庙垭碳酸岩杂岩体位于南秦岭武当地块的西南缘，靠近勉略缝合带，是国内第二大碳酸岩型REE-Nb矿床。前人对其稀土富集成矿过程取得了大量的研究成果，认为稀土成矿经历了早古生代岩浆阶段的初始富集和三叠纪热液交代作用的进一步矿化。然而，对于该杂岩体中铌富集成矿过程尚不清楚。为此，本文将对碳酸岩和正长岩中的含铌矿物开展详细的矿物学和地球化学研究来探讨其铌矿化过程。
庙垭碳酸岩以岩株或岩脉的形式侵入于碱性正长岩中。整个岩体即矿体，但铌矿化分布不均，在含磷灰石的方解石碳酸岩中具有明显的局部富集特征，而富稀土矿化的铁白云石碳酸岩脉中则罕见铌矿物。碳酸岩中铌矿物以铌铁矿、铀烧绿石和铌钛铀矿为主，还有少量铌钙矿、铌金红石、易解石和黑稀金矿等。原生铀烧绿石少见，多以自形-半自形晶产出，或以矿物包裹体形式存在于磷灰石和锆石中。蚀变铀烧绿石多呈筛状结构，晶体大部分被铌铁矿取代并伴生晶质铀矿、铌金红石等次生含铌矿物。独立的铌钛铀矿晶体罕见，基本上都被铌铁矿置换而呈现六边形或四边形假晶。在化学组成上，铀烧绿石和铌钛铀矿均亏损F和Na且有很大的A位离子空缺(0.51~1.28)，归属于热液烧绿石，且富集UO₂ (21.9~34.3 wt.%)、TiO₂ (9.9~23.1 wt.%)和Ta₂O₅ (2.33~4.97 wt.%)。铌钙矿同样也遭受了强烈蚀变，孔隙较为发育，边部可见浸染状铌铁矿和独居石。铌铁矿作为庙垭碳酸岩中最主要的含铌矿物，常以浸染状沿着边部或裂隙交代铀烧绿石、铌钛铀矿和铌钙矿，并伴生有晶质铀矿、铌金红石、独居石、锆石、方解石和磷灰石等矿物相。铌铁矿均为富Fe端元，与烧绿石相关的铌铁矿具有富Ta₂O₅ (平均2.3 wt.%)特征，而与铌钙矿相关的铌铁矿则贫Ta₂O₅ (<0.88 wt.%)。
正长岩中含铌矿物主要为铌金红石，内部结构复杂，多为半自形-他形浸染状颗粒零星分布，或与黑云母和钛铁矿共生。在正长斑岩中可见相对原生的自形晶且成分均一的原生金红石，TiO₂ (95.3~98.1 wt.%)和Nb₂O₅ (1.43~2.56 wt.%)相对稳定。而混染正长岩中金红石都具有明显的蚀变迹象，部分大颗粒铌金红石在BSE图像下显示复杂的网脉状明暗色调，主要受控于Nb₂O₅ (2.33~14.6 wt.%)含量的变化；部分与黑云母共生的铌金红石则呈现骨架状结构，常被钠长石、云母、方解石等矿物填充，具有相对稳定的Nb₂O₅ (7.09~11.5 wt.%)含量。相比来说，碳酸岩中铌钛铀矿和铀烧绿石在铌铁矿化过程中分解形成的铌金红石含有最高的Nb₂O₅ (15.6~26.2 wt.%)含量。
结合矿物学和地球化学数据表明庙垭铌矿化经历了岩浆和后期热液改造过程。在早古生代的岩浆阶段，Nb⁵⁺、Ti⁴⁺和U⁴⁺往往与碳酸盐、磷酸盐及氟络合物结合迁移，并随着氟磷灰石和方解石的结晶而沉淀析出烧绿石、铌钛铀矿、铌钙矿和金红石。在三叠纪的交代作用阶段，早期富Nb矿物发生分解，形成铌铁矿、铌金红石及晶质铀矿等，部分Nb进入流体交代早期金红石从而提升了金红石中的Nb含量。

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