稀土元素地球化學在成礦系統(tǒng)厘定及礦床成因分析中的應用
——以印度尼西亞塔里亞布島鐵多金屬礦田為例

韓世禮，張術根，丁 俊，徐忠發(fā)，秦新龍

(1. 中南大學 有色金屬成礦預測教育部重點實驗室，長沙 410083；2. 中南大學 地球科學與信息物理學院，長沙 410083；3. 有色金屬華東地質勘查局，南京 210007)

塔里亞布島屬印度尼西亞東部的蘇拉群島，新近發(fā)現(xiàn)的大型鐵多金屬礦田，屬東南亞鐵多金屬成礦帶的東延部分[1]。該礦田鐵多金屬礦床無論成礦背景、成因機理或礦床地質地球化學特征的研究尚屬開端。稀土元素作為一組揭示成礦物質來源、成礦條件及礦床成因的示蹤劑元素，在巖石學領域特別是在巖漿巖及巖漿起源及演化方面已得到廣泛應用[2?3]，而稀土元素在礦床學領域的應用研究特別是同一成礦系統(tǒng)不同成礦類型的稀土特征研究相對薄弱。目前，有關磁鐵礦、鉛鋅礦和銅多金屬礦等單一成礦類型礦床的稀土元素地球化學的應用研究[4?9]已經(jīng)很多，而運用稀土元素地球化學特征來厘定成礦系統(tǒng)并討論成礦作用疊加及演化的稀土地球化學行為卻少有報道。該礦田的主要地質體包括花崗巖、輝綠巖、大理巖、變質砂巖、矽卡巖、磁鐵礦礦體和銅鋅硫化物礦體。不同類型的巖漿巖、地層是否都參與鐵多金屬成礦？不同類型礦體是否為相同成礦系統(tǒng)的產(chǎn)物？該成礦系統(tǒng)的不同礦床(體)是否屬于同一成因類型？本文作者試圖運用稀土元素地球化學研究的方法，從該礦田不同地質體(礦體)的稀土元素特征討論這些問題，為鐵多金屬礦床成礦規(guī)律及成礦預測研究提供了新的地質地球化學信息依據(jù)。

1 成礦地質背景及礦床地質概況

塔里亞布鐵多金屬礦田位于印度尼西亞北馬魯古省蘇拉群島縣塔里亞布島西部地區(qū)[10]。蘇拉群島位于東南亞陸緣殼體北緣，歸屬北伊利安地槽區(qū)南部邊緣部分，靠近該地槽區(qū)與班達海地槽區(qū)、蘇拉威西海地槽區(qū)的交接過渡部位，同時也是東南亞錫鐵成礦帶的延伸部位[11]。研究區(qū)出露地層主要有石炭系Mennanga組(Pzmm)、侏羅系Bobong組(Jbs)的及第四系(Q)[1]。石炭系地層巖石類型主要為變質砂巖、變質碳酸鹽巖(大理巖、白云質大理巖)和變質泥質粉砂巖；侏羅系地層巖石類型主要為礫巖、砂巖夾頁巖、泥質炭質頁巖、鈣質黏土巖及石英砂巖夾鈣屑灰?guī)r。區(qū)內發(fā)育近南北向、北東向、北西向及近東西向4組斷裂，主構造為北西向。礦體主要分布在印支期花崗巖與石炭系上部Pzmm地層的接觸界面附近。

2 樣品采集與分析

為研究塔里亞布島鐵多金屬礦田的稀土元素地球化學特征，分別在1區(qū)、2區(qū)和J區(qū)對不同類型的巖(礦)石進行地球化學采樣，樣品質量500 g左右，室內切制薄(光)片后，再進行樣品加工。樣品經(jīng)過洗滌、烘干后先破碎再加工到75 μm，每個樣品質量約100 g。稀土含量由核工業(yè)二三零研究所分析測試中心采用等離子質譜分析法(ICP?MS)測定。部分樣品 Cu、Pb和Zn含量由中南大學地質研究所采用原子吸收光譜法測定。

選擇花崗巖、輝綠巖、大理巖、變質砂巖、矽卡巖和不同類型礦體的代表性樣品進行稀土元素赫爾曼球粒隕石標準化計算，不同地質體稀土元素的原始分析數(shù)據(jù)和特征參數(shù)及部分樣品Cu、Pb和Zn的含量見表1～2，不同地質體稀土元素標準化配分模式見圖1。

3 不同地質體的稀土元素分布模式

3.1 巖漿巖稀土元素分布模式

1) 花崗巖：各樣品稀土配分模式基本相似，均為右傾曲線，輕稀土元素段曲線較陡，重稀土段較緩，各樣品大致呈平行排列，具強烈銪虧損的輕稀土富集型分布模式(見圖1(a))。稀土總量∑w(REE)普遍較高，在 115.81×10?6～246.58×10?6之間，平均含量為195.02×10?6；銪異常十分顯著，呈明顯負異常(δ(Eu)=0.07～0.13)，δ(Eu)的平均值為0.09，鈰為弱負異常。

2) 輝綠巖：輕稀土元素段曲線較陡，重稀土段較緩，具右傾輕稀土富集型(圖1(b))，稀土總量∑w(REE)變化不大，在 137.27×10?6～156.66×10?6之間，平均含 量 為 146.96 × 10?6； 銪 具 明 顯 正 異 常 (δ(Eu)=1.07～1.24)，鈰為弱負異常。

3.2 變質地層稀土元素分布模式

1) 大理巖：各樣品稀土配分模式基本相似，輕稀土元素段曲線較陡，重稀土段近似平行曲線，屬輕稀土富集型(見圖 1(c))。稀土總量∑w(REE)在 7.84×10?6～35.40×10?6之間，變化不大。除D011-5號樣品可能由于礦物組合、巖性及熱液活動的影響，銪呈弱正異常(δ(Eu)=1.12)外，其他樣品銪(δ(Eu)=0.32～0.74)和鈰(δ(Ce)=0.74～0.90)均為負異常型。

2)變質砂巖：輕稀土元素段曲線較陡，重稀土段較緩，屬輕稀土富集型(見圖1(d))，稀土總量∑w(REE)變化較大，在 39.27×10?6～290.71×10?6之間，平均含量為 178.54×10?6。銪(δ(Eu)=0.50～0.71)和鈰(δ(Ce)=0.80～0.89)均為負異常型。變質雜砂巖和變質黏土質

粉砂巖樣品總稀土含量較高，∑w(REE)在 225.79×10?6～290.71×10?6之間，主要是由于含有富集稀土元素的黏土質雜砂巖引起；變質石英砂巖和強硅化變質石英砂巖樣品由于熱液的參與，砂巖硅化變質，帶走了部分稀土元素，致使石英含量增高，總稀土含量較低，∑w(REE)在 39.27×10?6～154.42×10?6之間。

表1 塔里亞布島不同地質體稀土元素測試結果及部分樣品的Cu、Pb和Zn含量Table 1 REE contents and Cu、Pb and Zn data of different geologic bodies in Taliabu Island

表2 塔里亞布島稀土元素地球化學參數(shù)Table 2 REE geochemical parameters of Taliabu Island

圖1 各地質體稀土元素球粒隕石標準化分布模式Fig. 1 Chondrite-normalized REE distribution patterns of different geologic bodies: (a) Granite; (b) Diabase; (c) Marble;(d) Metasandstone; (e) Skarn; (f) A class ore; (g) B class ore; (h) C class ore

3.3 矽卡巖稀土元素分布模式

除D016-2和ZK11206-B樣品的輕稀土元素段曲線較緩外，其他樣品的輕稀土元素段曲線較陡，重稀土段均表現(xiàn)為近似平行的曲線(見圖 1(e))。稀土總量∑w(REE)變化較大，在 19.64×10?6～332.28×10?6之間，平均含量為 116.84×10?6，其中 D016-7樣品(∑w(REE)=332.28×10?6)由石榴子石富集稀土能力強所致。具富集輕稀土分布模式(w(LREE)/w(HREE)在0.67～3.79之間，(La/Yb)N為 1.10～12.04＞1)，銪(δ(Eu)=0.24～0.79)和鈰(δ(Ce)=0.76～0.88)均為負異常型。

3.4 礦石稀土元素分布模式

根據(jù)各礦石稀土元素特征，將 ZK12301-B1和ZK12301-B3樣品歸為A類磁鐵礦礦石，WX-1、WX-8和WX-20樣品歸為B類磁鐵礦礦石，ZK11201-B2、ZK12036-B3和 WX-19樣品歸為 C類銅鋅硫化物礦石。

1) A類磁鐵礦礦石：各樣品稀土配分型式基本相似，輕稀土元素段曲線較緩，重稀土段較陡(見圖1(f))，具左傾重稀土富集型分布模式(w(LREE)/w(HREE)范圍在 0.32～0.38之間，(La/Yb)N為 0.08～0.14＜1)，稀土總量∑w(REE)較低，在 7.50×10?6～44.89×10?6之間，銪異常十分顯著，呈明顯負異常(δ(Eu)=0.04～0.13)，鈰具弱負異常(δ(Ce)=0.87～0.90)。

2) B類磁鐵礦礦石：稀土元素輕重稀土段均為近似水平曲線(圖 1(g))，具弱輕稀土富集型(w(LREE)/w(HREE)在 1.01～1.20 之間，(La/Yb)N為 1.80～2.25＞1)，稀土總量∑w(REE)較低，在 27.18×10?6～49.50×10?6之間，銪呈負異常(δ(Eu)=0.27～0.43)，鈰具弱負異常(δ(Ce)=0.87～0.78)。

3) C類銅鋅硫化物礦石：稀土元素曲線較緩，輕稀土元素段曲線較陡，重稀土段較緩(見圖 1(h))，具弱輕稀土富集型(w(LREE)/w(HREE)在 1.32～2.42之間，(La/Yb)N為 2.11～4.50＞1)，稀土總量∑w(REE)較低，在 2.37×10?6～7.40×10?6之間，銪異常不明顯(δ(Eu)= 0.64～1.31)，鈰具弱負異常(δ(Ce)=0.76～0.84)。

4 稀土元素特征參數(shù)變化特點

稀土元素參數(shù)w(LREE)/w(HREE)、w(La)/w(Sm)、

w(Sm)/w(Nd)和 w(Gd)/w(Y)均反映了輕重稀土間的分餾程度及與鐵多金屬間的礦化關系，而 δ(Eu)和 δ(Ce)

反映稀土分餾的過程[2]，稀土微量元素比值圖則反映物質來源[12]。從稀土元素地球化學參數(shù)圖(見圖2)中可以看出，巖漿巖與變質地層的稀土參數(shù)互不影響，A類磁鐵礦礦石與其他地質體差異較大，主要分布在參數(shù)圖的左上或左下部，明顯與其他地質體(礦體)分離，輕、重稀土分餾程度(平均(La/Sm)N=0.73，平均(Gd/Yb)N=0.11)

亦遠小于其他地質體(礦體)的，屬弱分餾型，繼承或保存了含礦巖漿的銪異常(與花崗巖 δ(Eu)平均值相同，均為 0.09，銪異常遠大于其他地質體)，由

w(Sm)/w(Nd)= 0.34～0.41＞0.3(其他地質體的均小于0.3

的)，表明成礦物質主要來源于深部巖漿[13]，與其他地質體無關；矽卡巖投影于花崗巖、大理巖和變質砂巖區(qū)域，明顯受花崗巖、大理巖和變質砂巖共同作用的影響[14]；B類磁鐵礦礦石和C類銅鋅硫化物礦石均投影于矽卡巖區(qū)域，與矽卡巖具有緊密的成因關系，不同的是，B 類磁鐵礦屬中等分餾型(平均

(La/Sm)N=1.53、平均(Gd/Yb)N=0.88)；C類銅鋅硫化物礦石屬強分餾型(平均(La/Sm)N=3.33、平均

(Gd/Yb)N=0.49)，由此說明，B類磁鐵礦礦石和C類銅鋅硫化物礦石受巖漿熱液和變質地層共同作用的影響。此外，w(La)/w(Sm)—w(Sm)/ w(Nd)和 w(Nd)—w(La)

圖解中，除輝綠巖明顯偏離外，各地質體及各類礦石呈明顯線性相關排列，說明花崗巖、大理巖、變質砂巖、矽卡巖及各類礦石屬同一成礦系統(tǒng)的組成部分。

5 討論

5.1 成礦系統(tǒng)的厘定

花崗巖稀土配分模式中，稀土總量接近世界花崗巖平均值，w(Sm)/w(Nd)＜0.3，表明花崗巖源于地殼[15]。隨重熔與分異作用的加深，負銪異常逐漸增強，研究區(qū)花崗巖稀土配分模式中銪異常十分顯著，δ(Eu)平均值為0.09，表明曾經(jīng)歷明顯的斜長石分離結晶作用，因此，具備殼源花崗巖的負銪異常特征，同時表明其經(jīng)歷了高度的分異演化，氧化作用較強。研究區(qū)花崗巖的稀土元素地球化學特征及其配分模式均表明其具S型花崗巖的典型特征，屬殼源重熔型。

圖2 各地質體稀土元素地球化學參數(shù)Fig. 2 REE geochemical parameters of different geologic bodies: (a) w(Sm)/w(Nd)—w(La)/w(Sm); (b) w(Sm)/w(Nd)—w(Nd);(c) w(Y)—w(Gd)/w(Y); (d) w(La)—w(Nd)

輝綠巖與花崗巖的稀土配分模式明顯不同，花崗巖具有明顯銪負異常，而輝綠巖為銪正異常(δ(Eu)=1.07～1.24)，顯示花崗巖與輝綠巖屬不同的成因來源和不同期次的產(chǎn)物。A類磁鐵礦礦石、B類磁鐵礦礦石和C類銅鋅硫化物礦石稀土模式與花崗巖稀土特征相似，得出鐵多金屬礦化與花崗巖聯(lián)系緊密，與輝綠巖無關，即輝綠巖不是鐵多金屬成礦系統(tǒng)的構成部分。

A類磁鐵礦礦石具有左傾重稀土富集型分布模式(不同于其他地質體具有輕稀土富集型)特征，銪異常十分明顯，與花崗巖的δ(Eu)平均值相同，均為0.09，遠遠大于其他地質體的；稀土元素特征參數(shù)主要分布在參數(shù)圖的左上或左下部，明顯與其他地質體(礦體)分離，由w(Sm)/w(Nd)=0.34～0.41＞0.3(其他地質體的均小于 0.3)可知，其物質來源主要由深部巖漿提供，與其他地質體無關。根據(jù)產(chǎn)出分布特征、礦石組構和礦物共生組合關系，此類礦石由基本無硫化物的致密塊狀、條帶塊狀、熔接瘤狀磁鐵礦及極少量磷灰石和螢石等構成。限見于緊貼接觸界面的巖體產(chǎn)狀急劇變化部位、石英細砂巖與泥質粉砂巖等軟硬巖層層間，遠離接觸界面即以復雜邊界尖滅或楔狀尖滅，是含鐵花崗質巖漿結晶分異晚期的殘余巖漿與不混熔的磁鐵礦礦漿分離后，磁鐵礦礦漿沿較開闊的接觸界面裂隙、軟硬巖石層間界面裂隙及巖體邊部冷凝收縮裂隙貫入而成的，屬礦漿型磁鐵礦礦石。因此，礦漿型磁鐵礦屬于塔里阿布島鐵多金屬成礦系統(tǒng)的一個相對獨立的子系統(tǒng)，即印支期花崗巖結晶分異成礦系統(tǒng)。

矽卡巖的REE分布模式受巖體、碳酸鹽和流體的控制[16]，由于花崗巖平均稀土總量(195.02×10?6)比大理巖的(21.65×10?6)大一個數(shù)量級，因而矽卡巖的REE分布模式除REE總量降低外，承襲了花崗巖的富集輕稀土和負Eu異常的REE模式特征，因此，本區(qū)矽卡巖主要體現(xiàn)了交代成因矽卡巖的特征[17]。矽卡巖稀土特征參數(shù)投影于花崗巖、大理巖和變質砂巖區(qū)域，明顯受花崗巖、大理巖和變質砂巖共同作用的影響。是尚未固結的硅酸鹽巖漿與碳酸鹽巖或鈣質粉砂巖類接觸時，在適當?shù)纳疃确秶鷥龋l(fā)生交代作用形成的。

B類磁鐵礦礦石和C類銅鋅硫化物礦石與花崗巖具有相似的稀土配分曲線形態(tài)，均具輕稀土富集特征，其稀土元素特征參數(shù)均投影于矽卡巖區(qū)域，與矽卡巖具有緊密的成因關系。不同的是，B類磁鐵礦礦石稀土元素具銪負異常和中等分餾型特征；C類銅鋅硫化物礦石銪基本無異常，屬強分餾型。根據(jù)產(chǎn)出分布特征、礦石組構和礦物共生組合關系，B類磁鐵礦礦石產(chǎn)在外接觸帶的矽卡巖化鈣鎂碳酸鹽巖及含鈣質變質砂巖地層及緊貼接觸界面的內接觸帶矽卡巖化部位，礦化隨矽卡巖化消失而逐漸消失，是晚期隨氣化流體在接觸界面附近沿化學性狀活潑地層層位及裂隙空間富集形成的接觸交代型磁鐵礦礦體，屬氣成氧化物階段；C類銅鋅硫化物礦石出現(xiàn)在磁鐵礦礦體內部、矽卡巖化或熱液蝕變明顯的淺變質碎屑巖、大理巖、變質泥質粉砂巖層間破碎帶及大理巖內部，是巖漿期后(矽卡巖期后)熱液沿構造裂隙(包括接觸交代型、礦漿型磁鐵礦礦體內部裂隙)、層間界面及其旁側圍巖充填交代成礦的產(chǎn)物，屬硫化物階段。綜上所述，B類磁鐵礦礦石和C類銅鋅硫化物礦石分別是接觸交代礦床的不同成礦階段的產(chǎn)物，明顯受花崗巖、大理巖和變質砂巖共同作用的影響，同屬塔里阿布島鐵多金屬成礦系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，即接觸交代成礦系統(tǒng)。

以上討論表明：輝綠巖不是鐵多金屬成礦系統(tǒng)的構成部分；礦漿型磁鐵礦物質來源主要由深部巖漿提供，與其他地質體無關，屬于塔里阿布島鐵多金屬成礦系統(tǒng)的一個相對獨立的子系統(tǒng)，即印支期花崗巖結晶分異成礦系統(tǒng)；接觸交代型磁鐵礦礦石和熱液充填交代型銅鋅硫化物礦石同屬塔里阿布島鐵多金屬成礦系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)；兩個成礦子系統(tǒng)是一個從巖漿階段至熱液階段完整的成礦系統(tǒng)，是同一成礦系統(tǒng)在不同礦化期成礦的產(chǎn)物。

5.2 物質來源

礦漿型磁鐵礦與花崗巖具有相同的銪異常(δ(Eu)平均值均為0.09)，遠遠大于其他地質體的，在稀土元素特征參數(shù)圖中明顯與其他地質體(礦體)分離，由w(Sm)/w(Nd)=0.34～0.41＞0.3可知，其物質來源主要由深部巖漿提供，與其他地質體無關。

根據(jù)表1中Cu、Pb和Zn的含量與稀土元素特征參數(shù)得到w(LREE)/w(HREE)和(La/Yb)N與Cu、Pb和Zn的相關圖(見圖 3)。從圖中可以看出，花崗巖和變質地層與Cu、Pb和Zn的相關度呈明顯分離趨勢，花崗巖中，Cu、Pb和Zn含量普遍較高，主要分布在相關圖的左上部區(qū)域，而變質地層主要分布在右下部區(qū)域；矽卡巖在巖體和變質地層區(qū)域均有分布，但主要分布在花崗巖的左上部區(qū)域。因此，矽卡巖的物質主要來自巖漿熱液，部分來自熱液流經(jīng)的圍巖。

接觸交代型礦石和熱液充填交代型礦石分屬接觸交代礦床的氣成氧化物階段和硫化物階段，與矽卡巖具有緊密關系。接觸交代型礦石和熱液充填交代型礦石與花崗巖、矽卡巖具有相似的稀土配分曲線形態(tài)，均具輕稀土富集特征；結合稀土元素特征參數(shù)圖(見圖2)，接觸交代型礦石和熱液充填交代型礦石均投影于花崗巖、大理巖和變質砂巖區(qū)域，不同的是，接觸交代型礦石以花崗巖為主，熱液充填交代型礦石以大理巖為主，表明接觸交代型礦石和熱液充填交代型礦石物質來源主要來自巖漿熱液，部分來自熱液流經(jīng)的圍巖，而熱液充填交代型受圍巖影響較大。

對該礦床選取金云母、透閃石、磁鐵礦、陽起石和方解石等單礦物進行C、O和H同位素研究，結果亦表明，礦漿型和矽卡巖型磁鐵礦中流體的 δ(18O)值均位于原生巖漿水范圍內(6～10 mg/g)[1,18]，說明這兩種成因類型的成礦流體均源自巖漿熱液。而熱液型流體的δ(18O)值小于5 mg/g，不完全來自巖漿熱液，而是在后期疊加改造中產(chǎn)生了交換。

5.3 稀土元素在成礦系統(tǒng)中的疊加和演化規(guī)律

一般情況，在同一成礦熱液演化過程中結晶礦物的稀土元素總有相似性，并不因為不同的礦物而出現(xiàn)很大的選擇性，其稀土元素取決于沉淀時成礦溶液的稀土元素特征及成礦環(huán)境[19]。各地質體REE分布模式具有一定的相似性，除輝綠巖外，各地質體均具 Eu負異常和弱 Ce負異常，總體上花崗巖、大理巖和變質砂巖的稀土含量較穩(wěn)定，波動較小，反映了巖體和圍巖固有的稀土元素特征，而矽卡巖和礦石由于物質來源、成礦作用階段及成礦系統(tǒng)各組成部分相互疊加作用不同，其稀土含量波動較大。

礦漿型磁鐵礦物質主要來源于深部巖漿，與其他地質體無關，是一個相對獨立的結晶分異成礦子系統(tǒng)，反映了從巖漿型花崗巖到礦漿型磁鐵礦，稀土總量急劇下降，繼承或保存了含礦巖漿的銪異常、由輕稀土富集型轉變?yōu)橹叵⊥粮患难莼卣鳌?/p>

接觸交代型礦石和熱液充填交代型礦石分屬接觸交代礦床的氣成氧化物階段和硫化物階段，與矽卡巖具有緊密關系，同屬塔里阿布島鐵多金屬成礦系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)。矽卡巖是巖體和圍巖相互疊加作用的結果，從花崗巖到矽卡巖除稀土總量降低外，承襲了花崗巖的富集輕稀土和負銪異常，兼具大理巖分布特征。氣成氧化物階段和硫化物階段是疊加在矽卡巖上的不同成礦階段，從矽卡巖到氣成氧化物階段再到硫化物階段是一個相對獨立的演化過程，從矽卡巖到接觸交代型再到熱液充填交代型，稀土總量逐漸降低，分餾程度逐漸增強。

圖3 Cu、Pb和Zn與稀土元素參數(shù)的相關圖Fig. 3 Correlograms of Cu, Pb, Zn and REE: (a) w(Cu)—w(LREE)/w(HREE); (b) w(Cu)—(La/Yb)N; (c) w(Pb)—w(LREE)/w(HREE); (d) w(Pb)—(La/Yb)N; (e) w(Zn)—w(LREE)/w(HREE); (f) w(Zn)—(La/Yb)N

Eu是稀土元素中具有重要意義的變價元素，在還原條件下Eu3+可以被還原為Eu2+，Eu3+/Eu2+的氧化還原電位隨溫度的增加急劇增大，隨 pH增大而有輕微增加，壓力的變化影響很小[20?21]。塔里阿布島鐵多金屬礦床成礦流體銪異常變化較大，除少數(shù) Eu異常不明顯外，其余均為負值，即成礦熱液流體具有負銪異常。礦漿型階段δ(Eu)=0.04～0.13(平均值為0.09)，矽卡巖階段δ(Eu)=0.24～0.79(平均值為0.43)，氣成氧化物階段δ(Eu)=0.27～0.43(平均值為0.35)，硫化物階段δ(Eu)=0.64～1.31(平均值為 0.89)。總體上，銪異常的變化反映成礦從早期到晚期，銪異常逐漸減弱，成礦環(huán)境由氧化向還原的逐漸轉化，其中硫化物階段還原性最強。與丁俊等[1]選取金云母、透閃石、陽起石、磁鐵礦和重晶石進行的流體包裹體群體氣液相成分分析結果一致。礦石的巖相學觀察研究亦表明，礦漿型階段和矽卡巖化階段發(fā)育磁鐵礦，而至硫化物階段發(fā)育閃鋅礦，也顯示成礦環(huán)境由氧化向還原轉化。

同一成礦系統(tǒng)不同成礦類型的稀土特征出現(xiàn)這種規(guī)律的原因可能主要受自身富集稀土元素的強度、成礦物質或成礦元素來源、成礦系統(tǒng)各組成部分相互疊加作用不同、流體含礦性、運移分配及成礦的物理化學條件的影響。

6 結論

1) 稀土元素地球化學在厘定復雜類型地質體及礦體的成礦系統(tǒng)、分析礦床成因方面，是一個行之有效的方法。

2) 各地質體的REE分布模式具有一定的相似性，除輝綠巖屬不同的成因來源和不同期次的產(chǎn)物外，均具清晰的Eu負異常和弱Ce負異常，認為花崗巖屬殼源重熔S型。

3) 輝綠巖不是鐵多金屬成礦系統(tǒng)的構成部分；礦漿型磁鐵礦屬于塔里阿布島鐵多金屬成礦系統(tǒng)的一個相對獨立的子系統(tǒng)，即印支期花崗巖結晶分異成礦系統(tǒng)；接觸交代型磁鐵礦礦石和熱液充填交代型銅鋅硫化物礦石同屬塔里阿布島鐵多金屬成礦系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，即接觸交代成礦系統(tǒng)；兩個成礦子系統(tǒng)是一個從巖漿階段至熱液階段完整的成礦系統(tǒng)，是同一成礦系統(tǒng)在不同礦化期成礦的產(chǎn)物。

4) 礦漿型磁鐵礦主要來源于深部巖漿，接觸交代型磁鐵礦礦石和熱液充填交代型銅鋅硫化物礦石主要來源于巖漿熱液，部分來源于變質地層。

5) 在成礦作用過程中，同一成礦系統(tǒng)不同成礦類型稀土特征呈規(guī)律性變化，礦漿型階段—矽卡巖化階段—氣成氧化物階段—硫化物階段，稀土分餾程度逐漸增強，銪異常逐漸減弱，這些演化特征說明成礦環(huán)境從早期的相對氧化環(huán)境向晚期的相對還原環(huán)境的轉化；礦漿型階段為重稀土富集型，矽卡巖期為輕稀土弱富集型。

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