花崗斑巖巖石地球化學特征范文

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1巖石學特征

本文用于巖石地球化學測試的樣品取自礦區中部出露的花崗斑巖，巖石呈淺肉紅色，斑狀-基質微粒結構，塊狀構造。巖石主要由斑晶、基質組成。副礦物為不透明礦物、磷灰石，次生礦物主要有高嶺土、黏土、白云母、綠泥石、綠簾石。斑晶主要由斜長石（25%~30%）、石英（10%~20%）、鉀長石（約5%）、黑云母（5%）組成，粒度0.2~7mm。斜長石，半自形板狀、聚斑狀或聯斑狀產出，具高嶺土化、黏土化等，表面較臟；石英，半自形—他形粒狀、熔蝕狀，聚斑狀產出或零星分布，粒內輕波狀消光；鉀長石，半自形板狀、聯斑狀產出，具高嶺土化、黏土化等，表面較臟；黑云母，褐色，葉片狀，星散分布，常見被白云母、綠泥石、綠簾石交代。基質主要由斜長石（5%~10%）、鉀長石（25%~35%）、石英（5%~10%）及少量黑云母（較少）組成，粒度<0.2mm。斜長石，半自形板條狀，星散分布，具高嶺土化、黏土化，表面較臟；鉀長石，他形粒狀，雜亂分布，具高嶺土化等；石英，微粒狀，星散分布；黑云母，鱗片狀，零星分布，局部被綠泥石、綠簾石交代。巖內見少量硅質填充的裂紋。綜合鑒定均為花崗斑巖。

2巖石地球化學特征

2.1主量元素花崗斑巖主量元素特征為：w（SiO2）為72.43%~72.62%，w（MgO）為0.71%~0.94%，w（Na2O）為3.48%~4.26%，w（K2O）為1.84%~3.35%，w（K2O+Na2O）為6.10%~7.09%，K2O/Na2O為0.43~0.92，w（TFe2O3）為3.15%~3.97%，w（TiO2）為0.19%~0.43%，w（Al2O3）為13.10%~13.56%，w（CaO）為0.82%~1.02%。花崗斑巖具高SiO2，富Al2O3和Na2O，低TiO2、MgO和CaO的特點。在w（SiO2）-w（Na2O+K2O）圖解上（圖略），投點落入亞堿性花崗巖區；在w（SiO2）-w（K2O）圖解上（圖略），投點落入鈣堿性系列區；里特曼指數σ為1.26~1.70，為鈣堿性系列巖石；鋁飽和指數A/CNK為1.71~1.86，在A/CNK-A/NK圖解上（圖略），數據點位于過鋁質區；在w（K2O）-w（Na2O）圖解上（圖略），數據點落入I型花崗巖區。主量元素特征表明，花崗斑巖具有鈣堿性過鋁質I型花崗巖的特征。

2.2微量元素花崗斑巖稀土元素特征為：w（ΣREE）為（89.85~131.63）×10-6，平均為112.59×10-6，稀土總量低；w（LREE）為（77.94~117.97）×10-6，平均為98.33×10-6；w（HREE）為（11.91~17.66）×10-6，平均為14.27×10-6；LREE/HREE為6.45~7.79，平均為6.93；LaN/YbN為5.36~7.17，平均為6.05；δEu為1.06~1.89，平均為1.57，Eu具有正異常；δCe為0.88~0.97，平均為0.93，Ce不具異常。稀土配分曲線呈右傾的模式，總體具輕稀土分餾明顯，重稀土分餾較弱的特點。在微量元素原始地幔標準化圖解上，Rb、Ba、Th、U、K、La、Ce呈正異常，Nb、Ta、Ti、Sr、P呈負異常，具有顯著的“TNT”型微量元素分配特征，P和Ti的虧損可能受到了磷灰石和鈦鐵礦分離結晶作用的影響。

3形成構造環境探討

斑巖型Cu-Mo礦床一直是礦床學領域研究的熱點，全球斑巖銅礦主要產于中亞—蒙古帶、環太平洋帶和特提斯帶，它們分別為古生代、中新生代和新生代匯聚板塊最活躍的地區。其中，環太平洋巖漿弧成礦帶為世界上著名的斑巖成礦帶之一，產有多個世界級規模的斑巖型銅礦。以往研究認為斑巖銅礦通常形成于“B”型俯沖作用形成的島弧和陸緣弧構造環境，形成的斑巖屬鈣堿性系列巖石。近年來的研究發現，斑巖銅礦也可以產于碰撞造山帶環境。我國著名的青藏高原岡底斯斑巖銅礦帶及藏東玉龍斑巖銅礦帶、秦嶺鉬礦帶、中亞成礦域的多金屬礦床等大型斑巖成礦帶的斑巖型礦床多產于碰撞造山環境。東昆侖造山帶處于古亞洲構造域與特提斯構造域疊加復合部位，為一典型的復合造山帶。研究表明東昆侖地區在晚古生代—早中生代是一個連續的構造演化過程。早古生代形成的昆中洋閉合后，東昆侖地區成為復雜的活動大陸邊緣。受巴顏喀拉—阿尼瑪卿洋俯沖的影響，中—晚石炭世就開始了板塊的俯沖，伴有與俯沖作用有關的火山噴發和巖漿侵入，這一過程持續到二疊紀末—三疊紀初，230~260Ma是主要的俯沖碰撞造山期，處于大規模“B”型俯沖碰撞階段，當時東昆侖處于類似安第斯型活動大陸邊緣構造環境。根據區域地質構造背景分析，埃坑花崗斑巖體侵位于東昆侖造山帶的主要俯沖碰撞造山期，在構造階段上屬于俯沖結束—碰撞開始的轉變期，形成于活動大陸邊緣構造環境，應屬活動大陸邊緣巖漿弧的產物。

埃坑花崗斑巖的鋯石均為晶棱清晰的長柱狀，發育巖漿震蕩環帶，具有陡立的重稀土富集模式，稀土元素球粒隕石配分模式與典型的I型花崗巖十分相似，這些特點反映出埃坑花崗斑巖具有與I型花崗巖相似的特點，推測埃坑花崗斑巖為活動大陸邊緣的產物。此外，采用多種巖石地球化學圖解對埃坑花崗斑巖體產出的構造環境提供約束：在lgτ-lgσ構造環境判別圖解中（圖略），所有樣品都落入造山帶火山巖區；在w（SiO2）-w（Al2O3）圖解上（圖略），所有樣品都落入后造山帶花崗巖類區；在w（Y+Nb）-w（Rb）圖解上（圖略），所有樣品都落入火山弧火山巖區；在Ta/Yb-Th/Yb圖解中（圖略），所有樣品都落入了活動大陸邊緣陸緣弧，進一步證明埃坑斑巖體為活動大陸邊緣巖漿弧的產物。

作者：陳喜峰 張雪亭 姚遠 單位：中國地質調查局發展研究中心 中國冶金地質總局礦產資源研究院