华北克拉通胶-辽-吉带胜利岭REE-Fe矿床的年代学与地球化学研究：揭示与~1.85 Ga构造-岩浆事件相关的热液成矿作用

华北克拉通胶-辽-吉带(JLJB)的稀土-铁(REE-Fe)矿床成因长期存疑，研究团队通过胜利岭矿床的锆石U-Pb定年(2161±12 Ma与1837±9 Ma)和独居石年代学(1843±7 Ma)，结合全岩地球化学与黄铁矿原位微量元素分析，首次确定其成矿与~1.85 Ga变质-热液事件相关，为区域REE-Fe找矿提供了关键理论依据。

　　

稀土元素(REE)作为高科技产业的关键原材料，其成矿机制一直是地质学研究热点。华北克拉通(NCC)胶-辽-吉带(JLJB)发育一系列具有勘探潜力的沉积-变质型REE-Fe矿床，但长期以来对其物质来源和成矿时代缺乏精确约束。胜利岭矿床作为该类型典型代表，其磁铁浅粒岩中富含独居石(monazite)、磁铁矿(magnetite)和黄铁矿(pyrite)的特殊组合，为破解这一科学难题提供了理想研究对象。

中国地质调查局等机构的研究人员通过多学科交叉方法，首次系统揭示了胜利岭REE-Fe矿床的成因机制。研究发现，含矿浅粒岩的原岩为流纹岩-英安岩(2161±12 Ma)，经1.85 Ga区域变质作用改造形成现有矿体。独居石U-Pb年龄(1843±7 Ma)精确限定了REE成矿时代，与区域构造-岩浆事件同步。黄铁矿原位微量元素分析表明，成矿流体在307–521°C、酸性还原条件下，不仅携带部分REE，还从围岩中活化了铁、磷等关键成矿物质。该成果发表于《Journal of Asian Earth Sciences》，为理解华北克拉通1.85 Ga重大地质事件与多金属成矿的耦合关系提供了直接证据。

关键技术包括：(1)全岩主微量元素分析确定原岩性质；(2)锆石/独居石原位U-Pb定年约束成岩-成矿时代；(3)黄铁矿LA-ICP-MS微量元素分析反演成矿环境；(4)岩相学观察建立矿物共生序列。样品均采自胜利岭露天采场，包括11件贫矿浅粒岩和12件富矿磁铁浅粒岩。

【地质背景】
华北克拉通由太古代-古元古代结晶基底和中-新元古代盖层组成，胶-辽-吉带作为其东部重要构造单元，在~1.85 Ga经历强烈变质改造。胜利岭矿床赋存于辽河群里尔峪组，该组火山-沉积岩系为REE-Fe成矿提供了物质基础。

【矿床地质】
矿体主要产于里尔峪组一段三亚段，岩性为磁铁浅粒岩与黑云变粒岩互层。矿石TRE₂
O₃
含量0.74–3.74%，TFe平均达25%，矿物组合显示变质-热液叠加特征。

【地球化学特征】
贫矿浅粒岩具高SiO₂
(62.52–72.56%)、Al₂
O₃
(14.07–18.37%)特征，富矿样品则显著富集Fe₂
O₃
(63.12–85.31%)和P₂
O₅
(0.12–3.21%)。稀土配分模式指示原岩为壳源酸性火山岩。

【年代学结果】
锆石核部(2161±12 Ma)代表火山原岩年龄，边部(1837±9 Ma)记录变质时代，独居石年龄(1843±7 Ma)直接限定REE成矿发生于1.85 Ga变质高峰期。

【成矿机制】
黄铁矿Co/Ni比值(0.01–12.5)及微量元素特征揭示成矿流体为酸性还原环境(fO₂
低于FMQ缓冲线)，温度307–521°C。流体既携带深源REE，又通过淋滤围岩获取额外成矿物质。

该研究创新性提出JLJB的REE-Fe成矿与1.85 Ga构造-热事件存在成因联系，建立了"火山原岩提供物质基础→区域变质驱动流体活动→热液叠加富集成矿"的三阶段模型。这不仅深化了对沉积-变质型REE矿床形成机制的认识，更为华北克拉通东部REE-Fe找矿指明了新的方向——应重点关注古元古代火山-沉积岩系与1.85 Ga变质热液叠加改造区带。