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第202207卷年1第2月4期地质找矿论丛V0Dl-22No．4
es．2007

稀土元素在矿床学研究中的应用

李闫华，鄢云飞，谭俊，李飞
(1．中国地质大学资源学院；2．国土资源部资源定量评价与信息工程重点实验室，武汉430074)

摘要：稀土元素在岩石学研究中的应用已经比较深入，而在矿床学研究中的应用进展相对较
缓慢。在总结稀土元素在矿床学研究中的应用基础上，阐述了稀土元素在成矿物质来源、成矿过
程和成矿流体演化示踪、成矿类型和成矿种属判别以及找矿标志确定等方面的应用。
关键词：稀土元素；稀土异常；物质来源；成矿过程；配分模式
中图分类号：P595；P61文献标识码：A文章编号：1001—1412(2O07)O4—0294—05

是对热液流体的直接测定，它能很好地代表热液的
物质成分[2川，而且还可以测定和计算成矿时的温度
0引言
和其他物理化学参数。但是稀土元素在流体包裹体
中的含量比较少，对样品的选择、处理和测试分析要
稀土元素在岩石学领域的应用研究起步较求比较严格。而有些热液矿物的稀土元素特征和其
早[1]，特别是在岩浆岩及岩浆起源及演化方面已发流体包裹体中的稀土元素特征比较相似，所以可以
展得比较成熟。由于地幔岩、大洋玄武岩、陆壳基性利用热液矿物的稀土元素特征来间接代表成矿流体
岩形成过程相对比较简单，稀土元素的应用解释就的稀土元素特征。同时热液在沉淀过程中往往会发
比较容易，而在其他岩类(如中性和酸性岩类中)的生一定程度的物质(包括稀土元素)分馏r5]，因此运
应用解释相对困难。稀土元素在矿床学领域的应用用热液矿物的稀土特征来代表热液的稀土特征就应
研究起步较晚[1引，由于矿床是在岩浆演化及后期地慎重考虑。当然对于不同的热液矿物研究有所不
质作用改造的特定条件下形成的，所以其演化和发同，如苏文超等(1998)11]对石英及其流体包裹体的
展过程比岩石形成更复杂，解释起来也比较困难，前稀土元素研究发现石英的稀土元素主要集中于流体
人研究成果都比较零散。但由于稀土元素本身固有包裹体中，这与石英的晶体结构关系密切[8]，因此石
的性质，其在矿床学研究中的作用备受关注。本文英的REE特征与其流体包裹体的REE特征相差不
从不同角度综述稀土元素在矿床学研究中的应用、大，可以近似代表其沉淀时热液流体的REE特征。
应用前景以及存在的问题，有助于研究工作的进一对于其他热液矿物在应用研究时首先要考虑其晶体
步开展。结构特征，确定是否能代表热液的稀土元素特征。
含矿热液在成矿有利部位沉淀后会发生一定程度的
1稀土元素在成矿物质来源方面的应地质改造，在不是特别强烈的情况下往往对稀土元
素的分布特征影响比较微弱，最终的稀土元素特征

用一般能保持热液沉淀时稀土元素的基本状态_4]，所
以这些热液矿物或矿物流体包裹体的稀土元素特征
在探讨成矿物质来源方面，对热液型矿床研究可近似代表当时含矿热液沉淀前的稀土元素特征。
的相对较多。通常借助热液矿物(如石英、黄铁矿、胡明铭(1999)[6对藏东玉龙铜矿似层状矿体的
萤石等)的稀土元素特征来探讨热液和成矿物质的稀土元素特征进行了研究。铜矿床不同类型岩石及
可能来源。热液矿物中流体包裹体的成分研究热液矿物(黄铁矿)的稀土元素特征(图1)表明，黄

收稿日期：2006—06—16；改回日期：2007—09—19
作者简介：李目华(1982一)，男，山西霍州人，硕士研究生，研究方向矿产普查与勘探及矿床地球化学。

第22卷第4期李闫华等：稀土元素在矿床学研究中的应用295

铁矿单矿物稀土元素组成同蚀变斑岩相比差异较
大，前者具明显的Ce负异常，呈较平缓的右倾型；后

者显Eu负异常，呈较陡的右倾型。但与三叠系围噬
爨100
岩的稀土元素组成则较为相似：都具有明显ce负异错
常，呈较平缓的右倾型。因此认为围岩沉积地层提
蛙
供了一定的成矿物质，而排除了蚀变斑岩作为矿源蜓
岩的可能。
在探讨成矿物质来源时，将不同地质体稀土特
征与热液矿物的稀土特征进行对比，根据它们之间
的相似性来判断成矿物质的可能来源。然而稀
土元素在演化过程中会发生分馏并经受一定的后期图1玉龙铜矿床不同类型岩石及黄铁矿
稀土元素模式(据胡明铭，1999)
改造，所以成矿物质来源相同的地质体稀土元素分
Fig．1REEdistributionpatternsofrocks
布曲线特征总会存在一定差异，但是在一定范围内
andpyritesfromYulongcopperdeposit
并不影响对成矿物质来源的判断l4]。如果后期的地
1．T36碳酸盐岩2．Taj碎屑岩
质改造程度超过一定的限度就会导致地质体稀土元3．蚀变斑岩4．Ⅱ号矿体黄铁矿单矿物
素配分型式发生强烈的变化，发生轻重稀土元素严
重分异的现