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(qū)中部出露的花崗斑巖，巖石呈淺肉紅色，斑狀-基質(zhì)微粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石主要由斑晶、基質(zhì)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(lián)斑狀產(chǎn)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(chǎn)出或零星分布，粒內(nèi)輕波狀消光；鉀長石，半自形板狀、聯(lián)斑狀產(chǎn)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(zhì)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(nèi)見少量硅質(zhì)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%?；◢彴邘r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(qū)；在w（SiO2）-w（K2O）圖解上（圖略），投點落入鈣堿性系列區(qū)；里特曼指數(shù)σ為1.26~1.70，為鈣堿性系列巖石；鋁飽和指數(shù)A/CNK為1.71~1.86，在A/CNK-A/NK圖解上（圖略），數(shù)據(jù)點位于過鋁質(zhì)區(qū)；在w（K2O）-w（Na2O）圖解上（圖略），數(shù)據(jù)點落入I型花崗巖區(qū)。主量元素特征表明，花崗斑巖具有鈣堿性過鋁質(zhì)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(jié)晶作用的影響。

3形成構(gòu)造環(huán)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(chǎn)于中亞—蒙古帶、環(huán)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(qū)。其中，環(huán)太平洋巖漿弧成礦帶為世界上著名的斑巖成礦帶之一，產(chǎn)有多個世界級規(guī)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(gòu)造環(huán)境，形成的斑巖屬鈣堿性系列巖石。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，斑巖銅礦也可以產(chǎn)于碰撞造山帶環(huán)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(chǎn)于碰撞造山環(huán)境。東昆侖造山帶處于古亞洲構(gòu)造域與特提斯構(gòu)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(qū)在晚古生代—早中生代是一個連續(xù)的構(gòu)造演化過程。早古生代形成的昆中洋閉合后，東昆侖地區(qū)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(fā)和巖漿侵入，這一過程持續(xù)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(guī)?！癇”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(gòu)造環(huán)境。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)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(gòu)造階段上屬于俯沖結(jié)束—碰撞開始的轉(zhuǎn)變期，形成于活動大陸邊緣構(gòu)造環(huán)境，應屬活動大陸邊緣巖漿弧的產(chǎn)物。

?？踊◢彴邘r的鋯石均為晶棱清晰的長柱狀，發(fā)育巖漿震蕩環(huán)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?？踊◢彴邘r為活動大陸邊緣的產(chǎn)物。此外，采用多種巖石地球化學圖解對埃坑花崗斑巖體產(chǎn)出的構(gòu)造環(huán)境提供約束：在lgτ-lgσ構(gòu)造環(huán)境判別圖解中（圖略），所有樣品都落入造山帶火山巖區(qū)；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(qū)；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(qū)；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?？影邘r體為活動大陸邊緣巖漿弧的產(chǎn)物。

作者：陳喜峰 張雪亭 姚遠 單位：中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心 中國冶金地質(zhì)總局礦產(chǎn)資源研究院