不同世代单矿物微量元素组成对山东微山稀土矿床成因的约束

微山稀土矿床位于华北克拉通坦鲁断层的西部，是中国第三大碳酸岩型稀土矿床。碳酸岩矿脉分为4个岩性带，碳酸岩矿脉岩性明显。根据详细的岩相研究，在含矿碳酸岩矿脉中发现了四代方解石、四代氟碳铈矿和三代萤石。单矿物原位微分析结果表明，第一代方解石（Cal－1）和磷灰石为岩浆成因，而第三代方解石（Cal－3）为热液成因。矿物地球化学数据表明，萤石可分为两种类型：岩浆成因（Tb/La值为0.005~0.043）和热液成因（Tb/La值为0.17~0.28）。磷灰石富F的地球化学特征（含量（质量分数，下同）为3.86%～5.82%，贫Cl（含量小于0.03%）表明它是碳酸盐硅酸盐系列岩浆结晶的产物。磷灰石具有较高的Sr/Y和th/U值、极高的Sr含量（（8615~19985）10-6）和Ba含量（（47~107）10-6），表明微山稀土矿床的岩浆源区可能是富集的岩石圈地幔，并被富稀土流体转化。萤石的地球化学特征表明，稀土矿床中的成矿热液来源于碳酸岩熔体，随着成矿流体的演化，成矿环境逐渐由还原环境转变为氧化环境。成矿流体中富含F-和SO42－，表明F-和SO42－是稀土元素有效移民的主要载体。