中国西北部新发现的早泥盆世哈土中优稀土矿床的地质特征与成因：来自岩石学、地球化学和同位素研究的启示

《Geoscience Frontiers》：Geology and genesis of the newly identified Early-Devonian Hatuzhongyou REE deposit, NW China: Insights from petrology, geochemistry, and isotopes

东昆陆隆造山带（EKOB）的哈图宗众优（HT）稀土矿床成因研究。该矿床位于CKB构造单元，形成于约413Ma的伸展构造环境，由slab detachment和地幔上涌引发。HT矿床由石英-角闪石-黑云母矽酸盐岩（ASC）组成，包含多类型稀土矿物如氟碳钙石、独居石、褐帘石和铈硅酸盐。研究表明，HT矿床的形成经历了部分熔融、分异结晶、岩浆-热液变质和流体沸腾多个阶段。稀土元素富集主要与地幔源岩的低度部分熔融及后续热液变质作用有关，同时构造活动控制了矿体的空间分布。锆石U-Pb定年显示矿体形成于413.6±2.1Ma，Sr-Nd-Pb同位素分析表明源自富集地幔，并受到俯冲洋壳和沉积物的影响。该研究为EKOB地区稀土成矿提供了新的地质模型。

　　在本文中，研究团队聚焦于中国东部昆仑造山带（EKOB）中稀土元素（REE）矿化潜力的探索，特别是新发现的哈图中尤（HT）REE矿床。该矿床作为EKOB中首个碱性硅酸盐复理石（ASC）相关REE矿化系统，其研究对于理解该区域的矿床成因具有重要意义。本文通过岩石学、全岩和矿物地球化学、地质年代学以及Sr-Nd-Pb-Hf同位素分析，探讨了HT矿床的构造背景和成矿过程。

HT矿床的构造背景和成矿过程表明，该矿床与EKOB中后期碰撞后的扩展环境有关，特别是在板片剥离和地幔上涌的背景下形成。矿床的形成时间大约为413百万年，这与EKOB中碱性岩浆活动和REE矿化的高峰期相吻合。全岩和矿物的地球化学数据表明，HT矿床的REE富集主要源于地幔的低程度部分熔融，随后经历了分异结晶、岩浆-热液交代作用以及流体沸腾等过程。这些过程共同促进了REE的富集，并形成了具有不同矿化结构的矿体，包括分散状、碎裂状和网脉状结构。

研究还指出，HT矿床的岩石类型和矿物组合具有明显的特征。其中，碱性硅酸盐复理石（如辉石-斜长石岩、辉石-角闪石岩和石英-辉石-角闪石岩）是主要的围岩，而REE矿物如独居石、氟碳铈矿、磷钇矿和白云母则是矿床中的主要矿物。这些矿物在矿物学和地球化学上表现出与REE富集相关的特征，如强烈的轻稀土元素（LREE）富集和显著的铕（Eu）负异常。

研究还讨论了HT矿床与已知REE矿床的异同。例如，与DGLREE-Nb矿床相比，HT矿床仅显示REE矿化，而DGL矿床则同时富集Nb和REE。此外，HT矿床的成矿机制涉及分异结晶、岩浆-热液交代作用和流体沸腾，而DGL矿床则主要与岩浆分异和熔融不混溶作用有关。这种差异可能源于不同的地幔来源和交代过程。

本文的结论指出，HT矿床是EKOB中首个系统研究的碱性硅酸盐岩相关REE矿床，其成矿过程受到构造演化、岩浆演化和热液作用的多重影响。该研究不仅揭示了HT矿床的成矿机制，还为EKOB的REE矿化潜力提供了新的视角，有助于指导未来在该区域的矿产勘探工作。此外，HT矿床的发现表明，EKOB在430至359百万年期间可能具有显著的REE矿化潜力，这为该区域的资源评估和勘探提供了重要的科学依据。