桂西二叠系喀斯特型铝土矿成矿物质来源的新认识：来自合山组碎屑岩地球化学证据

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• 责任者：侯莹玲^c中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室^d1988^e硕士研究生 ; 何斌 ; 钟玉婷
• 刊名：大地构造与成矿学
• 出版年：2014
• 卷期：38^b1
• 页码：181～196
• 索书号：P411.06/228
• 图表：^c表6参68插图
• 文摘期号：2014/07

摘要

作为世界铝土矿的第二大矿床类型的喀斯特型铝土矿，由于成矿过程的复杂性，其成矿物质来源研究一直是国际学术界的难题。我国桂西喀斯特型铝土矿成矿母岩的来源，虽然经过了几十年的研究，但也一直未得到合理解释。该文对桂西那豆矿区合山组3个铝土矿和4个碎屑岩样品进行了系统的矿物学、主微量、碎屑锆石U‐Pb定年及其微区原位Hf同位素分析，结果表明铝土矿和合山组碎屑岩可能来自同一个源区。碎屑岩和铝土矿中锆石U‐Pb年龄谱均出现单一的高峰，峰值分别为253 Ma(71%)和262 Ma(78%)，该年龄与合山组和茅口组之间的界限年龄(260.4±0.4) Ma很相近，暗示合山组铝土矿和碎屑岩的物源可能为二叠纪火山岩。矿物学和主微量元素特征显示源区岩石表现出酸性岩浆岩的特征，铝土矿锆石对应ε_Hf(t)为-0.7～-26.7，排除了来自峨眉山大火成岩省的可能性。结合该区岩相古地理特征、Hf同位素特征和碎屑锆石的Th/Nb‐Hf/Th和Th/U‐Nb/Hf构造判别图解，推测桂西铝土矿的物源可能主要来自古特提斯二叠纪岩浆弧。这一研究不仅为该区争论不休的铝土矿物源问题提供了新证据，而且为研究世界上其他地区喀斯特型铝土矿提供了新的研究思路。