柴北緣鷹峰環(huán)斑花崗巖礦物學(xué)特征及其巖石學(xué)意義

安徽黃山復(fù)式巖體位于揚(yáng)子板塊東南緣,江南陸內(nèi)造山帶內(nèi)。黃山復(fù)式巖體由太平花崗閃長巖巖體和黃山花崗巖巖體組成。根據(jù)巖體的接觸關(guān)系和各期次巖石的礦物學(xué)及巖石學(xué)特征,可以將黃山花崗巖巖體分為4個期次:第一期為中粒二長花崗巖;第二期為粗粒似斑狀花崗巖;第三期為中細(xì)粒斑狀花崗巖;第四期為粗粒含斑花崗巖。從礦物的組成上來看,各期次的巖石均為廣義的花崗巖類,主要礦物以石英和長石為主,太平巖體和黃山巖體中的斜長石均表現(xiàn)出鈉長石的特點(diǎn),同時黃山巖體特征的出現(xiàn)條紋長石。各期次巖體均含有少量的鐵白云母,顯示出過鋁質(zhì)的特點(diǎn)。各期次巖石總體具有高硅(sio_2含量大于75%)、高堿(alk含量大于7.9%)、低鈣(cao含量小于1%)及高feo~t/mgo比值(13～37)的特點(diǎn)。同時巖石強(qiáng)烈富集稀土元素(除eu出現(xiàn)明顯的負(fù)異常)、zr、hf、nb等高場強(qiáng)元素,貧ba、sr、ni,高10000×ga//al(比值大于2.6),這些特征均指示黃山復(fù)式巖體具有a型花崗巖的特點(diǎn)。通過eby的判別圖解將其進(jìn)一步劃分為a2型花崗巖,代表其形成于拉張的構(gòu)造背景之下。結(jié)合sm-nd同位素特征(ε_(nd)(t)=-4.2～-5.6),確定黃山復(fù)式巖體的源區(qū)物質(zhì)可能為一套元古宙的火山巖。同時稀土模擬結(jié)果表明,黃山巖體的原始巖漿是這種源區(qū)大約20%部分熔融的產(chǎn)物。巖體形成于斜向俯沖引發(fā)的陸內(nèi)剪張環(huán)境內(nèi)。

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(xué)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(fù)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(zhì)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(zhì)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(zhì)下地殼經(jīng)黑云母脫水熔融產(chǎn)生。源區(qū)殘留獨(dú)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(zhì)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。

柴北緣西段出露的花崗巖主要有賽什騰山、團(tuán)魚山、嗷嘮河和三岔溝等巖體,這些巖體的走向?yàn)楸蔽飨?與區(qū)域構(gòu)造線方向基本一致.巖體的鋯石shrimpu-pb定年結(jié)果表明,它們的時代從早古生代的奧陶紀(jì)到晚古生代的泥盆紀(jì)和二疊紀(jì).其中,賽什騰山巖體為(465.4±3.5)ma,團(tuán)魚山巖體兩期侵入巖的年齡分別為(469.7±4.6)和(443.5±3.6)ma;它們均屬早古生代奧陶紀(jì);而嗷嘮河巖體的石英閃長巖為(372.1±2.6)ma,屬晚古生代泥盆紀(jì);三岔溝巖體也由兩期侵入巖組成,其年齡分別為(271.2±1.5)和(260.4±2.3)ma,屬二疊紀(jì).花崗巖的巖石地球化學(xué)特征表明,柴北緣早古生代花崗巖具有島弧或活動大陸邊緣花崗巖的屬性,原巖可能為中元古代(1.03~1.15ga)形成的、來源于虧損地幔的拉斑玄武質(zhì)洋殼,它們的形成與板塊的俯沖作用有關(guān);晚古生代花崗巖繼承了早古生代花崗巖的特點(diǎn),其原巖可能為中元古代(1.18~1.29ga)的島弧根部下地殼,巖漿物質(zhì)成分以殼?；旌显礊橹?它們的形成與造山隆起后不同塊體之間的均衡調(diào)整有關(guān).

湖北蘄春位于秦嶺褶皺系桐柏-大別中間隆起浠水褶皺束東段,區(qū)內(nèi)出露花崗巖的巖性以燕山期黑云二長花崗巖為主,構(gòu)造發(fā)育,可見數(shù)條北西向、北東向和近南北向脆性斷層,圍巖蝕變類型主要有硅化、黃鐵礦化、鉀化、絹云母化及碳酸鹽化,鉬礦化與硅化、鉀化和黃鐵礦化密切相關(guān)。蝕變強(qiáng)度越強(qiáng)烈的地方礦化程度越強(qiáng),反之則越弱。

本文詳細(xì)論述了馬蘭峪中生代脈狀花崗間長巖固體塊樣品的熔融實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并據(jù)此討論了部分熔融過程中的結(jié)構(gòu)與成份平衡問題。實(shí)驗(yàn)表明,最初熔體產(chǎn)生于不同礦物的接觸邊界上,而且石英—堿性長石之間的熔體量較石英—斜長石間熔體多,而同種礦物之間一般不出現(xiàn)熔體。當(dāng)熔融程度增高時,兩種長石間也開始出現(xiàn)熔體。熔體成分的研究表明,初始部分熔融過程中,局部體系的平衡起著控制作用。

灶火溝早志留世(436.8~433.7ma)花崗巖發(fā)育于東昆中蛇綠構(gòu)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(jì)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(zhì)過渡的特征,鋁飽和指數(shù)a/cnk為0.79~1.02,屬準(zhǔn)鋁質(zhì)—弱過鋁質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)化配分曲線特征,花崗閃長巖具弱負(fù)eu異常,二長花崗巖具強(qiáng)負(fù)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(xué)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(zhì)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。

探討西藏八宿地區(qū)侏羅紀(jì)花崗巖的巖石學(xué)特征,為找礦提供理論依據(jù)。通過對花崗巖類巖體的地質(zhì)、地球化學(xué)、成分演化程度、分異程度和氧化狀態(tài)的分析,結(jié)果表明區(qū)內(nèi)侏羅紀(jì)花崗巖大量分布,反映了一次大規(guī)模巖漿事件。花崗巖由北西—南東向的斷裂控制。巖石組合為黑云角閃石英二長閃長巖-黑云母花崗閃長巖-花崗閃長斑巖-黑云母二長花崗巖,為過鋁質(zhì)高鉀鈣堿性系列,少數(shù)為鈣堿性及鉀玄巖系列,多為i型和s型?？傮w上輕稀土富集而貧重稀土,具中等-強(qiáng)的eu負(fù)異常;以富rb、th、ce而貧ba、nb、sr為顯著特征,屬于火山島弧和同碰撞大地構(gòu)造環(huán)境。w、sn、cu、pb、au、ag等多金屬礦產(chǎn)與侏羅紀(jì)花崗巖有明顯關(guān)系,礦床(點(diǎn))分布與花崗巖產(chǎn)出方向一致,呈帶狀分布,氧化狀態(tài)、蝕變、地層、構(gòu)造演化等特征也顯示其有利于成礦。

酸性巖類 (4）花崗閃長巖（graoodior盛te): 主要礦物成分為石英、斜長石、鉀長石。斜長石多于鉀長石，暗色礦物含量也較高。林格侖 （w.lindgren1897,1900)在其“花崗閃長巖”論文中指出典型的花崗閃長巖礦物成分為 暗色礦物（14%),石英（23%)，斜長石（40%)，鉀長石(14%)，其它（5%）。 花崗閃長巖的暗色礦物以角閃石為主，常含有黑云母，二長花崗巖等互為過渡，構(gòu)成巖體的 中央相或過渡相巖石。 (5）斜長花崗巖（plagiocla、：gran主te)：巖石中的長石幾乎全是斜長石（更一中長 石），暗色礦物含量高達(dá)10一15%，暗色礦物含量更高者，有人稱為英云閃長巖（t。 －nalite）。斜長花崗巖易于和石英閃長巖相混，不同點(diǎn)在于：前者石英含

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?duì)町a(chǎn)出，區(qū)域上受北東向、北北東向構(gòu)造控制，基本沿北東、北北東向展布。

雙江口地區(qū)出露的花崗巖主要為二云二長花崗巖和似斑狀黑云花崗巖,二者呈侵入接觸關(guān)系,在巖體特征、巖石顏色、結(jié)構(gòu)、礦物組成及后期改造等方面存在較為明顯的差異。巖相學(xué)特征表明二云二長花崗巖形成晚于似斑狀花崗巖,巖石地球化學(xué)特征表明二者成因?yàn)椴糠秩廴?物源為殼源,形成環(huán)境為同碰撞-造山帶環(huán)境,形成時間為印支晚期。

本文由國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目(編號:2002cb412609,g1998040800),中國地質(zhì)調(diào)查局“青藏高原南部空白區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)綜合研究” 項(xiàng)目(編號:200313000025),中國地質(zhì)大學(xué)“巖石圈構(gòu)造、深部過程及探測技術(shù)”教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題(編號:2003003)資助。 改回日期:2005206213;責(zé)任編輯:周健。 第一作者簡介:廖忠禮,男,1969年生,博士,副研究員,主要從事巖石學(xué)及青藏高原地質(zhì)研究;e2mail:cdlzhongli@cgs.gov.cn。 西藏過鋁花崗巖副礦物特征及巖石成因意義 廖忠禮1 ) 　莫宣學(xué)2 ) 　潘桂棠1 ) 　朱弟成1 ) 　王立全1 ) 　趙志丹2 ) 　江新勝1 ) 1)中國地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所,四川成都,610082;2)中國

花崗巖的巖石特征 花崗巖是應(yīng)用歷史最久、用途最廣、用量是多的巖石也是地殼中最常 見的巖石?；◢弾r一般為淺色多為灰、灰白、淺灰、紅、肉紅等?；?學(xué)成分特點(diǎn)是含sio265fe2o3、feo、mgo一般2cao3。礦物成分主 要為硅鋁淺色礦物為主鐵鎂暗色礦物較少。硅鋁礦物主要為堿性長石 正長石、微斜長石、歪長石、石英、酸性斜長石約占85其中石英含 量大于20。鐵鎂礦物含量15以下一般為35比較常見的為黑云母、 角閃石。副礦物有鋯英石、榍石、磷灰石、獨(dú)居石等。當(dāng)花崗石中斜 長石的數(shù)量增加時就逐漸過渡為花崗閃長巖或石英閃長巖而當(dāng)石英 數(shù)量減少時并保持堿性長石數(shù)量不變則過渡為正長巖。巖石呈細(xì)粒、 中粒、粗粒等粒狀結(jié)構(gòu)或似斑狀結(jié)構(gòu)一般深色礦物自形程度較好長石 次之石英自形程度不好。淺成巖多具斑狀結(jié)構(gòu)平均2.7g/cm3孔隙度 一般為0.30.7吸水率一般為0.150.4

湘西大溶溪鎢礦床在空間、成因上與大神山花崗巖關(guān)系密切,但目前大神山花崗巖的研究程度較低,這嚴(yán)重制約了對其成巖機(jī)理、形成地質(zhì)背景、以及對大溶溪鎢礦礦床成因與成礦機(jī)理的認(rèn)識。本文對大神山花崗巖的巖石學(xué)和地球化學(xué)進(jìn)行了研究,并揭示了該花崗巖的成因及其成巖的構(gòu)造背景。研究表明,大神山花崗巖呈巖株產(chǎn)出,主要為黑云母二長花崗巖,其鋯石la-icp-msu-pb年齡為(224.3±1.0)ma。相比于華南地區(qū)其它印支期花崗巖,大神山花崗巖具有酸度、堿度偏低,而富含mgo、cao的特點(diǎn),屬準(zhǔn)鋁質(zhì)-弱過鋁質(zhì)、高鉀鈣堿性巖系。該花崗巖稀土總量較低,表現(xiàn)出富輕稀土、弱負(fù)銪異常、輕重稀土分餾明顯的特征;成礦元素w含量極高,ba/rb、ni/co、rb/sr值普遍較低,顯示其巖漿結(jié)晶分異不充分。從成因上看,大神山花崗巖為i型花崗巖,形成于揚(yáng)子地塊與華夏地塊強(qiáng)烈會聚之后的后碰撞晚造山階段,可能是幔源巖漿底侵與下地殼局部熔融所形成的幔、殼混熔巖漿不斷演化的結(jié)果。

淡色花崗巖具有相對窄的sio2變化范圍(70.5%～75.5%),且相同sio2時淡色花崗巖具有相對高的al2o3(>13.5%)含量和相對低的tfeo+mgo含量(<2.5%).這些巖石化學(xué)特征反映了淡色花崗巖較普通花崗巖具有較低的熔融溫度和較少分離結(jié)晶作用影響.據(jù)此,提出有效區(qū)別淡色花崗巖與普通花崗巖的al2o3-sio2和tfeo+mgo-sio2判別圖.本文報(bào)道了蚌埠地區(qū)荊山-涂山-螞蟻山侏羅紀(jì)花崗巖侵入體的主要元素組成,并通過對比其與高喜馬拉雅淡色花崗巖的礦物學(xué)和巖石化學(xué)特征,判定蚌埠荊山-涂山-螞蟻山巖體為一淡色花崗巖帶.蚌埠淡色花崗巖的mg#值較低,與高喜馬拉雅淡色花崗巖類似,指示其源區(qū)為華南俯沖陸殼在地殼深度、低溫脫水熔融的成因.

個舊地區(qū)是我國的超大型的錫銅多金屬礦集區(qū),其錫礦床規(guī)模居我國及世界首位.個舊地區(qū)巖漿巖廣泛發(fā)育,其中花崗巖在該地區(qū)分布最為廣泛.在大量參閱前人研究成果及認(rèn)真觀察巖體的野外地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上,文章擬從巖石學(xué)及巖石地球化學(xué)的角度嘗試性探討個舊花崗巖的形成原因.

1引言青海省剛察縣泉吉地區(qū)位于南祁連造山帶,區(qū)內(nèi)出露了大量的中酸性侵入巖,以花崗巖為主,主要呈巖株?duì)钚问疆a(chǎn)出,整體呈北西西向或近東西向展布,與研究區(qū)構(gòu)造線方向基本一致。由于工作條件艱苦、分析設(shè)備精度不高等問題,研究區(qū)中酸性侵入巖研究程度較低。前人依據(jù)k-ar測年方法測得巖體侵入年齡為泥盆紀(jì),但對于該結(jié)果仍有爭議。筆者依托1:5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目,采用la-icp-ms鋯石u-pb定年測試方

大別地塊北緣、合肥盆地南緣的侏羅系鳳凰臺組()底部沖積扇礫巖中發(fā)現(xiàn)花崗巖類礫石,占礫石體積的5%~10%.對精選出的兩個花崗巖礫石樣品中鉀長石、黑云母、角閃石和全巖進(jìn)行rb-sr同位素測定,利用等時線定年方法計(jì)算,獲得(428±20)和(430±54)ma兩個年齡,表明侏羅紀(jì)大別山物源區(qū)曾發(fā)育早古生代花崗巖類巖漿侵入巖.根據(jù)巖石地球化學(xué)分析判別它們具有碰撞后隆升花崗巖的成因特征.

薄竹山花崗巖體分兩期侵入,第一期巖石類型主要為中粒黑云母二長花崗巖,sio2含量介于64.82%～72.01%,平均68.72%,總堿度k2o+na2o=5.51%～8.2%,平均6.92%,a/cnk平均1.14,富集rb、u、th等微量元素和輕稀土元素,中等的eu負(fù)異常,δeu=0.37～0.55,屬過鋁質(zhì)花崗巖,主要形成于同碰撞階段;第二期主要為細(xì)粒二長花崗巖,sio2含量變化范圍75.94%～76.89%,平均76.33%,總堿度k2o+na2o=7.58%～8.82%,平均8.22%,a/cnk-a/nk圖上主要落在準(zhǔn)鋁質(zhì)范圍,微量元素nb、ta、y富集,顯著虧損sr、ba,強(qiáng)烈的eu負(fù)異常,δeu=0.06～0.11,形成于板內(nèi)的伸展環(huán)境。第二期花崗巖ba、sr虧損明顯,這與強(qiáng)烈的eu負(fù)異常相對應(yīng),說明第二期花崗巖經(jīng)歷了高度演化。

對東準(zhǔn)噶爾北緣造山帶內(nèi)花崗質(zhì)巖石以巖石地球化學(xué)特征為主的對比研究發(fā)現(xiàn),該區(qū)主要存在兩類花崗質(zhì)巖石:造山帶鈣堿性花崗巖類和富堿花崗巖類。部分鈣堿性花崗巖與新疆北部的埃達(dá)克質(zhì)巖具有相似的巖漿親和性,而富堿花崗巖更多的表現(xiàn)出堿性花崗巖的巖石地球化學(xué)特點(diǎn)。兩類花崗質(zhì)巖石分別產(chǎn)于大陸碰撞造山帶造山演化的俯沖環(huán)境和陸內(nèi)后碰撞環(huán)境,并且在空間上并存于同一造山帶演化體制內(nèi)。鈣堿性花崗巖即出現(xiàn)在大陸造山帶演化的俯沖造山階段,也產(chǎn)出于陸內(nèi)后碰撞階段,富堿花崗巖是后碰撞環(huán)境伸展時期的標(biāo)志產(chǎn)物,標(biāo)志著碰撞造山運(yùn)動的結(jié)束。鈣堿性花崗巖構(gòu)造環(huán)境的多樣性可能初步印證了具有大型斑巖成礦潛力的卡拉先格爾和iocg成礦作用的老山口南東一帶成巖成礦構(gòu)造環(huán)境的差異。

結(jié)合石平川地區(qū)鉀長花崗巖的空間分布、巖相學(xué)、巖石地球化學(xué)特征以及礦體分布特征,分析了鉀長花崗巖與成礦的關(guān)系,認(rèn)為鉀長花崗巖為該區(qū)的主要控礦因素之一,為直接的找礦標(biāo)志,為該區(qū)的找礦提供了重要的依據(jù)。

華北板塊北緣出露的中元古代晚期花崗巖主要為黑云母花崗巖和二長花崗巖,化學(xué)上富sio2和k2o,貧feo、cao、mgo和tio2,a/cnk平均大于1.1,具過鋁質(zhì)花崗巖特征。微量元素nb、sr、p、ti相對虧損,而rb、k、ta、nd相對富集;輕重稀土較強(qiáng)分餾,其(la/yb)n=6.61～64.31,負(fù)銪異常明顯,具有碰撞成因s型花崗巖特征?；◢弾r呈東西向帶狀展布,并與北側(cè)白乃廟(白乃廟群)和阜新舊廟(魏家溝巖群)中元古代古島弧鏈及開原蛇綠混雜巖帶平行,這表明該區(qū)中元古代晚期存在一個強(qiáng)烈的俯沖碰撞造山過程,這一碰撞造山事件為華北板塊在rodinia超大陸的拼合模式提供了最基本的制約條件。

對東天山黃山—鏡兒泉一帶黃山南、鏡兒泉、圖拉爾根溝三個過鋁花崗巖作了巖相學(xué)、礦物學(xué)、地球化學(xué)、sr-nd同位素和鋯石u-pb年代學(xué)研究。鋯石u-pbla-icp-ms原位定年測得黃山南巖體結(jié)晶年齡為259.9±1.4ma(mswd=0.86),圖拉爾根溝巖體結(jié)晶年齡為275.4±8.3ma(mswd=29),均侵位于二疊紀(jì)碰撞后伸展環(huán)境。三個過鋁花崗巖均具有低鍶同位素初始比值(i_(sr)=0.6969～0.70396)、高ε_(nd)(t)值(+5.5～+7.2)以及年輕的虧損地幔單階段模式年齡(t_(dm)=0.48～0.56ga),表明其巖漿源區(qū)均為來源于虧損地幔的新生地殼巖石。這種新生地殼巖石可能為偏酸性的火山巖。三個巖體的礦物學(xué)和地球化學(xué)可分為兩類:一類以黃山南白云母花崗巖為代表,為強(qiáng)過鋁花崗巖(a/cnk>1.1),強(qiáng)烈虧損ba、sr和ti而富集cs、rb和k,具有高的rb/sr(2.03～14.5)和al_2o_3/tio_2(110～1592),低的nb/ta(3.24～6.76)比值,其稀土元素配分曲線呈"v"字形,顯示強(qiáng)烈銪虧損(eu/eu~*=0.04～0.55),表明這類巖體的直接源巖以泥質(zhì)巖為主。另一類以圖拉爾根溝二云母花崗巖為代表,為弱過鋁(1<a/cnk<1.1)花崗巖,虧損nb、ta和ti而富集rb、ba和k,具低的rb/sr(0.44～0.69)、al_2o_3/tio_2(135～205)和較高的nb/ta(12.8～18.4),其稀土元素配分曲線向右陡傾斜,銪負(fù)異常不顯著(eu/eu~*=0.65～0.96),表明其直接源巖以碎屑巖為主。鏡兒泉巖體的巖石化學(xué)多變性表明,該巖體不同地段的巖漿分別來自以泥質(zhì)巖為主和以碎屑巖為主的源區(qū),來自兩種源區(qū)的巖漿在巖體結(jié)晶之前未能充分混均。黃山南巖體和圖拉爾根淘巖體中繼承性鋯石的志留、泥盆和石炭紀(jì)年齡表明,作為這兩個巖體直接源區(qū)的泥質(zhì)巖和碎屑巖可能是志留、泥盆和石炭紀(jì)新生虧損幔源巖石經(jīng)歷風(fēng)化—沉積旋回的產(chǎn)物。在碰撞后的二疊紀(jì)伸展階段,黃山—鏡兒泉一帶發(fā)生過幔源巖漿的內(nèi)侵,內(nèi)侵巖漿熱量造成了位于中-上部地殼新生幔源物質(zhì)部分熔融,形成了這一帶的過鋁花崗巖。