東秦嶺金堆城鉬礦集區(qū)花崗斑巖巖石地球化學特征及地質意義

粵西黃嶺巖組分布于高州東部,其花崗質巖石為東向西可分出三種巖性單元:黑云母斜長花崗質-黑云母花崗閃長質糜棱巖,石榴石黑云母花崗閃長質初糜棱巖和揉皺片麻狀石榴黑云花崗閃長質-二長花崗巖,各單元之間呈漸變過渡關系。

灶火溝早志留世(436.8~433.7ma)花崗巖發(fā)育于東昆中蛇綠構造混雜巖帶中,主要巖石類型為花崗閃長巖和二長花崗巖,其圍巖分別為中元古代萬寶溝群和奧陶—志留紀納赤臺群?；◢忛W長巖和二長花崗巖w(sio2)分別為56.12%~63.49%和70.62%~76.54%,均為鈣堿性系列。二長花崗巖顯示向富堿質過渡的特征,鋁飽和指數(shù)a/cnk為0.79~1.02,屬準鋁質—弱過鋁質系列,為i型花崗巖?；◢忛W長巖∑ree低于二長花崗巖∑ree,兩者均具有l(wèi)ree相對富集而hree相對虧損的相似的右傾球粒隕石標準化配分曲線特征,花崗閃長巖具弱負eu異常,二長花崗巖具強負eu異常;兩者均具有相對富集lile而相對虧損hfs的微量元素特征。地球化學特征顯示灶火溝花崗巖為島弧型花崗巖,是原特提斯洋殼向北俯沖引起地幔楔物質底侵東昆侖島弧下地殼部分熔融的產(chǎn)物,表明東昆侖造山帶在早志留世仍處于原特提斯洋殼俯沖消減階段。

敖侖花斑巖銅鉬礦床位于大興安嶺南段西拉木倫河斷裂北側,礦床賦存于花崗閃長斑巖巖體及長英質角巖中。礦區(qū)脈巖發(fā)育,多形成于花崗閃長斑巖體及成礦之后。巖石地球化學表明,賦礦斑巖具有高si、富al、na,低ca、mg和fe2o3t,a/cnk值小于1.1等特征,為偏鈉質的高鉀鈣堿性ⅰ型花崗巖;稀土元素具微弱負eu異常,輕重稀土分異比較明顯,lree/hree值在11.43～18.33,lan/ybn值在14.64～37.55;巖石具高sr(>400×10-6),低y(≤18×10-6)和yb(≤1.9×10-6),顯示出典型的埃達克巖特征。礦區(qū)后期的脈巖中,流紋斑巖與賦礦斑巖的地球化學特征差別較大,具有低sr,高y和yb,明顯的負eu異常等特征,反映其構造背景為張性環(huán)境;英安斑巖具有弱的負eu異常,輕重稀土分異度高于流紋斑巖,但略低于花崗閃長斑巖。通過分析礦區(qū)花崗巖巖類的地球化學特征及形成構造環(huán)境,認為敖侖花銅鉬礦床具有有利的成礦條件和很大的找礦潛力。

本文按摩天嶺含鈾花崗巖體的花崗巖、弱蝕變花崗巖、鉀交代花崗巖和硅質交代花崗巖4種巖石類型,探討了巖石中的常量元素、大離子親石元素(lile)、高場強元素(hfse)和稀土元素(ree)含量特征及相互間的關系。其中含鈾鉀交代花崗巖表現(xiàn)為強鉀長石化、強綠泥石化和弱赤鐵礦化,u含量與次生黑云母關系密切;含鈾硅質交代花崗巖的u含量與微晶石英伴生的鐵質有關。通過剖析不同類型巖石的地球化學特征,指出成礦流體的元素主要來自花崗巖,產(chǎn)鈾巖石具明顯的llh特征;伴隨鈾礦化的增強,k/ba、rb/sr值降低,而ba/rb值增高;含鈾鉀交代花崗巖和硅質交代花崗巖的hfse和ree含量呈共軛消長和重稀土(hree)相對富集的特征。提出伴隨斷裂開啟多期成礦流體的疊加更有利于鈾的富集,llh特征,以及k/ba、rb/sr值降低與ba/rb值增高可作為含鈾花崗巖體的地球化學判別依據(jù)。

蒙西斑巖型銅鉬礦床位于古亞洲洋成礦域準噶爾—南蒙古成礦帶北塔山—瓊河壩銅、鎳、金、鐵成礦區(qū),是東噶爾瓊河壩礦集區(qū)有新突破的斑巖銅鉬礦床之一。筆者從蒙西斑巖型銅鉬礦床形成的地質背景、礦床地質特征和地球化學方面入手,分析認為含礦斑巖主要為一套中晚志留世的中酸性巖石,圍巖為中-上奧陶統(tǒng)荒草坡群(o2-3hcq),是早古生代的斑巖銅礦,而不是前人認為的晚古生代斑巖銅礦床。成礦期次主要分為黃鐵礦-石英、黃銅礦-黃鐵礦-石英和碳酸巖-石英3個階段。礦石含70%多黃鐵礦,15%的黃銅礦,還有少量磁鐵礦和輝鉬礦。次生礦物有孔雀石、褐鐵礦和藍銅礦。礦石中礦物組合顯示中-低溫特征。元素地球化學特征表明,蒙西銅鉬礦床的巖石屬高鋁高鈉鈣堿性花崗斑巖,大離子親石元素sr、k、rb、ba、th等相對富集,高場強元素nb、ta、hf相對虧損。(yb+nb)-rb和y-nb判別圖解表明巖石形成于火山弧。(r1-r2)構造圖解表明為同碰撞期花崗巖,由此可以初步確認該地區(qū)主要侵入巖形成于同碰撞殼源參與的火山弧構造環(huán)境。所以蒙西斑巖型銅鉬礦床的成礦構造屬性為同碰撞期大陸島弧,說明了東準噶爾為早古生代存在構造-成礦作用。

甘肅陽山金礦帶屬于類卡林型金礦床,金資源量是達到318t,礦區(qū)花崗巖脈較為發(fā)育,與金礦化關系密切,重要的找礦標志之一。通過花崗巖的系統(tǒng)取樣和主微量、稀土元素的分析結果,分析巖石地球化學特征,認為:原斜長花崗斑巖,稱為花崗巖較為準確,歸類為i型花崗巖和s型花崗巖,為活動大陸邊緣的產(chǎn)物及同碰撞和碰撞后形成花崗巖的特點。礦帶花崗巖成礦潛力大,可以加強礦區(qū)多金屬綜合利用研究工作。

第 30 卷第 6 期 　　　　　　　　　　　　　　　vol.30,no.6 2016 年 12 月 mineralresourcesandgeologydec.,2016 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 廣西六萬山花崗巖巖石地球化學特征及其成因探討 劉 　 勝,詹華思,黃 　 誠 (武警黃金第九支隊,海南?？凇?71127) 摘 　 要:六萬山花崗巖體形成于早三疊世,存在多個巖漿活動序次,其巖性主要為含堇青石的二長花崗 巖。該類花崗巖富含過鋁質礦物,高 a / cnk , sio2 、 k2o 、 tio2 、 al2o3 、 mgo 、 feo 含量較高, fe2o3 、 na2o 、 p2o5 含量較低?；诟?/p>

淡色花崗巖(leucogranite)是一類高鋁高硅堿的酸性侵入巖,主要地球化學特征是:sio2≥72%,al2o3≥14%,na2o+k2o~8.5%,富rb,虧損th、ba、sr,稀土總量較一般花崗巖低(∑ree=(40~120)×10-6),且表現(xiàn)為中等分異的輕稀土弱富集型,一般具有eu負異常;sr-nd-pb-o同位素指示其巖漿明顯的陸殼來源。淡色花崗巖主要發(fā)育于陸殼(俯沖)碰撞加厚帶,由逆沖折返的俯沖板片變沉積巖部分經(jīng)過脫水熔融產(chǎn)生。淡色花崗巖可劃分為三種不同的巖石類型:(1)二云母型淡色花崗巖,由變泥質巖(或變硬砂巖)在中地殼水平經(jīng)黑云母(和/或白云母)脫水熔融產(chǎn)生;(2)電氣石型淡色花崗巖,由變泥質巖在較低溫度下經(jīng)白云母脫水熔融產(chǎn)生;(3)石榴子石型淡色花崗巖,由長英質下地殼經(jīng)黑云母脫水熔融產(chǎn)生。源區(qū)殘留獨居石、磷灰石等富ree礦物是淡色花崗巖虧損ree、th等元素的原因。源巖為變泥質巖及源區(qū)殘留鉀長石是淡色花崗巖虧損sr、ba的主要原因。

以冀西石湖金礦麻棚巖體為研究對象,分別對斑狀花崗巖、花崗閃長巖及石英閃長巖的巖石化學成分、微量元素及稀土元素進行了系統(tǒng)測定。巖體的sio2平均含量為67.77%,略低于同處一個構造巖漿巖帶的ne端紫荊關王安鎮(zhèn)石英正長巖體(68.78%)。麻棚巖體稀土元素總量較高,介于136.41×10-6~167.45×10-6之間,稀土元素配分曲線為右傾斜型。lree/hree比值介于12.50~18.75之間,平均16.07,屬輕稀土元素富集、重稀土元素虧損型。綜合麻棚巖體巖石學、微量元素及稀土元素特征研究認為,麻棚巖體的成因類型為ⅰ型花崗巖。

i 內蒙古固陽縣花崗巖巖石地球化學特征 摘要 研究內蒙古固陽縣二疊紀侵入的花崗巖的化學組成，包含其成分的來源、含量、分 布、種類及化學變化。 巖石地球化學是近代巖石學和地球化學的交叉學科。研究各類巖巖石中的主量元 素、微量元素和同位素，用于探討巖石源區(qū)、巖石成因、巖石演化和巖石產(chǎn)出的構造環(huán) 境等方面基礎理論問題。 本區(qū)巖漿活動從色爾騰山期到燕山期均有，以侵入活動為主，噴發(fā)活動主要集中于 中元古代白云鄂博期，為一套中酸性—基性火山巖建造，另外還廣泛發(fā)育一套鉀玄巖。 侵入巖類型齊全，分布廣，侵入于白云鄂博群中，接觸帶普遍混合巖化，該區(qū)出露的巖 漿巖，按成分可分為超基性巖、堿性基性巖類和酸性巖類。 火成碳酸巖的最大巖體為賦礦白云石碳酸巖體，其次為侵入的碳酸巖墻。酸性巖類 包括中粗粒黑云母花崗巖、角閃石黑云母花崗巖、細粒黑云母花崗巖及酸性巖脈；而黑 云母花崗巖與二長花崗巖主

通過巖體地質地球化學等特征的調查研究,對萬洋山花崗巖體進行了巖石譜系單位劃分,認為它是加里東期多階段巖漿活動形成的復式巖體?；◢弾r巖石類型主要為黑云母花崗閃長巖、黑云母二長花崗巖、二云母二長花崗巖,其中,黑云母花崗閃長巖、黑云母二長花崗巖中含有較多的暗色鎂鐵質微粒包體。sio2含量為66.99%～73.04%,k2o平均含量為3.91%,na2o+k2o為6.26%～7.39%,k2o/na2o平均值為1.45,al2o3平均值為13.74%;ba、nb、sr、p、ti虧損較明顯,rb、(th+u)、(la+ce)、nd、(zr+hf+sm)、(y+yb)等則相對富集;σree平均為264.43×10-6,重稀土富集;σce/σy平均比值為1.8;(la/yb)n比值平均7.13;eu弱虧損,δeu值平均為0.53;isr值為0.71223～0.71376,εsr(t)值為109.8～131.5,εnd(t)值為-7.1～-8.3,t2dm為1.74～1.86ga;研究表明萬洋山花崗巖屬鐵質、(強)過鋁高鉀鈣堿性s型花崗巖,形成于后造山構造環(huán)境;巖漿源區(qū)的物質是多源的,主要是含有深源巖漿固結產(chǎn)物的地殼物質;或是加里東期間揚子地塊和華夏地塊間發(fā)生碰撞前的侵入有深源巖漿巖或島弧型巖漿巖的地殼物質;早期次單元花崗巖的巖漿源可能還有幔源巖漿混染或局部混合。

為研究摩天嶺花崗巖體的地質及地球化學特征,分別測定了該巖體的主量元素,微量元素和稀土元素含量,并作了圖解分析。結果表明,摩天嶺花崗巖體在主量元素特征上表現(xiàn)為富鉀,低鈉、較低的n(na_2o)/n(k_2o),貧鈣鎂,富鐵,ω(a)/ω(cnk)>1.1,為強過鋁質,具有華南產(chǎn)鈾花崗巖的基本特征。微量元素特征表現(xiàn)為:富集強不相容元素,尤其是rb、th元素;而貧弱不相容元素zr、hf、sm、y和yb。sr元素呈強烈虧損。稀土總含量較低,具有較低的輕重稀土分異,略富集lree,虧損hree,具有較低的ω(la)/ω(yb)。巖體具有強烈的負δeu異常。摩天嶺花崗巖體的巖石類型及地球化學特征表明其是s型花崗巖,其形成的構造環(huán)境判別圖解顯示摩天嶺巖體具有火山弧花崗巖和同碰撞花崗巖的雙重屬性。

皖南及鄰區(qū)早白堊世中—晚期酸性巖漿巖產(chǎn)于揚子陸塊江南古隆起東段,巖體類型為花崗巖、堿長花崗巖及鉀長花崗巖。巖體含有豐富的鋯石、富f的螢石及富含稀土的磷釔礦、獨居石、褐簾石等礦物。主量元素具較高含量的sio2和k2o,較低含量的tio2、mgo、cao,高(na2o+k2o)/al2o3值,高feot/mgo比;富集ree(eu虧損),hree虧損不嚴重,稀土配分模式表現(xiàn)為海鷗型;明顯富集zr、nb、rb、ta、y、yb,顯著虧損cr、co、ni、v、ba、sr。地化特征分析認為早白堊世中—晚期花崗巖為a2型花崗巖,產(chǎn)生于造山后的伸展環(huán)境,是正常安山質地殼在皖南印支期加厚地殼熔融結束之后繼續(xù)受地幔物質底侵部分熔融所形成。

西準噶爾地區(qū)廣泛發(fā)育晚古生代后碰撞花崗巖,年齡多集中于300ma左右,在時代上屬于晚石炭世,a型花崗巖具有高硅、低鋁、富堿、準鋁質—弱過鋁質、貧鈣、低鎂,10000×ga/al比值較大,強烈富集高場強元素(hfse)及zr、y、ga等元素,sr、ba強烈虧損,稀土配分模式圖呈現(xiàn)典型的右傾"海鷗型"等,并且在a1-a2型花崗巖判別圖解顯示具有典型的鋁質a型的a2型花崗巖特征,表明a型花崗巖可能是年輕地殼(洋殼和島弧)部分熔融形成的英云閃長—花崗閃長巖質巖漿經(jīng)進一步分離結晶作用的產(chǎn)物,具備規(guī)模成礦的條件。

小興安嶺中生代花崗巖可以劃分為二長花崗巖組合及正長-堿長花崗巖組合(據(jù)1:5萬三楊林場、1:25萬鶴崗市幅等區(qū)調資料),其中又以二長花崗巖組合為主體,總體上呈近sn向帶狀展布的巨型巖基,出露于黑龍江省東中部小興安嶺的中南段;本論文僅就小興安嶺出露較多的巖性單元-二長花崗巖組合進行巖石地球化學特征的探討.

研究區(qū)花崗巖類廣泛發(fā)育，除西南部外，測區(qū)各處均有分布。巖體以巖基或巖株狀產(chǎn)出，區(qū)域上受北東向、北北東向構造控制，基本沿北東、北北東向展布。

白石崖鐵礦為都蘭地區(qū)一處典型的矽卡巖型鐵多金屬礦床。通過對花崗巖年代學和巖石地球化學研究表明,白石崖花崗巖侵位于(238±1)ma,富硅(sio2=70.01%~76.01%)、富堿(k2o+na2o=6.64%~8.41%)、feo*/mgo比值(平均22.87)較高、貧鎂(mgo=0.04%~0.39%),k2o/na2o>1,a.i.=0.88~0.99,a/cnk=0.62~0.83,屬偏鋁鈣堿性巖石;稀土分布曲線呈"海鷗式"分布特征,顯示較強的eu負異常(δeu=0.10~0.70);微量元素特征顯示具較高的zr(172×10-6~205×10-6)、nb(11×10-6~31×10-6)和y(21.9×10-6~50.1×10-6),較低的sr(40×10-6~223×10-6)、ba(168×10-6~690×10-6);在微量元素原始地幔標準化蛛網(wǎng)圖上顯示明顯的ba,sr,p和ti的負異常,表明白石崖花崗巖為a型花崗巖。結合區(qū)域構造演化,認為該區(qū)花崗巖形成于造山后的伸展環(huán)境,屬a2型花崗巖。三疊紀時,東昆侖地區(qū)處于后碰撞構造階段,俯沖板片發(fā)生斷裂,巖石圈拆沉,引發(fā)大范圍的地殼伸展減薄,軟流圈物質上涌,上涌的軟流圈物質與地殼直接接觸,對上覆長英質地殼的直接加熱作用促使其部分熔融,長石、榍石等分離結晶,形成該區(qū)a型花崗巖。

贛中麻雞嶂多金屬礦化區(qū)位于中國東部江西省樂安縣境內,與我國業(yè)已發(fā)現(xiàn)的最大火山巖型鈾礦田相山鈾礦田接壤。本文通過對礦化區(qū)內花崗巖的野外地質特征、巖石學特征和地球化學特征開展相關研究,并進行深入分析。

龍王花崗巖巖體產(chǎn)于華北克拉通南緣,巖石類型主要為黑云母鉀長花崗巖,局部見有霓輝石花崗巖。巖體高硅(sio2=72.17%～76.82%)、富堿(k2o+na2o=8.28%～10.22%,k2o/na2o>1),堿性指數(shù)ai(agpaiticindex)=0.84～0.95,分異指數(shù)di=95～97,鋁指數(shù)asi(aluminiumsaturationindex)=0.96～1.13。含鐵指數(shù)高(feo/(feo+mg)=0.90～0.99),巖石為準鋁質至弱過鋁質、堿性—堿鈣性、鐵質a型花崗巖。巖石富集大離子親石元素,稀土元素含量很高(854～1572μg/g);高場強元素(nb、ta、zr、hf)的富集程度明顯低于大離子親石元素,因此在微量元素蛛網(wǎng)圖上呈相對虧損特征;巖石顯著虧損ba、sr、ti、pb;εnd(t)=-4.5～-7.2,nd模式年齡為2.3～2.5ga。εhf(t)=-1.11～-5.26,模式年齡thf1=2.1～2.3ga,thf2=2.4～2.6ga。黑云母鉀長花崗巖中的鋯石主要為無色透明柱狀晶體,cl圖像多數(shù)顯示清晰的巖漿成因的韻律環(huán)帶結構,鋯石la-icpmsu-pb年齡為(1602.1±6.6)ma,mswd=0.48。巖石化學、微量元素及nd、hf同位素地球化學特征表明,龍王巖體形成于板內伸展構造環(huán)境,其形成可能與約1.8ga古大陸碰撞拼合之后巖石圈地幔及下地殼拆沉和玄武質巖漿底侵有關,巖體可能主要為富集地幔部分熔融的玄武質巖漿經(jīng)強烈結晶分異的產(chǎn)物,在其形成和上升過程中可能有地殼物質的混染。龍王巖體的形成與columbia超大陸裂解過程有關,是華北克拉通古元古代末-中元古代早期已知最年輕的非造山巖漿活動,可能代表華北克拉通古元古代末期自columbia超大陸裂解出來的時間。

通過對貝勒庫都克一帶花崗巖類的巖相學、巖石化學特征的詳細研究,結合最新的大地構造學和地球化學研究資料,貝勒庫都克序列中主要巖性有細中粒不等粒正長花崗巖,似斑狀中粒含黑云正長花崗巖,似斑狀中粒含黑云二長花崗巖,細粒正長花崗巖,似斑狀細粒二長花崗巖。巖石化學總體上具有高硅、高鋁、貧鈣鎂.貝勒庫都克巖體明顯富集rb,th,ce,虧損ba,ta,zr,eu等元素。稀土元素含量較高,稀土元素配分模式呈較平坦的＂v＂字型體,地球化學以銪強虧損為特征;貝勒庫都克花崗巖形成在碰撞,造山之后,相對穩(wěn)定的環(huán)境。

對青海省黑山晚志留世花崗巖的巖石及地球化學研究表明,巖石屬典型鈣堿性系列巖石,并具有富鉀特征。對于主量元素如mgo,a12o3,fe2o3、cao隨sio2的含量增加而增加,呈現(xiàn)一定的線性關系。巖石中ba、th強不相容元素等強烈富集,其含量高于地幔巖,其之間呈現(xiàn)同步增長關系。中等不相容元素ta、nb、hf、zr、sr等富集程度中等,輕微一中等程度的負銪異常(δeu=0.53～0.67);δce值0.92～0.96,鈰略有虧損;(la/yb)n值4.93～31.36,均大于1。其特征顯示巖石物質來源于地殼上部,有下地殼或上地幔物質混入。結合花崗巖構造環(huán)境判別圖解可知,該花崗巖應是同碰撞環(huán)境下的產(chǎn)物。

本文在野外工作基礎上,系統(tǒng)研究了云南大平糜棱巖化堿性花崗巖巖石結構構造、礦物組成、主微量元素和鋯石特征等。根據(jù)巖體本身還殘留有層理,在糜棱巖化之前的巖石具花崗變晶結構和含有反映區(qū)域變質成因的鈉鐵閃石造巖礦物,以及鋯石高度富集和顯示有一定層位等,認為云南大平糜棱巖化堿性花崗巖為沉積變質成因。