中国碳酸岩型稀土矿床:时空分布与成矿过程

【摘要】 中国是世界最大的稀土资源国,约98%稀土资源来自碳酸岩型稀土矿床.对碳酸岩型稀土矿床的成矿背景和矿床成因前人进行了大量的工作,但仍存在认识上的分歧.本文在综合已有研究基础上,对我国碳酸岩型稀土矿床的时空分布、岩浆起源、稀土富集及沉淀机理进行探讨,旨在为我国的稀土成矿理论研究和稀土找矿提供参考.研究表明,我国碳酸岩型稀土矿床主要分布于古老的克拉通边缘,构成了4条时代各异的稀土成矿带.克拉通边缘由于受俯冲板片流体(或熔体)交代形成富稀土的地幔源区,其部分熔融形成稀土成矿母岩浆,初始岩浆成分可能为碳酸盐化硅酸岩浆.母岩浆演化过程中的硅酸盐熔体与碳酸盐熔体的不混溶或多相硅酸岩熔体、磷镁质熔体与碳酸岩熔体的不混溶及基性矿物的结晶分离形成碳酸岩浆,并造成碳酸岩浆中稀土,特别是轻稀土的强烈富集.碳酸岩侵位和冷凝过程中碳酸盐矿物的结晶分离造成了稀土在晚期碳酸岩浆和碳酸岩流体中的进一步富集,因此稀土2−和CO2为特征,具有超高的稀土迁矿化多发生在碳酸岩浆演化晚期或碳酸岩流体阶段.初始碳酸岩流体以富SO4移能力,因此在碳酸岩熔体-流体转化过程中稀土