喜马拉雅稀有金属成矿作用研究的新突破

喜马拉雅地区淡色花岗岩广泛分布，但相关的稀有金属成矿问题长期被学术界忽略，因为传统观点认为，这些花岗岩是高喜马拉雅变质岩系原地部分熔融而成。但自提出该地区淡色花岗岩高度结晶分异成因模式后，与这些花岗岩演化相关的稀有金属成矿问题引起各方重视，并在铍和铌钽的矿化研究方面取得显著进展。尽管如此，锂的成矿作用研究和资源寻找并没有取得大的突破。本期《岩石学报》报道的喜马拉雅中部琼嘉岗和热曲锂辉石伟晶岩及珠峰前进沟锂电气石-锂云母伟晶岩的发现，充分说明喜马拉雅地区锂资源前景广阔，表明喜马拉雅有望在近期内成为我国稀有金属资源的大型接替基地。根据目前的进展，喜马拉雅地区未来稀有金属成矿作用应加强如下方面的研究：1）加大区内淡色花岗岩岩石学与岩石成因研究力度，厘定它们岩浆结晶分异的程度与成矿潜力；2）对北喜马拉雅穹窿和岩体开展接触变质与围岩蚀变研究，以寻找热液交代型稀有金属矿床；3）加强高喜马拉雅地区藏南拆离系与花岗岩侵位关系的研究，以判断分异岩浆及成矿伟晶岩的赋存部位。近期应集中力量围绕普士拉一带的藏南拆离系、韧性变形的肉切村群地层和淡色花岗岩-伟晶岩等开展联合攻关研究，以期在锂资源上取得更大的突破。     

珠峰地区热曲锂辉石伟晶岩的发现及对喜马拉雅稀有金属成矿作用研究的启示

目前研究已经显示，喜马拉雅淡色花岗岩具有良好的铍-铌钽-锂等稀有金属成矿潜力。其中珠穆朗玛峰（后文简称珠峰）西侧的普士拉一带，是喜马拉雅地区锂辉石伟晶岩集中的区域。本文报道在普士拉东北的珠峰北侧热曲地区，发现有含锂辉石伟晶岩脉，这些伟晶岩呈透镜体状集中赋存于肉切村群"黄带层"大理岩与北坳组钙质硅酸岩的接触界线部位，同围岩一起经历了强烈的变形，且未出现明显内部分带结构，矿物组成中包含锂辉石、透锂长石、绿柱石、铌钽铁矿、锡石等锂-铍-铌钽-锡稀有金属矿物，其Li₂O含量达1.30%~2.15%，显示经历过高程度分异演化的岩浆结晶特征。热曲含锂辉石伟晶岩的发现表明珠峰地区具有锂成矿的良好前景，是未来锂矿产勘查的重点靶区，而藏南拆离系韧性剪切带中的肉切村群"黄带层"下部与北坳组顶部位置，是锂辉石伟晶岩的重要富集层位，值得今后在锂资源寻找过程中予以充分关注。     

Trace element composition and degree of partial melting of pelitic migmatites from the Aoyama area, Ryoke metamorphic belt, SW Japan: Implications for the source region of tourmaline leucogranites

Degree of partial melting of pelitic migmatites from the Aoyama area, Ryoke metamorphic belt, SW Japan is determined utilizing whole-rock trace element compositions. The key samples used in this study were taken from the migmatite front of this area and have interboudin partitions filled with tourmaline-bearing leucosome. These samples are almost perfectly separated into leucosome (melt) and surrounding matrix (solid). This textural feature enables an estimate of the melting degree by a simple mass-balance calculation, giving the result of 5–11 wt.% of partial melting. Similar calculations applied to the migmatite samples, which assume average migmatite compositions to be the residue solid fraction, give degree of melt extraction of 12–14 wt.% from the migmatite zone. The similarity of the estimated melting degree of 5–11 wt.% with that in other tourmaline–leucogranites, such as Harney Peak leucogranite and Himalayan leucogranites, in spite of differences in formation process implies that the production of tourmaline leucogranites is limited to low degrees of partial melting around 10 wt.%, probably controlled by the breakdown of sink minerals for boron such as muscovite and tourmaline at a relatively early stage of partial melting. Because the amount of boron originally available in the pelitic source rock is limited (on average 100 ppm), 10 wt.% of melting locally requires almost complete breakdown of boron sink mineral(s) in the source rock, in order to provide sufficient boron into the melt to saturate it in tourmaline. This, in turn, means that boron-depleted metapelite regions are important candidates for the source regions of tourmaline leucogranites.     

藏南错那洞淡色花岗岩年代学研究及其对藏南拆离系活动时间的限定

北喜马拉雅片麻岩穹窿带(NHGD)内保存了大陆碰撞后青藏高原中下地壳的构造变形、高级变质、陆壳深熔作用等重要信息,是研究喜马拉雅造山带的深部岩浆作用和构造变形之间的耦合关系、深部岩浆活动乃至青藏高原隆升历史等大陆动力学过程的关键部位。本文对藏南错那洞穹窿内淡色花岗岩进行锆石LA MC-ICP-MS U-Pb、白云母~(40)Ar/~(39)Ar年代学和岩石地球化学分析。锆石U-Pb定年和白云母~(40)Ar/~(39)Ar测年结果表明错那洞淡色花岗岩形成于19.5±0.3Ma~19.7±0.7Ma,冷却年龄为15Ma。岩石地球化学特征显示该花岗岩具有明显的Eu负异常,稀土配分模式和微量元素蛛网图与以Manaslu为代表的高喜马拉雅淡色花岗岩一致,而不同于具有加厚地壳的埃达克岩的特征的北喜马拉雅淡色花岗岩,其形成于与南北向拆离相关的伸展环境。     

藏南冲巴雍错淡色花岗岩体热年代学及其对藏南拆离系和亚东裂谷构造活动时限的制约

藏南拆离系和亚东裂谷是藏南地区重要的伸展构造,与青藏高原的隆升和生长密切相关,其新生代以来的构造热-年代学研究,对探讨高原的生长过程和大陆变形动力学具有重要意义。本文对西藏南部亚东地区的冲巴雍错花岗岩进行了U-Pb定年和低温热年代学分析,结果表明,岩体自22Ma侵位后经历了5个不同的冷却阶段：18~15.6Ma期间岩体的冷却速率为125℃/Myr;15.6~11Ma期间,平均冷却速率约94℃/Myr;11~7Ma期间,平均冷却速率约24℃/Myr;7~3Ma平均冷却速率约5℃/Myr;3Ma以后平均冷却速率约为14℃/Myr。因岩体位于藏南拆离系内,又被亚东断层切过,认为藏南拆离系的活动时限为22~11Ma,亚东正断层的起始活动时间为11Ma,且热历史模拟结果显示岩体在~3Ma发生了快速冷却,可能指示了亚东裂谷的一次强烈活动。     

喜马拉雅淡色花岗岩结晶分异机制概述

近年来,喜马拉雅淡色花岗岩的高分异成因得到了学术界的高度关注。另外,有调研工作发现,喜马拉雅淡色花岗岩具有良好的稀有金属成矿潜力,是未来矿产勘探的重点靶区。稀有金属元素的富集过程应与岩浆的结晶分异作用密切相关。但是,目前我们对喜马拉雅淡色花岗岩的岩浆分异演化过程缺乏深入的了解,因而也难以对其成矿效应进行有效评估。针对该问题,本文选择喜马拉雅带中两个颇具代表性的、明显发生稀有金属矿化现象的岩体（特提斯喜马拉雅带中的然巴淡色花岗岩和高喜马拉雅带中的告乌淡色花岗岩）开展系统野外地质、岩相学、矿物学、岩石学和地球化学调查研究,就喜马拉雅淡色花岗岩的结晶分异机制进行初步探讨。综合近年来有关花岗岩结晶分异作用的研究进展,我们认为喜马拉雅淡色花岗岩的结晶分异过程可以划分为原地结晶分异和岩浆侵位运移过程中流动分异两种主要机制,大部分的喜马拉雅淡色花岗岩应是两种机制共同作用的产物。