川西甲基卡稀有金屬礦區(qū)花崗巖巖石地球化學(xué)特征

梁　斌，付小方，唐　屹，潘　蒙，袁藺平，郝雪峰（.西南科技大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院，四川綿陽　6000；.四川省地質(zhì)調(diào)查院，成都　6008）

川西甲基卡稀有金屬礦區(qū)花崗巖巖石地球化學(xué)特征

梁斌1，2，付小方2，唐屹1，潘蒙2，袁藺平2，郝雪峰2
（1.西南科技大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院，四川綿陽621000；2.四川省地質(zhì)調(diào)查院，成都610081）

川西甲基卡是我國規(guī)模最大的花崗偉晶巖型稀有金屬礦床富集區(qū)，礦區(qū)出露的晚三疊世二長花崗巖侵入體與含礦偉晶巖脈具有密切的時空及成因聯(lián)系。本文對該區(qū)花崗巖巖石地球化學(xué)特征進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：二長花崗巖具有高SiO2（73.17%～74.53%）、高堿（K2O+Na2O=7.86%～8.24%）、富鉀（K2O/ Na2O=1.07～1.46）的特征；鋁飽和指數(shù)A/CNK為1.23～1.26，為高鉀鈣堿性強(qiáng)過鋁質(zhì)S型花崗巖。巖石總體上大離子親石元素相對富集，高場強(qiáng)元素Zr和Ti虧損明顯；稀土總量（ΣREE）為（28.27～34.27）× 10-6，平均31.15×10-6，（La/Yb）N為15.77～19.34，δEu=0.50～0.56，顯示輕稀土富集、重稀土虧損的特征，具有中等的負(fù)銪異常。地球化學(xué)研究表明，該花崗巖是以泥質(zhì)巖為主的巖石部分熔融而成，巖漿可能來源于本區(qū)三疊紀(jì)西康群砂泥巖為代表的地殼物質(zhì)的部分熔融，是典型的殼源成因類型，具同碰撞花崗巖的特征。花崗巖的形成時代為223±1 Ma，是印支末期松潘-甘孜造山帶大規(guī)模滑脫推覆階段的產(chǎn)物。花崗巖中富集Li、Be、Cs、Rb、Ta、Hf、W、Sn、F等，為巖漿結(jié)晶分異形成含稀有金屬偉晶巖礦床提供了成礦物質(zhì)。

花崗巖；地球化學(xué)；稀有金屬；甲基卡；川西

川西甲基卡稀有金屬礦區(qū)位于松潘-甘孜造山帶西側(cè)，是我國規(guī)模最大的稀有金屬礦床富集區(qū)。在礦區(qū)中分布有規(guī)模較小的晚三疊世二長花崗巖侵入體，圍繞花崗巖分布有眾多含稀有金屬的偉晶巖脈。花崗巖侵入體與含稀有金屬偉晶巖脈具有密切的時空關(guān)系，因此深入研究礦區(qū)二長花崗巖的地質(zhì)地球化學(xué)特征，探討其與偉晶巖之間的成因關(guān)系，不僅有助于認(rèn)識雅江熱穹窿以及松潘-甘孜造山帶的地質(zhì)構(gòu)造演化，更為重要的是對于探討甲基卡稀有金屬礦床的形成以及地質(zhì)找礦具有重要的意義。

前人對于甲基卡稀有金屬礦區(qū)花崗巖的地球化學(xué)特征的研究雖有涉及［1］，但由于受到當(dāng)時分析技術(shù)及地質(zhì)理論的制約，對有關(guān)巖石成因、構(gòu)造背景、年代學(xué)以及與偉晶巖的成因關(guān)系等問題的研究十分薄弱。本次在進(jìn)行中國地質(zhì)調(diào)查局“四川三稀資源綜合研究與重點(diǎn)評價”項(xiàng)目中，對于該巖體進(jìn)行了詳細(xì)的地質(zhì)調(diào)查，采集二長花崗巖樣品進(jìn)行了主量、微量、稀土元素分析，并對其中的鋯石采用LA-ICP-MS U-Pb進(jìn)行了同位素測年，旨在進(jìn)一步揭示其成因、構(gòu)造背景以及與稀有金屬成礦作用的關(guān)系。

1　礦區(qū)地質(zhì)概況

四川甲基卡偉晶巖型稀有金屬礦區(qū)位于松潘-甘孜造山帶的西側(cè)，是我國規(guī)模最大的固體鋰礦床富集區(qū)，形成了完整的Li-Be-Nb-Ta成礦系列。礦床具有規(guī)模大、品位富、礦種多、埋藏淺、選礦性能好、地質(zhì)特征代表性強(qiáng)的特點(diǎn)，花崗巖體與脈巖關(guān)系密切，變質(zhì)蝕變暈發(fā)育，礦床分帶清晰，后期疊加改造作用較弱，成巖成礦演化規(guī)律明顯。

礦區(qū)位于造山帶內(nèi)的雅江構(gòu)造-巖漿變質(zhì)熱穹窿中［2-3］，穹窿由三疊系西康群侏倭組、新都橋組砂、泥巖以及沿穹窿中心侵位的二長花崗巖體組成（圖1），形成于印支末-燕山早期大規(guī)模滑脫-推覆造山階段［3］。圍繞花崗巖侵入體分布有千余條花崗偉晶巖脈，規(guī)模較大的偉晶巖脈498條，其中工業(yè)礦體和礦化偉晶巖114條。以花崗巖侵入體為中心，微斜長石型、微斜長石-鈉長石型、鈉長石型、鈉長石-鋰輝石型和鈉長石-鋰（白）云母型偉晶巖脈呈環(huán)帶分布，同時形成透輝石帶、十字石帶、紅柱石-十字石帶、紅柱石帶和黑云母帶等5個較完整的漸進(jìn)變質(zhì)帶。20世紀(jì)六七十年代，通過地質(zhì)勘查，在礦區(qū)發(fā)現(xiàn)了134號鋰輝石型（Ⅳ）偉晶巖脈，主金屬Li2O的儲量為51.2萬t，占礦區(qū)的50%［1］。2013年四川省地質(zhì)調(diào)查院承擔(dān)的“四川三稀資源綜合研究與重點(diǎn)評價”項(xiàng)目，在礦區(qū)外圍新發(fā)現(xiàn)了X03號鋰輝石偉晶巖礦脈，新增Li2O資源量64.31萬t，達(dá)到超大型規(guī)模，與鋰共伴生的鈮、鉭、鈹、銣、銫等稀有金屬品位均可達(dá)到工業(yè)要求［4］。

圖1　甲基卡稀有金屬礦區(qū)地質(zhì)簡圖 （據(jù)文獻(xiàn)［1］修改）Fig.1　Simplified geological map of Jiajika rare metal deposit 1—二長花崗巖；2—微斜長石型偉晶巖；3—微斜長石鈉長石型偉晶巖；4—鈉長石型偉晶巖；5—鈉長石鋰輝石型偉晶巖；6—鈉長石鋰云母型偉晶巖；7—新發(fā)現(xiàn)鈉長石鋰輝石型偉晶巖；8—偉晶巖脈編號；9—類型分帶線；10—類型分帶編號；11—樣品采集位置；Ⅰ—微斜長石偉晶巖帶；Ⅱ—微斜長石鈉長石帶；Ⅲ—鈉長石帶；Ⅳ—鋰輝石帶；Ⅴ—鋰（白）云母帶

2　巖體的地質(zhì)特征

二長花崗巖體是甲基卡礦區(qū)唯一的巖體，侵位于甲基卡背斜軸部南段近傾末端的新都橋組之中，在平面上呈一鐮刀狀，巖體主體呈北東70°～80°方向延伸，長3.5 km，寬1.5 km；北部巖枝呈南北向，長2.5 km，寬0.3 km，出露面積5.3 km2。二長花崗巖與圍巖接觸面較規(guī)則，接觸面傾角較陡，東側(cè)55°～60°，南側(cè)49°～78°，西側(cè)54°～60°，北側(cè)多為72°～88°，局部較緩，約為10°～58°。圍巖片理與巖體邊界呈小角度相交或平行接觸，表現(xiàn)出巖漿強(qiáng)力貫入的特點(diǎn)。

二長花崗巖為灰白色，局部肉紅色，具細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu)，礦物粒度多在1 mm以下。巖石主要礦物成分為石英42%～45%、鈉更長石25%～31%、微斜長石15%～20%、白云母5%～7%、黑云母1%～3%，副礦物有電氣石、磷灰石、鋰輝石、石榴子石、鋯石、榍石、金紅石、透輝石、綠簾石、角閃石、黃鐵礦、鈦鐵礦、輝鉬礦等，總量約為1%（圖2）。二長花崗巖中鋯石LA-ICP-MS U -Pb同位素測年結(jié)果為223±1 Ma（n=17，MSWD =1.02），為二長花崗巖的結(jié)晶年齡，形成于晚三疊世。

3　巖石地球化學(xué)特征

本次研究采集了4件樣品進(jìn)行主量、微量和稀土元素分析。樣品在中國地質(zhì)科學(xué)院國家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中心測試完成，主量元素采用X射線熒光光譜儀（PW4400）分析，微量及稀土元素采用等離子質(zhì)譜儀（PE300D）分析。

3.1主量元素

主量元素分析結(jié)果及相關(guān)參數(shù)見表1。

表1　甲基卡二長花崗巖主量元素分析結(jié)果Table 1　Major elements composition of Jiajika monzogranite wB/%

甲基卡二長花崗巖 SiO2含量在 73.17% ～74.53%，高于中國花崗巖平均含量71.63%［5］；Al2O3、K2O含量較高，K2O/Na2O=1.07～1.46，顯示出富鉀的特征。全堿 （K2O+Na2O）含量在7.86%～8.24%，平均8.06%；里特曼指數(shù) （σ）1.96～2.23，均小于3.3，反映了鈣堿性巖石系列的特征。在TAS分類命名圖解 （圖3）中，樣品全部落于花崗巖范圍內(nèi)，并在虛線下方，顯示亞堿性特征。在K2O-SiO2巖石系列圖中 （圖4），顯示出高鉀鈣堿性系列特征。Al2O3含量在14.61% ～14.98%，飽和指數(shù)（A/CNK）為1.23～1.26，平均值為1.24，為強(qiáng)過鋁質(zhì)。CIPW計算結(jié)果顯示，標(biāo)準(zhǔn)礦物中均出現(xiàn)鉀長石（Or）、鈉長石（Ab）和石英，且剛玉（C）含量為3.69% ～4.09%，平均值為3.83%，均大于1%，與典型的強(qiáng)過鋁S型花崗巖（A/NKC＞1.1，CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物中剛玉分子含量＞1%）［8-9］一致。在A/NK-A/CNK圖解中（圖5），樣品也投影于強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖區(qū)域。在ACF圖解上（圖6），全部樣品投影在S型花崗巖區(qū)域，但靠近S型與I型的分界線，這可能是沉積巖熔融時不同程度地混染地殼火成巖的結(jié)果。因此，甲基卡花崗巖屬于高分異高鉀鈣堿性強(qiáng)過鋁質(zhì)S型花崗巖。

圖3　甲基卡花崗巖體TAS分類命名圖解（仿文獻(xiàn)［6］）Fig.3　TAS nomenclature diagram of Jiajika granites

圖4　甲基卡花崗巖K2O-SiO2圖解（仿文獻(xiàn)［7］）Fig.4　K2O-SiO2diagram of Jiajika granites

圖5　甲基卡花崗巖A/NK-A/CNK圖解（仿文獻(xiàn)［10］）Fig.5　A/CNK-A/NK diagram for Jiajika granites

圖6　甲基卡花崗巖體ACF圖解 （仿文獻(xiàn)［11］）Fig.6　ACF diagram of Jiajika granites

表2　甲基卡二長花崗巖微量元素分析結(jié)果Table 2　Trace elements composition of Jiajika monzogranite wB/10-6

3.2微量元素

從微量元素分析結(jié)果（表2）和微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖（圖7）可以看出，二長花崗巖具有Rb、U、K、Ta、Nd、P、Hf、Sm等為正異常峰，而Ba、Sr、Zr、Ti等為負(fù)異常谷的特征，大離子親石元素相對富集，尤其Rb和K元素強(qiáng)烈富集，高場強(qiáng)元素Zr和Ti虧損明顯。Ba、Sr元素主要以類質(zhì)同象的形式替代斜長石、鉀長石中的Ca和K，Ba、Sr的虧損應(yīng)與斜長石、鉀長石分離結(jié)晶作用有關(guān)，或與源區(qū)中的殘留有關(guān)，表明花崗巖巖漿部分熔融［13］。

圖7　甲基卡花崗巖微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖（標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值據(jù)文獻(xiàn)［12］）Fig.7　Primitive mantle-normalized trace element patterns of Jiajika granites

3.3稀土元素

表3　甲基卡二長花崗巖稀土元素分析結(jié)果Table 3　Rare earth elements composition of Jiajika monzogranite wB/10-6

二長花崗巖的稀土元素分析結(jié)果（表3）表明，樣品ΣREE豐度較低，在（28.27～34.27）×10-6，平均為31.15×10-6，LREE/HREE=6.22～6.50，（La/Yb）N=15.77～19.34，具有明顯的輕稀土富集、重稀土虧損的特征。稀土配分曲線均向右傾斜，為富集輕稀土的配分模式（圖8），δEu=0.50～0.56，具中等的負(fù)Eu異常。上述特征與S型花崗巖一致，表明在巖漿分離結(jié)晶過程中長石從長英質(zhì)巖漿分離出來或者在部分熔融作用中長石殘留在源區(qū)［15］。

圖8　甲基卡花崗巖稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線圖（標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值據(jù)文獻(xiàn)［14］）Fig.8　Chondrite-normalized REE patterns of Jiajika granites

4　討論

4.1巖漿起源與巖石成因

強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖的源區(qū)有多種可能，但主要是源區(qū)地殼中的碎屑沉積巖類（如泥質(zhì)巖、砂屑巖和雜砂巖）和變質(zhì)沉積巖［8］。實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)研究也表明，只有泥砂質(zhì)沉積巖類部分熔融才會形成強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖［16］。泥巖生成的花崗巖CaO/Na2O（摩爾比）值一般小于0.3，并且只有泥砂質(zhì)沉積巖類部分熔融才可能形成強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖，而砂屑巖、正片麻巖生成的過鋁質(zhì)花崗巖CaO/Na2O（摩爾比）值一般大于0.3［17］。甲基卡花崗巖的 CaO/Na2O（摩爾比）值為0.19～0.26，小于0.3，表明其源區(qū)成分主要為泥巖。在Al2O3/TiO2-CaO/Na2O圖解 （圖9a）中，4件樣品全部落入泥質(zhì)源區(qū)的喜馬拉雅造山帶中的 Shisga Pangma巖體端元，在Rb/Sr-Rb/Ba圖解（圖9b）中，樣品全投在富粘土區(qū)，這一判別結(jié)果與Al2O3/TiO2-CaO/Na2O圖解判別結(jié)果一致。可以推斷，研究區(qū)花崗巖的源巖主要為富粘土的泥質(zhì)巖。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)情況，松潘-甘孜造山帶的主體部分由三疊系西康群砂、泥巖組成，其地層厚度達(dá)萬余米。甲基卡礦區(qū)主要出露西康群侏倭組砂泥巖以及新都橋組泥巖，二長花崗巖侵位于新都橋組之中。可以推測，該區(qū)二長花崗巖很可能是由西康群泥巖、砂巖部分熔融而成，為松潘-甘孜造山帶印支末期大規(guī)模滑脫-推覆造山階段，地殼不斷加厚和局部熔融的產(chǎn)物。

4.2構(gòu)造環(huán)境及構(gòu)造意義

圖9　甲基卡花崗巖CaO/Na2O-A12O3/TiO2圖解（a）和Rb/Ba-Rb/Sr圖解（b）（仿文獻(xiàn)［18］）Fig.9　CaO/Na2O-A12O3/TiO2（a）and Rb/Ba-Rb/Sr（b）diagrams of Jiajika granites

強(qiáng)過鋁質(zhì)S型花崗巖大多被認(rèn)為產(chǎn)生于同碰撞時期的地殼收縮與堆疊階段［19-21］，主要是由地殼中上部重熔而形成的。甲基卡二長花崗巖在（Yb +Ta）-Rb和（Y+Nb）-Rb圖解中（圖10），樣品幾乎全部落入同碰撞花崗巖（Syn-COLG）區(qū)域，在Rb/30-Hf-Ta×3三角圖解中（圖11），樣品主要落入同碰撞花崗巖（Syn-COLG）區(qū)域，僅有1件樣品落入后碰撞花崗巖（Post-COLG）區(qū)域。說明甲基卡花崗巖體形成于同碰撞后期階段，即碰撞結(jié)束后向后碰撞伸展過渡的時期。

圖10　甲基卡花崗巖（Yb+Ta）-Rb和（Y+Nb）-Rb圖解（仿文獻(xiàn)［20］）Fig.10　Diagrams of（Yb+Ta）-Rb and （Y+Nb）-Rb for Jiajika granites

圖11　甲基卡花崗巖（Rb/30）-Hf-（Ta×3）（仿文獻(xiàn)［21］）Fig.11　（Rb/30）-Hf-（Ta×3）diagram of Jiajika granites

松潘-甘孜造山帶在晚三疊世，由于北部的勞亞板塊、西部的昌都-羌塘微板塊和東部的揚(yáng)子板塊之間俯沖、碰撞，發(fā)生了大規(guī)模的滑脫-推覆造山，造山后期大量印支晚期至燕山早期地殼重熔型花崗巖的侵入，使冷地殼轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬貧ぃ霈F(xiàn)以上升的深熔花崗巖體為中心而上隆的熱隆伸展構(gòu)造，以甲基卡花崗巖為中心的“雅江熱隆田”是其中的代表之一［3］。甲基卡稀有金屬礦區(qū)二長花崗巖正是在這一構(gòu)造動力學(xué)背景下，由三疊紀(jì)西康群砂泥巖局部熔融侵位而成。

許志琴等［3］根據(jù)前人對雅江熱穹窿花崗巖中黑云母K-Ar年齡以及熱穹窿頂部矽線石二云母片巖中白云母的39Ar-40Ar年齡，認(rèn)為熱隆事件的時限可能為200～160 Ma。本次二長花崗巖中鋯石LA-ICP-MS U-Pb同位素測年結(jié)果為223±1 Ma。根據(jù)這一測年結(jié)果，造山后期熱隆伸展的時限應(yīng)在220 Ma左右。甲基卡二長花崗巖形成的構(gòu)造背景主要為同碰撞，也有樣品顯示為后碰撞。根據(jù)巖石地球化學(xué)所指示的構(gòu)造背景，并結(jié)合二長花崗巖侵位所形成的熱隆伸展構(gòu)造，甲基卡二長花崗巖應(yīng)形成于松潘-甘孜造山帶從主造山期擠壓體制向造山后期伸展體制過渡的時期。結(jié)合鋯石U -Pb同位素測年結(jié)果，可以推測220 Ma左右是松潘-甘孜造山帶同碰撞作用結(jié)束、后碰撞伸展作用開始的時期。

4.3二長花崗巖與稀有金屬成礦作用的關(guān)系

甲基卡稀有金屬礦區(qū)中，圍繞二長花崗巖侵入體有規(guī)律地分布不同類型的花崗偉晶巖脈 （圖1），其中含有較多規(guī)模不等的含稀有金屬花崗偉晶巖脈，有豐富的鋰、鈹、鈮、鉭礦產(chǎn)，在空間上與花崗巖侵入體有著密切的關(guān)系。前人從空間、時間、物質(zhì)組分、形成環(huán)境以及接觸關(guān)系上認(rèn)為，花崗巖與偉晶巖有成因上的關(guān)系，推斷偉晶巖是二長花崗巖巖漿分異固結(jié)晚期分異作用的產(chǎn)物［1］，但是這一推論缺乏地球化學(xué)方面的支撐。

本次研究表明，二長花崗巖中富集Li、Be、Cs、Rb、Ta、Hf、W、Sn等稀有金屬成礦元素，相對于維氏世界花崗巖平均值，其富集系數(shù)平均值分別是 8.7、5.5、17.1、1.8、1.8、1.5、131.2、10.9；貧Zr、Sr、Ba，其富集系數(shù)平均值分別是0.1、0.09、0.06；F含量為0.20%～0.48%，平均值為0.29%［1］，其平均值是維氏世界花崗巖平均值含量的3.6倍。這些微量元素以及F的含量特征均符合Li-F花崗巖的特征［22］，這表明甲基卡二長花崗巖為富含稀有金屬的Li-F花崗巖。世界廣泛分布的Li-F花崗巖，常伴有稀土和鋰鈹鈮鉭鎢錫等多種礦化，因而通常被稱為稀有元素花崗巖［23］。Li-F花崗質(zhì)熔漿可以在不同的地質(zhì)和物理化學(xué)環(huán)境中侵位，并進(jìn)而結(jié)晶和分異演化，造成了它們在產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和礦物組合上的多樣性，其侵位深度可以是深部、淺部或地表，礦物結(jié)構(gòu)可以從偉晶狀、細(xì)晶狀、斑狀、隱晶質(zhì)到玻璃質(zhì)［24］。因此，甲基卡富含Li-F的花崗巖可以在不同時期，通過進(jìn)一步的結(jié)晶和分異，以脈狀形式侵位于巖體周圍的地層中，形成偉晶巖脈或含稀有金屬的偉晶巖脈。因此，可以推斷甲基卡二長花崗巖與偉晶巖脈或含稀有金屬偉晶巖脈之間具有成因上的聯(lián)系。

5　結(jié)論

（1）甲基卡二長花崗巖為高鉀鈣堿性強(qiáng)過鋁質(zhì)S型花崗巖，巖漿可能來源于三疊紀(jì)西康群砂泥巖為代表的地殼物質(zhì)的部分熔融。總體具同碰撞花崗巖的特征，形成于松潘-甘孜造山帶從主造山期擠壓體制向造山后期伸展體制過渡的時期。

（2）根據(jù)巖石地球化學(xué)所指示的構(gòu)造背景，以及二長花崗巖侵位形成的熱隆伸展構(gòu)造、巖體的鋯石U-Pb同位素測年結(jié)果，可以推測220 Ma左右是松潘-甘孜造山帶同碰撞作用結(jié)束、后碰撞伸展作用開始的時期。

（3）二長花崗巖具有富集Li、Be、Cs、Rb、Ta、Hf、W、Sn等稀有金屬成礦元素以及F，貧Zr、Sr、Ba的特征，是富含稀有金屬的Li-F花崗巖。甲基卡富含Li-F的花崗巖可以在不同時期，通過進(jìn)一步的結(jié)晶和分異，以脈狀形式侵位于巖體周圍的地層中，形成偉晶巖脈或含稀有金屬的偉晶巖脈，兩者具有成因上的聯(lián)系。

［1］唐國凡，吳盛先.四川省康定縣甲基卡花崗偉晶巖鋰礦床地質(zhì)研究報告［R］.成都：四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局，1984：1-24.

［2］付小方，侯立瑋，許志琴，等.雅江北部熱隆擴(kuò)展系的變形-變質(zhì)作用［J］.四川地質(zhì)學(xué)報，1991，11（2）：79-86.

［3］許志琴，侯立瑋，王宗秀，等.中國松潘—甘孜造山帶的造山過程［M］.北京：地質(zhì)出版社，1992.

［4］付小方，侯立瑋，王登紅，等.四川甘孜甲基卡鋰輝石礦礦產(chǎn)調(diào)查評價成果［J］.中國地質(zhì)調(diào)查，2014，1（3）：37-43.

［5］黎彤，袁懷雨，吳勝昔.中國花崗巖類和世界花崗巖類平均化學(xué)成分的對比研究［J］.大地構(gòu)造與成礦學(xué)，1998，22（1）：29-34.

［6］Middlemost E A K.Naming materials in the magma/igneous rock system［J］.Earth Science Reviews，1994，37：215-224.

［7］Peccerillo A，Taylor S R.Geocbemistry of Eocene calc-alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area，northern Turkey［J］.Contributions to Mineralogy and Petrology，1976，58 （1）：63-81.

［8］Sylvester P J.Post-collisional strongly peraluminous granites ［J］.Lithos，1998，45：29-44.

［9］Chappell B W，White A J R.Two contrasting granite types：25 years later［J］.Australia Journal Earth Sciences，2001，48：489-499.

［10］Mania P D，Piccoli P M.Tectonic discrimination of granitoids［J］.Geological Society of America Bulletin，1989，101：635-643.

［11］Nakada S，Takahashi M.Regional variation in chemistry of the Miocene intermediate to felsic magmas in the Outer Zone and the Setouchi Province of Southwest Japan［J］.Journal of the Geological Society of Japan，1979，85（9）：571-582.

［12］Sun S-s，McDonough W F.Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts：Implications for mantle composition and processes［J］.Geological Society，London，Special Publications，1989，42：313-345.

［13］孔會磊，董國臣，莫宣學(xué)，等.滇西三江地區(qū)臨滄花崗巖的巖石成因：地球化學(xué)、鋯石U-Pb年代學(xué)及Hf同位素約束［J］.巖石學(xué)報，2012，28（5）：1438-1452.

［14］Boynton W V.Cosmochemistry of the rare earth elements：Meteorite studies［M］//Henderson P.Rare Earth Element Geochemistry.Amsterdam：Elservier，1984：63-114.

［15］李昌年.火成巖微量元素巖石學(xué)［M］.武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社，1992.

［16］Patino Douce A E，Harris N.Experimental constrains on Himalayan anatexis［J］.Journal of Petrology，1998，39 （4）：689-710.

［17］Chappell B W，White A J R.I-and S-type granites in the Lachlan Fold Belt［J］.Geological Society of America Special Papers，1992，272：1-26.

［18］Sylvester P J.Post-collisional alkaline granites［J］.Journal of Geology，1989，97：261-280.

［19］Pitcher W S.Granite type and tectonic environment［C］ // Hsu K J.Mountain Building Processes.London：Academic Press，1983：19-40.

［20］Pearce J A，Harris N B W，Tindle A G.Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks［J］.Journal of Petrology，1984，25（4）：956-983.

［21］Harris N B W，Pearce J A，Tindle A G.Geochemical characteristics of collision-zone magmatism［J］.Geological Society，London，Special Publications，1986，19：67-81.

［22］王聯(lián)魁，王慧芬，黃智龍.Li-F花崗巖液態(tài)分離的微量元素地球化學(xué)標(biāo)志［J］.巖石學(xué)報，2000，16（2）：145-152.

［23］王聯(lián)魁，王慧芬，黃智龍.Li-F花崗巖液態(tài)分離的稀土地球化學(xué)標(biāo)志［J］.巖石學(xué)報，1999，15（2）：170-180.

［24］朱金初，饒冰，熊小林，等.富鋰氟含稀有礦化花崗質(zhì)巖石的對比和成因思考 ［J］.地球化學(xué)，2002，31 （2）：141-152.

Granite geochemical characteristics in Jiajika rare metal deposit，western Sichuan

LIANG Bin1，2，F(xiàn)U Xiao-fang2，TANG Yi1，PAN Meng2，YUAN Lin-ping2，HAO Xue-feng2
（1.School of Environment and Resource，Southwest University of Science and Technology，Mianyang 621000，China；
2.Geological Survey of Sichuan Province，Chengdu 610081，China）

Jiajika rare metal deposit，located by west side of Songpan-Ganzi orogenic belt in western Sichuan province，is the largest rare metal deposit area in China.There is a close space and genetic relationship between the exposed Late Triassic monzogranite intrusions and pegmatite ores.In this paper，the geochemistry characteristics of monzogranite are discussed.The results show that Jiajika monzonitic granite is high-K-alkalkine and strongly peraluminous series，characterized by high content of SiO2（73.17%-74.53%），high content of K2O +Na2O（7.86%-8.24%），potassium-rich（K2O/Na2O=1.07-1.46），and with peraluminous ratio（A/ CNK）being 1.23-1.26.ACF plot indicates that the granite is S-type grantie.The REE content is between 28.27×10-6and 34.27×10-6，31.15×10-6on average，with（La/Yb）Nratios being 15.77-19.34 and δEu being 0.50-0.56.The instrusion is remarkably characterized by enriched LREE and depleted HREE. The chondrite-normalized REE patterns show negative Eu anomalies.Jiajika monzogranite is also enriched with Rb，U，K，Ta，Nd，P，Hf，Sm，but strongly depleted Ba，Sr，Zr，Ti.Magma source was probably derived from the emplacement of partially melted granitic magma dominated by clay stone，typical of crustal genesis.The source of magma derived from the Triassic Xikang group sandstone and mudstone as representatives of the crust partial melting，is typical crust source petrogenesis，with characteristics of syn-collision granites.The granite formation time is 223±1 Ma，a product of Songpan-Ganzi orogenic belt at slippage-thrusting stage in the late Indosinian.Monzogranite is enriched with Li，Be，Cs，Rb，Ta，Hf，W，Sn，F(xiàn)，etc，providing ore-forming materials of bearing rare metal pegmatite deposits by magma segregation crystallization.

granite；geochemstry；rare metal deposit；Jiajika area；western Sichuan

P588.121；P618.6

A

1674-9057（2016）01-0042-08

10.3969/j.issn.1674-9057.2016.01.007

2015-08-17

中國地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目 （12120112208014）；中國礦產(chǎn)地質(zhì)與區(qū)域成礦規(guī)律綜合研究 （中國礦產(chǎn)地質(zhì)志）項(xiàng)目（1212011220369）

梁斌 （1967—），男，博士，教授，研究方向：區(qū)域地質(zhì)、礦產(chǎn)地質(zhì)，earlliuh@163.com。

引文格式：梁斌，付小方，唐屹，等.川西甲基卡稀有金屬礦區(qū)花崗巖巖石地球化學(xué)特征［J］.桂林理工大學(xué)學(xué)報，2016，36（1）：42-49.