第一章 区域地质及矿床地质 1
第一节 地层 1
第二节 构造 3
第三节 岩浆岩 4
一、侵入岩 4
（一）花岗岩 4
（二）辉长岩 5
（三）碳酸岩脉 5
二、火山岩 6
第四节 矿体 7
第二章 白云鄂博矿床地质勘探调查研究沿革及成因认识演变 10
第三章 实验方法和年龄计算方法 15
第一节 Sm-Nd同位素年龄和Nd同位素测定实验方法 15
第二节 Rb-Sr同位素年龄和Sr同位素测定实验方法 15
第三节 锆石U-Pb同位素年龄和Pb同位素测定实验方法 16
一、颗粒锆石U-Pb同位素年龄测定实验方法 16
二、锆石SHRIMP U-Pb同位素年龄测定实验方法 16
三、Pb同位素测定实验方法 16
第四节 40Ar／39Ar同位素年龄测定实验方法 16
第五节 硫酸盐δ34S测定实验方法 17
第六节 主元素和微量元素分析实验方法 17
第七节 Nd模式年龄和εNd（t）值的计算 17
第四章 白云鄂博矿床铌-稀土-铁矿石、铌-稀土矿石年龄和地球化学 18
第一节 主矿、东矿铌-稀土-铁矿石、铌-稀土矿石年龄和地球化学 18
一、主矿、东矿矿区地质概况和样品地球化学特征 18
二、主矿、东矿铌-稀土-铁矿石、铌-稀土矿石样品同位素年龄测定结果 21
（一）矿石样品Sm-Nd年龄同位素数据 21
（二）矿石样品Rb-Sr年龄同位素数据 23
（三）矿石样品Pb同位素组成分析结果和206Pb 238U、 208Pb 232Th等时年龄 25
三、主矿、东矿铌-稀土-铁矿石、铌-稀土矿石矿物样品同位素年龄测定结果 26
（一）东矿黑云母磷灰石型铌-稀土矿石矿物样品同位素年龄测定结果 26
（二）东矿萤石型铌-稀土矿石矿物样品同位素年龄测定结果 28
（三）主矿萤石霓石型铌-稀土-铁矿石矿物样品同位素年龄测定结果 30
（四）东矿萤石磷灰石型铌-稀土-铁矿石矿物样品同位素年龄测定结果 33
（五）主矿铁矿石组合样独居石Th-Pb同位素年龄和Sr、Nd同位素分析结果 35
四、主矿、东矿晚期脉体矿物年龄测定结果 37
（一）晚期脉体地质产状 37
（二）晚期脉体矿物样品Sm-Nd年龄同位素数据 37
（三）晚期脉体矿物样品Rb-Sr年龄同位素数据 38
第二节 西矿铌-稀土-铁矿石、铌-稀土矿石年龄和地球化学 39
一、西矿矿区地质概况和样品地球化学特征 39
二、西矿铌-稀土-铁矿石、铌-稀土矿石样品和白云岩样品同位素年龄测定结果 46
（一）Sm-Nd年龄同位素数据 46
（二）Rb-Sr年龄同位素数据 47
（三）Pb同位素分析结果 49
第三节 北矿赤铁矿石和围岩的年龄与地球化学 50
一、北矿矿区地质概况和样品地球化学特征 50
二、北矿赤铁矿石样品及围岩灰岩、炭质板岩样品同位素年龄测定结果 52
（一）Sm-Nd年龄同位素数据 52
（二）Rb-Sr年龄同位素数据 53
三、北矿赤铁矿石样品Pb同位素组成 55
第五章 白云鄂博矿床赋矿岩石：白云大理岩的年龄和地球化学 56
第一节 主矿、东矿和菠萝头白云岩的年龄和地球化学 56
一、采样点地质概况和样品地球化学特征 56
二、主矿、东矿，菠萝头白云岩样品同位素年龄测定结果 59
（一）全岩样品Sm-Nd年龄同位素数据 59
（二）全岩样品Rb-Sr年龄同位素数据 62
（三）全岩样品Pb同位素分析结果和Pb-Pb等时年龄 64
三、白云岩矿物样品同位素年龄测定结果 65
（一）Sm-Nd年龄同位素数据 65
（二）Rb-Sr年龄同位素数据 66
第二节 白云岩夹层（或包体）钠闪石岩的年龄和地球化学 67
一、白云岩夹层（或包体）钠闪石岩产出地质概况和样品主元素、微量元素组成 67
二、白云岩夹层（或包体）钠闪石岩样品同位素年龄测定结果 70
（一）钠闪石岩矿物样品Sm-Nd年龄同位素数据 70
（二）钠闪石岩矿物样品Rb-Sr年龄同位素数据 71
（三）钠闪石岩矿物样品钠闪石40Ar/39Ar年龄同位素分析结果 71
三、钠闪石岩Pb同位素组成及其对岩石成因的限制 73
第三节 苏蒙图白云岩及其互层板岩的年龄和地球化学 73
一、采样点地质概况 73
二、苏蒙图白云岩及其互层板岩样品同位素年龄测定结果 74
（一）全岩样品Sm-Nd年龄同位素数据 74
（二）全岩样品Rb-Sr年龄同位素数据 74
（三）钠闪石化长石石英砂岩锆英石SHRIMP U-Pb年龄 76
第四节 白云岩和铌-稀土-铁矿体的关系 77
一、主矿、东矿白云岩和铌-稀土-铁矿体的关系 77
二、西矿白云岩和铁矿体的关系 80
第六章 白云鄂博矿床赋矿岩石：原划H9板岩年龄和地球化学 81
第一节 H9板岩的分类、成因争论和年代学研究程度 81
第二节 H9富钾板岩年龄和地球化学 82
一、采样位置和样品地球化学特征 82
二、主矿、东矿富钾板岩样品同位素年龄测定结果 85
（一）全岩样品Sm-Nd年龄同位素数据 85
（二）全岩样品Rb-Sr年龄同位素数据 86
第三节 H9黑云母岩年龄和地球化学 88
一、采样位置和样品地球化学特征 88
二、主矿、东矿黑云母岩样品同位素年龄测定结果 90
（一）全岩样品Sm-Nd年龄同位素数据 90
（二）全岩样品Rb-Sr年龄同位素数据 92
第四节 H9暗色板岩年龄和地球化学 93
一、采样位置和样品地球化学特征 93
二、东矿暗色板岩样品同位素年龄测定结果 96
（一）全岩样品Sm-Nd年龄同位素数据 96
（二）全岩样品Rb-Sr年龄同位素数据 97
第五节 变质基性火山岩（黑云母板岩）年龄和地球化学 98
一、采样位置和样品地球化学特征 98
二、东矿东变质基性火山岩（黑云母板岩）样品同位素年龄测定结果 101
（一）全岩样品Sm-Nd年龄同位素数据 101
（二）全岩样品Rb-Sr年龄同位素数据 102
第六节 讨论：H9板岩成因及和主矿、东矿铌-稀土-铁矿、白云岩关系 103
一、H9板岩关系和成因 103
（一）主元素、微量元素关系 103
（二）Sr、Nd同位素特征 104
二、H9板岩——变质镁铁质火山岩形成环境 107
（一）主元素组成反映的形成环境 107
（二）微量元素组成反映的形成环境 107
（三）Nd、Sr同位素组成反映的H9板岩——变质镁铁质火山岩源区的特征 110
三、H9板岩与主矿、东矿铌-稀土-铁矿床关系 110
第七章 白云鄂博矿区地层岩石年龄和地球化学 111
第一节 白云鄂博矿区地层岩石组成、地球化学特征及其形成年龄的研究程度 111
一、白云鄂博矿区地层划分，岩石组成及其主元素、微量元素特征 111
二、白云鄂博矿区地层年龄研究程度 114
第二节 白云鄂博矿区地层岩石样品同位素年龄测定结果 115
一、全岩样品Sm-Nd年龄同位素数据 115
二、全岩样品Rb-Sr年龄同位素数据 117
三、白云鄂博群H4层位含长石石英砂岩锆英石U-Pb年龄 120
四、地层变质沉积岩样品Pb同位素组成和Pb-Pb等时年龄 121
第三节 白云鄂博矿区地层变质沉积岩的年龄及其与白云鄂博矿床的关系 122
一、色尔腾山群片麻岩的形成年龄 122
二、白云鄂博群的形成年龄 122
三、地层与白云鄂博矿床关系 123
（一）主元素组成 123
（二）微量元素特征 123
（三）Nd同位素特征 126
（四）Sr同位素特征 128
（五）Pb同位素特征 130
第八章 白云鄂博矿区侵入岩：辉长岩和花岗岩的年龄与地球化学 133
第一节 辉长岩的年龄和地球化学 133
一、采样点地质概况和样品岩石学特征 133
二、辉长岩同位素年龄测定结果 133
（一）辉长岩全岩样品Sm-Nd年龄同位素数据 133
（二）辉长岩矿物样品Sm-Nd年龄同位素数据 134
（三）辉长岩全岩样品Rb-Sr年龄同位素数据 135
（四）辉长岩锆英石SHRIMP U-Pb年龄数据 136
第二节 花岗岩的年龄和地球化学 138
一、采样点地质概况和样品地球化学特征 138
二、花岗岩样品同位素年龄测定结果 140
（一）全岩样品Sm-Nd年龄同位素数据 140
（二）全岩样品Rb-Sr年龄同位素数据 142
第三节 讨论：辉长岩和花岗岩的年龄、成因及它们与白云鄂博矿床的关系 143
一、辉长岩和花岗岩的年龄 143
二、辉长岩和花岗岩的成因 144
三、辉长岩、花岗岩与白云鄂博矿床的关系 146
第九章 白云鄂博矿区侵入岩：侵入地层碳酸岩脉年龄与地球化学 148
第一节 侵入碳酸岩脉研究概况 148
第二节 白云鄂博矿区侵入白云鄂博群长石石英砂岩碳酸岩脉样品同位素年龄测定结果 148
一、采样点地质概况和样品地球化学特征 148
二、碳酸岩脉样品Sm-Nd年龄同位素数据 153
三、碳酸岩脉样品Rb-Sr年龄同位素数据 155
四、碳酸岩脉样品Pb同位素组成 156
第三节 侵入地层碳酸岩脉与白云鄂博矿床关系 157
一、侵入地层碳酸岩脉与白云鄂博矿床赋矿白云岩和铌-稀土-铁矿石具有相似主元素、微量元素组成 157
二、侵入地层碳酸岩脉与矿床主矿、东矿铌-稀土-铁矿石和赋矿白云岩形成于同一时期 157
三、侵入地层碳酸岩脉与矿床铌-稀土-铁矿石和赋矿白云岩样品具有类似Nd同位素组成 158
四、侵入地层碳酸岩脉与矿床铌-稀土-铁矿石和赋矿白云岩样品具有类似Sr同位素组成 158
五、侵入地层碳酸岩脉与矿床铌-稀土-铁矿石和赋矿白云岩样品具有类似Pb同位素组成 158
第十章 讨论：白云鄂博矿床的形成年龄和成因 160
第一节 白云鄂博矿床的形成年龄、被改造时间和白云鄂博群的形成年龄 160
一、白云鄂博矿床的形成年龄 160
二、白云鄂博矿床形成后遭受强烈地质作用时间 174
三、关于白云鄂博群的形成年龄 174
第二节 白云鄂博矿床物质源区 174
一、关于白云鄂博矿床物质源区的争论 174
二、成矿物质与地层正常沉积岩无关 174
三、成矿物质与侵入岩辉长岩、花岗岩无关 175
四、关于矿床的物质源区 176
五、关于铁矿Fe物质来源 181
第三节 矿床形成过程和环境：白云鄂博矿床可能是来自地幔深部地幔柱岩浆活动产物 183
一、矿化白云岩的岩浆岩特征 183
二、岩浆的分异作用 185
三、成矿过程中的交代作用 188
（一）在铁矿上覆火山岩中的交代作用 188
（二）在长石石英砂岩中的交代作用 188
（三）F交代作用 189
四、关于矿床形成环境 191
第四节 白云鄂博矿床S、O、C同位素地球化学特征及其与矿床形成环境的关系 195
一、硫同位素地球化学特征 195
（一）硫化物硫同位素特征 195
（二）硫酸盐硫同位素特征 195
二、白云岩碳、氧同位素地球化学特征 196
第五节 关于西矿的形成过程及与主矿、东矿的差别 200
一、主矿、东矿铌-稀土-铁矿石、铌-稀土矿石和白云岩与西矿铌-稀土-铁矿石、铌-稀土矿石和白云岩具有相同物质源区 200
二、主矿、东矿铌-稀土-铁矿和白云岩与西矿铌-稀土-铁矿和白云岩具有不同形成年龄和不同形成过程 202
三、白云鄂博矿床不同时间形成矿段空间关系 203
结论 204
参考文献 206
英文摘要 212
图版说明及图版 222