喜马拉雅吉隆淡色花岗岩-伟晶岩中云母的矿物学研究:对锂富集过程的指示

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喜马拉雅造山带多个花岗岩-伟晶岩岩体与锂铍等稀有金属成矿作用相关,如普士拉、热曲、珠峰前进沟等。吉隆岩体位于喜马拉雅造山带中部,出露大量淡色花岗岩和含绿柱石伟晶岩,中国锂地球化学分布图上显示吉隆地区有锂富集异常。本次研究在吉隆二云母花岗岩和伟晶岩(含细晶岩)不同岩相的样品中发现了富锂的云母。利用扫描电镜、电子探针和LA-ICP-MS,对不同岩相中云母族矿物的结构特征以及原位主、微量元素成分进行了分析。研究结果表明,云母具有良好的成分分带,原生铁叶云母和白云母为核部,铁锂云母和锂白云母出现在边部;还可见共生的铁锂云母与石英以后成合晶的结构交生产出,替代铁叶云母的核部。因此从核部到边部,云母成分变化存在两个演化序列,即从铁叶云母到铁锂云母±锂白云母,Al、Li和F的含量呈明显增高的趋势,铁锂云母的Li2O和F含量分别达到~3.4%和~4.5%;而另一序列从白云母变为锂白云母±铁锂云母,锂白云母F含量最高达7.8%,通过计算得到Li2O含量最高达到6.0%。云母的化学成分显示,从二云母花岗岩、伟晶岩到细晶岩,铁叶云母和白云母的K/Rb比值分别逐渐降低,而边部的富锂云母与各自核部的K/Rb比值接近。这些结构和成分特征显示了伟晶岩和细晶岩具有相对较高的演化程度,各岩相中的原生铁叶云母和白云母受到了岩浆晚期富Li-F流体的作用,发生了交代反应形成了富锂的云母,此反应中钾长石参与可以形成铁锂云母和石英的共生组合。原生的云母含有较高的稀有金属含量,如Nb、Ta、W和Sn分别高达~1100×10-6、150×10-6、60×10-6和600×10-6,而次生的富锂云母中这些稀有金属含量降低。结合伟晶岩和细晶岩中岩浆成因的绿柱石中较低的锂含量(Li2O小于0.2%),据此推断在岩浆早期体系中Li-F并不富集,在晚期才出现了富集Li-F的流体,且该流体中含有较低的稀有金属含量。本次研究首次从矿物学研究角度确认了吉隆地区富Li的特征。
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