第七届青年地学论坛

稀土元素（REE）根据原子序数和4f亚层上新增加电子的自旋方向分为轻稀土（LREE，La-Eu）和重稀土（HREE，Gd-Lu）两类。相对于LREE，HREE是目前制造高新技术材料和装备更为重要的原材料，其市场价格也远远高于轻稀土，全球市场重稀土资源仅来自于我国南岭与花岗岩相关的离子吸附型稀土矿床，因而面临着严重的资源短缺风险。磷钇矿是除离子吸附型矿石以外，目前重稀土资源最主要的可利用工业矿物（Jordens et al., 2013）。白云鄂博是全球最大的REE矿床，以往的研究仅聚焦于白云鄂博的LREE资源，该矿床如此大规模LREE的聚集成矿过程是否也会伴随着HREE的局部富集具有非常重要的科学和实际意义。
我们在白云鄂博H8矿体深部钻孔中局部深度发现磷钇矿矿化。这些磷钇矿多呈矿物集合体主要与白云石、萤石和石英共生，呈半自形-他形，粒径在20-150μm不等。相对于富LREE矿石，磷钇矿的产出多与石英共生，说明HREE矿化与硅化关系密切。EDS元素面扫描表明磷钇矿成分相对均匀，无内部环带。EPMA和LA-ICP-MS分析显示所有磷钇矿组成基本一致，说明这些矿物形成于同一成矿事件。磷钇矿-独居石温度计（Gratz等，1997）表明，磷钇矿的形成温度在300℃以下。在U-U/Th图解中，白云鄂博磷钇矿落在热液成因磷钇矿区域（McNaughton等，2018）。通过与不同成因磷钇矿的稀土元素配分图对比，发现白云鄂博中的磷钇矿与非洲Lofdal和Songwe富HREE碳酸岩中的磷钇矿相似，指示了其成因很可能与碳酸岩岩浆活动相关。然而，与磷钇矿共生的独居石的Th-Pb年龄为267.2±4.9Ma（n=21，MSWD=9.5），这与H8矿体报道的主要LREE矿化和周边碳酸岩的形成时代不一致，而与矿床周围广泛分布的海西期花岗岩岩体时代相近。因此，需要Nd等同位素研究对这些磷钇矿的成因进一步揭示。
 

磷钇矿 HREE 白云鄂博