩矿床普查勘探工作报告图 滇西地区 地球化学异常图（，据陈元坤等，）和 地球化学异常图（，据陈元坤等，）（，）（，）何小虎等：滇西晚白垩世 始新世花岗伟晶岩型稀有金属成矿事件：来自铌钽铁矿、独居石、锆石 年代学的约束图 滇西含稀有金属矿化花岗伟晶岩野外、手标本和显微镜下照片（）黄连沟花岗伟晶岩野外露头，侵入到二长花岗岩体（）及文象结构（）和典型的伟晶结构（）；（）杞木寨花岗伟晶岩野外露头，侵入到片麻岩中（）及手标本和显微镜下照片（）；（）那俄花岗伟晶岩侵入到黑云二长花岗岩中（）及手标本和显微镜下照片（）；（）禾波花岗伟晶岩野外露头，侵入到片岩中（）及手标本和显微镜下照片（）；（）黑妈花岗伟晶岩野外露头，侵入到片岩中（）及手标本和显微镜下照片（）铌钽铁矿；钠长石；石英；石榴子石；白云母；电气石；斜长石；绿柱石；独居石 ，（），；（），；（），岩石学报 ，（）：；（），；（），；背斜北东段近轴部地带，具有工业价值的伟晶岩脉有 条，分别长为 和 ，平均厚度 左右，麻栗脑花岗伟晶岩中主要矿物为微斜长石（）、石英（）、白云母（），次要矿物为石榴子石、绿柱石、铌钽铁矿、榍石、独居石等。铍矿品位较低，品位为 ，极个别达到 ，普查表明绿柱石资源量 ，属小型铍多金属矿床。禾波 稀有金属矿点位于贡山县东南 处，花岗伟晶岩脉沿片理侵入到石英角闪石片岩中（图 ），含锂矿物主要为铁锂云母。花岗伟晶岩中主要的矿物有钠长石（）、富 云母（）和石英（），次要矿物为铌钽铁矿（图 ，）。锂云母矿物存在明显的溶蚀交代现象（图 ），可能经历了后期热液改造。黑妈 稀有金属矿床位于贡山县东南 处，矿区内共发现伟晶岩脉 余条，伟晶岩一般长 ，厚 ，偶见透镜状小型伟晶岩脉，由于勘查程度较低，没有对达到工业价值伟晶岩脉和矿床的规模进行评价。岩脉沿片理侵入到云母片岩中（图 ），岩脉内部分异较差，主要矿物有斜长石（）、石英（）、白云母（），次要矿物为电气石、绿柱石、磷灰石、榍石等（图 ，）。与禾波花岗伟晶岩矿物组合类似，黑妈花岗伟晶岩中云母矿物存在明显的溶蚀交代现象，可能经历了后期热液改造作用。黑妈伟晶岩脉群分布区发现高锂异常区和锂云母伟晶岩带。花岗伟晶岩中 品位 ，平均 ，高于最低工业品位 （云南省地质调查局，）；棕红色铁锂云母中 含量达 ，属优质锂云母型锂资源，具有较大的经济利用价值（云南省地质调查局，；李建康等，）。样品采集和分析方法本文在滇西地区黄连沟、黄草坝、那俄、杞木寨、麻栗脑、禾波、黑妈等处的花岗伟晶岩脉中采集新鲜无明显蚀变的花岗伟晶岩样品 件（、），从中挑选出铌钽铁矿、锡石、独居石和锆石开展年代学研究。单矿物挑选工作在河北廊坊尚艺岩矿有限公司完成。样品经过人工破碎后，将粉末用清水淘洗，得到重砂部分，再经过重选和电磁选分离出铌钽铁矿、独居石和锆石，在双目镜下挑选出颗粒完整的铌钽铁矿、独居石和锆石。然后将铌钽铁矿、独居石和锆石粘于环氧树脂表面，固化后打磨抛光至露出一个光洁平面用于开展透反射、阴极发光（）和背散射电子（）照相，结合图像选择适宜的测试点位开展年龄分析测试。花岗伟晶岩中铌钽铁矿、锆石和独居石样品靶，用脱脂棉蘸取酒精擦拭样品，去除灰尘油渍；放到镀膜仪里面，镀金导电层，镀膜完毕放入样品盒；把样品靶粘到样品台上，用铜导电胶固定；放入扫描电镜，调整仪器参数为加速电压 、工作距离 、斑束强度为 、吸收电流 、光斑大小 ；利用扫描电镜 拍摄样品的 和 图像。本文从龙陵县黄连沟稀有金属矿床、黄草坝稀有金属矿点各 件花岗伟晶岩样品中挑选出铌钽铁矿，梁河县杞木寨铍矿床 件花岗伟晶岩样品中挑选出铌钽铁矿和独居石，梁河县那俄铍多金属矿床中挑选出独居石 件，陇川县麻栗脑铍多金属矿床中挑选出独居石和锆石各 件，贡山县禾波锂稀有金属矿点和黑妈锂稀有金属矿床各 件花岗伟晶岩样品中挑选出锆石，分别开展 测年工作。铌钽铁矿的原位微区 年龄和微量元素测定在南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室完成。采用 准分子激光器（澳大利亚科学仪器公司 生产）连接 四极杆等离子体质谱仪（美国 公司生产）使用开展 分析测试，详细的测试步骤见文献（，）。原位分析激光剥蚀束斑的直径为 ，能量密度为 ，频率为 。每个样品点分析时间为 ，其中背景信号收集 ，样品信号收集 和清洗时间 。和 分析驻留时间为 ，、和 分析驻留时间为 ，分析驻留时间为 ，其他元素分析驻留时间均为 。每分析 个未知样品点，插入分析 个铌铁矿标样 、个标准玻璃 、个 和 个 ，使 用 铌 铁 矿 标 样 （年 龄 为 ，）来校正 、同位素分馏，用来校正未知样品的微量元素。离线数据分馏和校正处理采用 程 序（，），使 用 软件（，）完成谐和图的绘制和加权平均年龄的计算。独居石 同位素测年在四川创源微谱科技有限公司利用由 准分子激光剥蚀系统和 联合组成 完成。具体流程如下：样品测试前，用超纯水在超声波清洗仪中清洗样品靶。清洗结束后，将样品放置烘箱内 烘干，后将样品放置于剥蚀池中开展测试。激光剥蚀过程中采用高纯氦气氮气作载气（）以调节灵敏度，用 进行调谐优化仪器灵敏度。调谐参数设置为 、，速度为 。优化实验参数，将氧化物产率调节至 以下（，在本实验中小于 ），的灵敏度为大何小虎等：滇西晚白垩世 始新世花岗伟晶岩型稀有金属成矿事件：来自铌钽铁矿、独居石、锆石 年代学的约束云南省地质调查局 云南省稀土稀有分散元素矿产图 滇西龙陵县黄连沟花岗伟晶岩（）中代表性铌钽铁矿背散射（）图像（）和 年龄图（）（）（）（），于 。冷却气流速度为 ，等离子体功率为 ，辅助气流速为 ，雾化气流速为 。本次独居石分析的激光剥蚀过程中氦气流 速 为 ，斑束为 ；频率 ；能量密度 。每个样品表面剥蚀 下用于清洗表面 污染，然后吹扫 ，本底收集 ，剥蚀时间设置为 ，最后吹扫 。独居石 同位素定年采用独居石标样 （，）和玻璃标准物质 作外标分别进行同位素和微量元素校正。同位素比值利用 （，）完成计算。锆石 同位素测年和微量元素含量测试在四川创源微谱科技有限公司完成。分析测试所用仪器为搭载 样品池的 准分子激光剥蚀系统与 连接组成的 ，最多可实现 个直径为一英尺靶的同时测试。样品测试前，用超纯水在超声波清洗仪中清洗。清洗结束后，将样品放置烘箱内在 烘干。详细实验测试过程可参考侯可军等（）。仪器灵敏度使用 进行调谐优化，调谐参数设置为 、，速度为 。为优化实验参数，将氧化物产率调节 至 以 下（，在 本 实 验 中 小 于 ），的灵敏度为大于 。本次分析 冷却气流速为 ，等离子体功率为 ，辅助气流速为 ，雾化气流速为 。激光剥蚀过程中通入少量高纯氮气（）以增强灵敏度。激光斑束为 ，频率 ，能量密度 。测试过程中，每个样品表面剥蚀 用于清洗表面 污染，然后吹扫 ，本底收集 ，剥蚀时间设置为 ，最后吹扫 。锆石 同位素定年和微量元素含量处理中采用锆石标样 （，）和玻璃标准物质 作外标分别进行同位素和微量元素校正，以 锆石（，）为盲样，检验定年数据质量，测定值为 ，在误差范围内结果一致，表明分析测试数据结果比较可靠。同位素比值利用 （，）完成计算。结果 铌钽铁矿 图像和 年龄龙陵县黄连沟花岗伟晶岩（）中铌钽铁矿颗粒大小为 左右，呈黑色、半透明，晶体呈自形 半自形，背散射图像显示其内部结构较简单，环带不发育，无热液交代特征，为岩浆成因（图 ）。黄连沟花岗伟晶岩中铌钽铁矿 的比值变化范围为 ，的比值变化范围为 ，铌钽铁矿颗粒大部分具有较低的 含量（）、较低的 含量（），的范围为 （表 ）。黄连沟铌钽铁矿 个测点获得 加权平均年龄为 （图 ，），数据谐和度均大于 ，具有较高的可信度，代表黄连沟花岗伟晶岩中稀有金属的成矿时代。龙陵县黄草坝花岗伟晶岩（）中铌钽铁矿颗粒大小为 左右，呈黑色、半透明，晶体呈自形 半自形，背散射图像显示其内部结构较简单，环带不发育，无热液交代特征，为岩浆成因（图 ）。黄草坝花岗伟晶岩中铌钽铁矿 的比值变化范围为 ，的比值变化范围为 ，铌钽铁矿 含量变化较大（，平均值为 ）、含量较低（），的范围为 （表 ）。黄草坝铌钽铁矿 个测点（图 ）岩石学报 ，（）：表 滇西地区花岗伟晶岩中铌钽铁矿 定年结果 （）测点号 （）同位素比值年龄（）谐和度黄连沟花岗伟晶岩（）黄草坝花岗伟晶岩（）杞木寨花岗伟晶岩（）何小虎等：滇西晚白垩世 始新世花岗伟晶岩型稀有金属成矿事件：来自铌钽铁矿、独居石、锆石 年代学的约束续表 测点号 （）同位素比值年龄（）谐和度 获得三组 谐和年龄（图 ），分别为 （图 ，）、（图 ，）、（图 ，）。加权平均年龄分别为 （图 ，）、（图 ，）、（图 ，），与上述三组谐和年龄基本一致，数据谐和度均大于 ，表明数据具有较高的可信度，这些年龄数据可能代表了黄草坝花岗伟晶岩内部不同分带的形成年龄，对应不同演化阶段的铌钽铁矿化，因此这些年龄可以代表黄草坝花岗伟晶岩中稀有金属的成矿时代。梁河县杞木寨花岗伟晶岩（）中铌钽铁矿颗粒大小为 左右，呈黑色、半透明，晶体呈自形 半自形，背散射图像显示其内部结构较简单，环带不发育，无热液交代特征，应为岩浆成因（图 ）。杞木寨花岗伟晶岩中铌钽铁矿 的比值变化范 围 为 ，的比值变化范围为 ，铌钽铁矿 含量变化较大（，平均值为 ）、含量变化也较大（），的范围为 （表 ）。杞木寨铌钽铁矿 个测点（图 ）获得三组 谐和年龄（图 ），分别为 （图 ，）、（图 ，）、（图 ，）。加权平均年龄分别为 （图 ，）、（图 ，）、（图 ，），与上述三组谐和年龄基本一致，数据谐和度均大于 ，表明数据具有较高的可信度，这些年龄数据可能代表了杞木寨花岗伟晶岩内部不同分带的形成年龄，对应不同演化阶段的铌钽铁矿化，因此这些年龄可以代表杞木寨花岗伟晶岩中稀有金属的成矿时代。独居石 图像和 年龄梁河县杞木寨花岗伟晶岩（）中独居石呈无色至浅黄色，粒径约 。独居石晶体呈自形 半自形，背散射（）图像显示，呈浅灰色，内部结构均匀，无明显分带现象（图 ），具有明显的岩浆成因的内部结构特征（，）。对独居石开展 测年，个测点获得 加权平均年为 （图 ，）。杞木寨花岗伟晶岩中独居石 的比值变化范围为 ，的比值变化范围为 ，含量较高（，平均值为 ）、含量非常高（），的范围为 （表 ）。考虑到 形成的 可能导致 年龄偏大（，；，），我们同时做了 加权平均年龄 （图 ，），与 加权平均年龄 在误差范围内结果一致，暗示这些年龄数据较可靠。考虑到独居石中异常高的 含量，我们认为 加权平均年龄 更能代表杞木寨花岗伟晶岩的形成年龄。梁河县那俄花岗伟晶岩（）中独居石开展 年代学研究，独居石呈无色至浅黄色，粒径约 。独居石晶体呈自形 半自形，背散射（）图像显示，呈浅灰色，内部结构均匀，无明显分带现象（图 ），具有明显的岩浆成因的内部结构特征（赵振华，；，）。对独居石开展 测年，个测点获得 年龄为 （，图 ）。那俄花岗伟晶岩中独居石 的比值变化范围为 ，的比值变化范围为 ，含量较高（）、含量非常高（），的范围为 （表）。考虑到 形成的 可能导致 年龄偏大 岩石学报 ，（）：书书书?何小虎等：滇西晚白垩世 始新世花岗伟晶岩型稀有金属成矿事件：来自铌钽铁矿、独居石、锆石 年代学的约束书书书?岩石学报 ，（）：图 滇西龙陵县黄草坝花岗伟晶岩（）中代表性铌钽铁矿背散射（）图像（）和 年龄图（）（）（）（），（，；，），我们同时做了 加权平均年龄 （，图 ），比 加权平均年龄 偏小，我们认为 加权平均年龄 更能代表那俄花岗伟晶岩的形成年龄。陇川县麻栗脑花岗伟晶岩（）中独居石开展 年代学研究，独居石呈无色至浅黄色，粒径约 。独居石晶体呈自形 半自形，背散射（）图像显示，呈浅灰色，内部结构均匀，无明显分带现象（图 ），具有明显的岩浆成因的内部结构特征（赵振华，；，）。对麻栗脑花岗伟晶岩中独居石开展 测年，个测点获得 年龄为 何小虎等：滇西晚白垩世 始新世花岗伟晶岩型稀有金属成矿事件：来自铌钽铁矿、独居石、锆石 年代学的约束图 滇西梁河县杞木寨花岗伟晶岩（）中代表性铌钽铁矿背散射（）图像（）和 年龄图（）（）（）（），（，图 ）。独居石 的比值变化范围为 ，的比值变化范围为 ，含量较低（）、含量较高（），值异常高，范围为 （表 ）。考虑到 形成的 可能导致 年龄偏大（，；，），我们做了 加权平均年龄 （，图 ），小于 加权平均年龄 ，我们认为 加权平均年龄 更能代表麻栗脑花岗伟晶岩的形成年龄。锆石 图像和 年龄陇川县麻栗脑花岗伟晶岩（）中锆石颗粒 ，多为短柱状晶体，部分长柱状，长宽比为 岩石学报 ，（）：图 滇西梁河县杞木寨花岗伟晶岩（）中代表性独居石背散射（）图像（）及 和 年龄图（）（），（）（），图 滇西梁河县那俄花岗伟晶岩（）中代表性独居石背散射（）图像（）及 和 年龄图（）（），（）（），（图 ）。同位素结果和阴极发光（）图像显示锆石自形程度较高，颜色较浅呈灰色，含量较高（）（表 ），多数锆石具有清晰振荡环带和弱生长环带，比值（）均小于 ，部分锆石内部出现海绵状和云团状结构，显示出典型伟晶岩锆石的特征（，）。在 测点过程中，通过透射光、反射光和 照片，选择不含包体、无裂缝和环带结构明显的区域开展打点。个测点获得 加权平均年龄为 （图 ，），代表了禾波花岗伟晶岩结晶的年龄。贡山县禾波花岗伟晶岩（）中锆石颗粒 ，多为长柱状晶体，部分短柱状，长宽比为 （图 ）。同位素结果和阴极发光（）图像显示锆石分为两类：一类是自形程度较高，颜色较深呈暗黑色，含量较高（），多数锆石具有清晰振荡环带和弱生长环带，比值（）均小于 （表 ），部分锆石内部出现海绵状和云团状结构，显示出典型伟晶岩锆石的特征（，）。在 测点过程中，通过透射光、反射光和 照片，选择不含包体、无裂缝和环带结构明显的区域开展打点。个测点获得两组 加权平均年龄（图 ），分别为 （图 ，）和 （图 ，），这些年龄代表了禾波花岗伟晶岩演化的时间。另一类锆石颜色较浅呈暗灰何小虎等：滇西晚白垩世 始新世花岗伟晶岩型稀有金属成矿事件：来自铌钽铁矿、独居石、锆石 年代学的约束表 滇西地区花岗伟晶岩中锆石 定年结果 测点号 （）同位素比值年龄（）谐和度麻栗脑花岗伟晶岩（）禾波花岗伟晶岩（）黑妈花岗伟晶岩（）岩石学报 ，（）：图 滇西陇川县麻栗脑花岗伟晶岩（）中代表性独居石背散射（）图像（）和 、年龄图（）及锆石阴极发光（）图像（）和 年龄图（）（），（），（）（）（），色，含量较上述一类锆石低（），未见典型的环带结构、海绵状和云团状结构，部分锆石显示出明显的继承核部特征，比值（）明显大于 ，年龄主要集中 ，与伟晶岩非同时形成的锆石，表现出典型继承锆石的特征（，）。贡山县黑妈花岗伟晶岩（）中锆石颗粒 ，多为长柱状晶体，部分短柱状，长宽比为 （图 ）。同位素结果和阴极发光（）图像显示锆石颜色较深呈暗黑色，含量较高（），多数锆石具有清晰振荡环带和弱生长环带，比值（）均小于 （表 ），显示出典型岩浆岩锆石的特征（，）。个测点获得两组 加权平均年龄为 （图 ，），这些年龄代表了黑妈花岗伟晶岩结晶的年龄。讨论 滇西花岗伟晶岩型稀有金属矿床形成时代花岗伟晶岩中铌钽铁矿、独居石、锆石等含 副矿物 同位素定年是花岗伟晶岩年代学研究常用的定年方法，可以直接反映或限定花岗伟晶岩中稀有金属成矿时代（，；，；，；，；，；王倩等，；，；李杭等，；赵振华和严爽，）。自 （）建立铌钽铁矿 定年方法以来，铌钽铁矿便被用于确定各种花岗伟晶岩型稀有金属矿床的何小虎等：滇西晚白垩世 始新世花岗伟晶岩型稀有金属成矿事件：来自铌钽铁矿、独居石、锆石 年代学的约束图 贡山县禾波花岗伟晶岩（）中代表性锆石阴极发光（）图像（）和锆石 年龄图（）（）（）（），图 滇西贡山县黑妈花岗伟晶岩（）中代表性锆石阴极发光（）图像（）和锆石 年龄图（）（）（）（），成矿时代（，；，；，；，）。此外，同位素稀释热电离质谱法（，；，）和多接收电感耦合等离子体质谱法（）测定铌钽铁矿 年龄（，；，；，；，；，）也取得了可靠的年龄数据。龙陵县黄连沟花岗伟晶岩中铌钽铁矿 年代学结果表明黄连沟花岗伟晶岩中稀有金属矿床成矿时代为新生代古近纪（，图 ），与陶琰等（）测得的年龄较为一致。黄草坝花岗伟晶岩中铌钽铁矿 年代学结果表明稀有金属矿床成矿时代为新生代古近纪（，图 ），可能与黄草坝花岗伟晶岩不同演化阶段存在铌钽铁矿矿化有关，反映了成矿持续时间约 ，这与许多伟晶岩结晶时间持续 的特征较为一致（，；，；，岩石学报 ，（）：图 中国花岗伟晶岩型稀有金属矿床成矿时代分布（）及滇西晚白垩世 始新世岩浆岩时代分布（）和滇西稀有金属花岗伟晶岩成矿时代分布（）中国花岗伟晶岩型稀有金属矿床成矿时代数据来源于表 ，滇西地区岩浆岩年代学数据来源于 （）；（）；（）；（）；林木森等（）；（，）；（）；（，）；赵少伟等（）；（，）；（）；（）；（）；含稀有金属花岗伟晶岩年龄数据来源于本文、李再会等（）；陶琰等（）（），（）（），（）；（）；（）；（）；（）；（，）；（）；（，）；，；（，）；（）；（）；（）；（）；（）；，）。梁河县杞木寨铌钽铁矿 年龄为 （图 ），同一样品 个不同的年龄可能代表杞木寨花岗伟晶岩不同结构带中铌钽铁矿化时间。独居石 年龄为 （图 ）与最早期的铌钽铁矿年龄 （图 ）较为一致，表明杞木寨花岗伟晶岩初始结晶时间为 。稀有金属成矿时代从 开始，成矿持续时间约 ，为新生代始新世成矿；与区域上那俄东部何家寨含绿柱石花岗伟晶岩年龄（）相似（李再会等，）。梁河县那俄独居石 年龄表明其稀有金属成矿时代为始新世（，图 ），与云南省梁河县那俄铍矿调查评价报告（云南省地质调查院，）报道的年龄较为一致。陇川县麻栗脑花岗伟晶岩（）中独居石和锆石 年龄（，图 ，）表明其稀有金属成矿时代为始新世。年代学结果显示，贡山县禾波花岗伟晶岩中存在大量前寒武纪继承锆石，年龄分布在 何小虎等：滇西晚白垩世 始新世花岗伟晶岩型稀有金属成矿事件：来自铌钽铁矿、独居石、锆石 年代学的约束云南省地质调查院 云南省梁河县那俄铍矿调查评价报告表 中国主要花岗伟晶岩型稀有金属矿床成矿年龄统计表 区域矿床名称矿种组合定年方法年龄（）数据来源华南 华夏江西广昌西港 锆石 崔圆圆等，江西广昌西港 铌钽铁矿 ，江西广昌西港 铌钽铁矿 ，江西广昌西港 铌钽铁矿 ，江西大坝矿床 锆石 邹天人和李庆昌，江西头陂矿床 铌钽铁矿 ，江西横峰黄山 铌钽铁矿 ，江西横峰黄山 铌钽铁矿 ，江西横峰松树岗 铌钽铁矿 ，江西横峰松树岗 铌钽铁矿 ，福建南平 铌钽铁矿 陈宝泉，福建南平 铌钽铁矿 陈宝泉，福建南平 铌钽铁矿 陈宝泉，福建南平 铌钽铁矿 ，福建南平 锆石 ，福建南平 铌钽铁矿 ，福建新圩矿床 锆石 邹天人和李庆昌，广东广宁厚溪 铌钽铁矿 ，广东广宁存心 铌钽铁矿 ，广东广宁存心 铌钽铁矿 ，广东广宁洞头南 铌钽铁矿 ，广东广宁洞头南 铌钽铁矿 ，广东广宁深坑 铌钽铁矿 ，广东毕垅矿床 锆石 邹天人和李庆昌，广东大方矿床 锆石 邹天人和李庆昌，广东大方矿床 锆石 邹天人和李庆昌，湖南临武尖峰岭 锆石 ，湖南临武尖峰岭 锆石 轩一撒等，湖南临武尖峰岭 铌钽铁矿 ，湖南临武尖峰岭 铌钽铁矿 ，湖南连云山 锆石 文春华等，湖南连云山 辉钼矿 文春华等，广西戈洞坪 锆石 ，广西戈洞坪 铌钽铁矿 ，广西戈洞坪 锆石 ，广西戈洞坪 锆石 ，广西博白 铌钽铁矿 邹天人和李庆昌，华南幕阜山 锆石 李鹏等，华南幕阜山 铌钽铁矿 李乐广等，华南幕阜山 铌钽铁矿 李乐广等，华南幕阜山 铌钽铁矿 李乐广等，华南幕阜山 铌钽铁矿 ，华南幕阜山 锆石 ，华南幕阜山 白云母 刘翔等，华南幕阜山 白云母 李鹏等，华南幕阜山 辉钼矿 周芳春等，华南幕阜山 白云母 李鹏等，华南幕阜山 锂云母 李鹏等，华南幕阜山 锆石 姜鹏飞等，浙江石室寺 铌钽铁矿 王吴梦雨等，岩石学报 ，（）：续表 区域矿床名称矿种组合定年方法年龄（）数据来源祁连 秦岭 大别河南卢氏龙潭沟 锡石 刘新星等，河南卢氏龙潭沟 铌钽铁矿 刘新星等，河南卢氏龙潭沟 磷灰石 刘新星等，陕西商南县大河 铌钽铁矿 ，陕西商南县大河 铌钽铁矿 ，中亚造山带新疆蒙库喀拉苏 白云母 邹天人和李庆昌，新疆蒙库喀拉苏 白云母 邹天人和李庆昌，新疆蒙库喀拉苏 铌钽铁矿 ，新疆镜儿泉 白云母 陈郑辉等，新疆阿斯喀尔特 辉钼矿 李尚等，新疆阿斯喀尔特 辉钼矿 王春龙等，新疆阿斯喀尔特 锆石 王春龙等，新疆柯鲁木特 地质部矿床地质研究所，新疆可可托海 铌钽铁矿 ，新疆镜儿泉 锆石 李寄邦等，新疆可可托海 锆石 ，新疆可可托海 辉钼矿 刘锋等，新疆可可托海 锆石 ，新疆可可托海 锆石 ，新疆可可托海 锆石 ，新疆可可托海 白云母 ，新疆可可托海 白云母 王登红等，新疆可可托海 白云母 ，新疆可可托海 白云母 ，新疆可可托海 白云母 王登红等，新疆可可托海 锆石 ，新疆柯鲁木特 地质部矿床地质研究所，昆仑 松潘 甘孜新疆大红柳滩 铌钽铁矿 ，新疆大红柳滩 白云母 李华芹和陈富文，新疆大红柳滩 白云母 ，新疆大红柳滩 白云母 ，四川甲基卡 铌钽铁矿 郝雪峰等，四川甲基卡 花岗岩锆石 李贤芳等，四川甲基卡 花岗岩锆石 李名则等，四川甲基卡 花岗岩锆石 ，四川甲基卡 花岗岩锆石 李贤芳等，四川甲基卡 锡石 周雄等，四川甲基卡 白云母 王登红等，四川甲基卡 白云母 王登红等，四川甲基卡 白云母 ，四川可尔因 铌钽铁矿 朱汇派等，四川可尔因 锡石 许家斌等，四川可尔因 花岗岩锆石 ，四川可尔因 花岗岩锆石 岳相元等，四川可尔因 花岗岩锆石 李建康等，四川可尔因 花岗岩锆石 ，四川可尔因 白云母 ，四川可尔因 白云母 李建康等，四川马尔康县党坝 白云母 李建康，四川马尔康县党坝 铌钽铁矿 朱汇派等，何小虎等：滇西晚白垩世 始新世花岗伟晶岩型稀有金属成矿事件：来自铌钽铁矿、独居石、锆石 年代学的约束续表 区域矿床名称矿种组合定年方法年龄（）数据来源昆仑 松潘 甘孜四川马尔康县党坝 锡石 费光春等，四川马尔康县党坝 锡石 费光春等，四川扎乌龙 铌钽铁矿 ，四川扎乌龙 白云母 ，四川扎乌龙 白云母 ，四川雪宝顶 锆石 ，四川雪宝顶 白云母 ，四川雪宝顶 白云母 李建康等，四川雪宝顶 白云母 李建康等，青藏高原喜马拉雅琼嘉岗 铌钽铁矿 赵俊兴等，喜马拉雅琼嘉岗 独居石 赵俊兴等，喜马拉雅琼嘉岗 铌钽铁矿 赵俊兴等，喜马拉雅琼嘉岗 铌钽铁矿 赵俊兴等，滇西三江云南梁河那俄 锆石 李再会等，云南龙陵黄连沟 锆石 陶琰等，之间，可能暗示禾波花岗伟晶岩来源于沉积岩源区。锆石 年龄分别为 （图 ）和 （图 ），表明禾波花岗伟晶岩形成于白垩纪晚期到古近纪（），可能存在多阶段成矿事件，这与前人研究其他地区的伟晶岩存在相同结果（李杭等，）。贡山县黑妈花岗伟晶岩中的锆石 年代学结果（，图 ）表明其形成于晚白垩世。综合本文获得的花岗伟晶岩 年龄数据，表明滇西地区含稀有金属花岗伟晶岩主要形成于晚白垩世 始新世（），在同一花岗伟晶岩中存在多期次的铌钽铁矿化，表明在同一稀有金属矿床中可能存在多阶段的矿化或者是伟晶岩演化不同阶段的产物。总结中国花岗伟晶岩型稀有金属矿床发现，我国花岗伟晶岩型稀有金属矿床主要形成于加里东期、印支期和燕山期（图 、表 ），除了青藏高原南部有新生代（）稀有金属矿化的报道外，其他地区均未有晚白垩世 始新世稀有金属矿化年龄的报道。滇西地区晚白垩世 始新世含稀有金属花岗伟晶岩的发现，表明该地区可能是我国晚白垩世 始新世重要的花岗伟晶岩型稀有金属成矿区域，具有较大的找矿潜力。滇西晚白垩世 始新世岩浆作用与花岗伟晶岩型稀有金属成矿事件前人对滇西地区岩浆岩开展了大量的研究，主要发育晚寒武世 中泥盆世（）、早白垩世（）、晚白垩世（）、始新世（）四期岩浆岩（，；董美玲，；，），其中晚寒武世 中泥盆世岩浆岩与区域风化壳型稀土矿化有关（明添学等，），早白垩世、晚白垩世、始新世三期岩浆作用与区域稀有金属和钨锡矿化关系密切（曹华文，；朱韧之，；，）。本文统计了滇西地区晚白垩世 始新世岩浆作用，发现与本文滇西地区花岗伟晶岩型稀有金属成矿 成岩时代较为一致（图 ，），表明滇西地区晚白垩世 始新世稀有金属成矿事件与区域岩浆作用可能存在成因联系（余勇等，；施玉北等，），但不同时代的花岗岩的形成构造背景可能存在差异（，），这为我们限定花岗伟晶岩的形成背景奠定了基础。滇西地区晚白垩世岩浆岩（）以二长花岗岩和含长英质包体的花岗闪长岩为代表（，；，；，；，），元素地球化学和 同位素特征表明这些岩石是由基性 中性变岩浆岩组成的地壳部分熔融形成，并产生于新特提斯洋东向俯冲引发的弧后伸展构造背景（，；，；，）。这一结果表明，滇西禾波、黑妈花岗伟晶岩型稀有金属矿床 点可能形成于晚白垩世俯冲背景下的弧后伸展构造环境。滇西地区古新世（）花岗岩以 型为主，可能形成于板片回撤后的短期的挤压导致地壳加厚的背景，俯冲进入地球深部的洋片转变为榴辉岩相导致重力异常诱发洋片的持续俯冲，从而挤压地壳加厚熔融形成 型花岗质岩浆作用（，）。这一结果表明，滇西黄连沟、黄草坝花岗伟晶岩型稀有金属矿床 点可能形成于古新世新特提斯洋板片俯冲回撤后挤压引发的地壳加厚的背景。滇西地区始新世（）岩浆岩以高分异 型、型、型二长花岗岩、花岗闪长岩及来源于壳幔相互作用富钾基性岩浆岩为代表（，；，；，；，），主要由印度 欧亚板块碰撞后大洋板片断离诱发地幔物质上涌，导致地壳物质熔融和深熔作用有关（，）。这一结果表明，滇西那俄、杞木寨、麻栗脑花岗伟晶岩型稀有金属矿床可能于印度 欧亚板块碰撞引发的地壳物质重熔 深熔作用有关。因此，从区域构造演化历史推断，滇 岩石学报 ，（）：西地区稀有金属成矿是新特提斯洋壳北向俯冲、印度 欧亚板块碰撞构造背景下的产物。古新世 始新世稀有金属成矿事件可能是印度 欧亚板块碰撞后构造 岩浆活动的产物，这与前人统计的含稀有金属花岗伟晶岩往往产出在造山期后或同造山阶段（李建康等，；，；张辉等，），且与过铝质 型花岗岩密切相关（，；，）的观点比较一致。通过对滇西地区与伟晶岩存在成因联系花岗岩成因的深入研究，建立该地区花岗岩 伟晶岩稀有金属成矿模型，深入细致研究伟晶岩内部演化过程与成矿机制是下一步工作的重点和主要方向，对该区域稀有金属找矿勘探项目部署具有重要意义。结论（）铌钽铁矿、独居石和锆石 年代学结果表明，滇西地区花岗伟晶岩型稀有金属矿床 点主要形成于晚白垩世 始新世（），是我国一个新的稀有金属矿化时代和区域。（）滇西地区稀有金属矿化事件是对新特提斯洋俯冲、闭合和印度 欧亚板块碰撞构造背景下地壳物质熔融的响应。建立该地区花岗岩 伟晶岩稀有金属成矿模型，深入开展伟晶岩演化与稀有金属成矿机制关系的研究是未来工作的方向。致谢感谢两位匿名审稿专家和编辑提出的宝贵意见，对论文质量的提升起到了关键作用。感谢南京大学胡欢副教授在实验过程中提供的指导和帮助。感谢昆明理工大学张世涛教授、薛传东教授和中国地质调查局成都地质调查中心丁俊教授级高工在项目执行过程中给予的指导和帮助。，（）：，：，（）：，（）：，：，：（），（），：，（）：，：，（）：，（）：，：，（）：，（）：，：，：，：，（）：（），（）：（），（）：，：，：，：，（），（）：（），（）：（），（）：（），（）：（），：，（）：（），何小虎等：滇西晚白垩世 始新世花岗伟晶岩型稀有金属成矿事件：来自铌钽铁矿