GR: 东华理工大学 | 造山带如何形成碳酸岩稀土矿床？

主要观点总结

文章介绍了碳酸岩作为一种特殊的火成岩的成因及相关稀土矿床的形成过程。文章详细阐述了碳酸岩的全球空间分布、成因模型、与地幔柱的关系以及造山带碳酸岩的特点。同时，介绍了耿显雷及其团队对川西牦牛坪地区煌斑岩的研究，包括其与碳酸岩和正长岩的关联、地幔源区的性质以及早期岩浆演化的证据。研究成果对于理解碳酸岩相关稀土矿床的形成具有重要意义。

关键观点总结

关键观点1: 碳酸岩是一类由50%以上碳酸盐矿物组成的特殊火成岩，其SiO2含量<20 wt.%。

尽管碳酸岩在世界范围内广泛分布，但其类型仍然非常稀少。

关键观点2: 碳酸岩及其伴生的碱性硅酸岩是世界上稀土（特别是轻稀土）矿和铌矿的主要来源。

近年来，在澳洲也发现了一系列碳酸岩-碱性硅酸岩稀土矿床，其储量正在赶超原先排名第二的美国Mountain Pass矿床。

关键观点3: 关于碳酸岩的成因主要有三种模型：由碳酸盐化地幔的低程度部分熔融直接形成、富CO2、硅不饱和硅酸盐熔体经历碳酸盐-硅酸盐熔体不混溶后形成以及富CO2、硅不饱和硅酸盐熔体经历强烈硅酸盐矿物分离结晶后形成。

无论哪种模型都要求有一个碳酸盐化的地幔源区去产生富CO2的原始岩浆。

关键观点4: 现今产出的大部分碳酸岩都分布在与地幔柱有关的构造环境，如被动大陆边缘、裂谷、大洋热点等。

有些造山带同样发育了碳酸岩岩浆，其产出在碰撞后的构造环境，显然与地幔柱并无直接关联。

关键观点5: 耿显雷及其团队选择川西牦牛坪典型造山带碳酸岩型稀土矿床作为研究对象，通过综合研究结果表明成矿流体来自与矿床共生的碳酸岩岩浆。

该研究还表明煌斑岩与区域上共生的碳酸岩和正长岩具有相似的微量元素和Sr-Nd-Pb同位素组成，指示它们来自相同的地幔源区。

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