四川省冕西岩体中北段煌斑岩成因及其与铀矿化关系摘要
冕西花岗岩位于康滇地轴北段,岩体中发育有大量铀矿化点带,铀矿化主要产于花岗岩内部和花岗岩外接触带附近,矿化类型以煌斑岩脉型铀矿化为主。该矿化类型特点是铀矿化赋存于煌斑岩脉中,严格受沿断裂充填的煌斑岩脉控制,与我国已知中基性岩脉铀矿化特征不同。本文针对这一重要科学问题,对区内煌斑岩地质学、地球化学性质进行分析,探讨煌斑岩成因及其与铀矿化关系,取得的主要成果如下:康滇地轴北段冕西岩体中北段存在两类煌斑岩,它们在岩石学特征、产出位置及规模、放射性异常情况、地球化学特征均存在较大差别,分别称为正常煌斑岩及矿化煌斑岩。正常煌斑岩脉主要为闪斜煌斑岩、云斜煌斑岩或云煌岩,其产出规模及范围较大,放射性含量正常;矿化煌斑岩主要为云斜煌斑岩和闪斜煌斑岩,以云斜煌斑岩为主,绢云母化、绿泥石化发育强烈,矿化煌斑岩主要产于各铀矿(化)点,岩脉多为短轴状,枝状分叉等,形态不规则,沿走向、倾向变化大,铀矿化严格受煌斑岩脉控制,煌斑岩都具有高的铀量,部分可达工业品位。两类煌斑岩在形成过程中发生了液态不混溶现象,岩石中发育有石英和碳酸盐(方解石)的眼球体,局部地段有石英脉充填其中。煌斑岩总体上为一种高碱、富K,富Ti,K2O﹥Na2O,K2O变化大,低MgO和CaO的基性—超基性岩脉,分离结晶程度高。矿化煌斑岩与正常煌斑岩相比其Na2O含量较低,K2O有明显的增高,分异程度更高。矿化煌斑岩属钾质—超钾质煌斑岩,正常煌斑岩属钙碱质煌斑岩,矿化煌斑岩在形成过程中有钾质的带入。两类煌斑岩过渡元素分配模式同为幔源“W”型;岩石富集大离子亲石元素(LILE)(K,Rb,Ba),亏损高场强元素(HFSE)(Nb,Ta,Zr,Hf),矿化煌斑岩相对富集流体中活动性较强的元素(Y、Yb、Rb),显示矿化煌斑岩更具有流体活动的特征,氧化性更强;正常煌斑岩稀土元素分配模型为右倾轻稀土富集型,δEu值为0.08~0.84,矿化煌斑岩稀土元素分配模型呈“M”型,δEu值为0.28~0.48,表明区内煌斑岩为交代富集地幔部分熔融的产物,矿化煌斑岩受流体作用改造作用明显。煌斑岩地质及地球化学特征显示区内两类煌斑岩为不同阶段或不同期次煌斑岩,矿化煌斑岩形成较晚,区内煌斑岩不是冕西花岗岩结晶分异的产物,两者并不同源。煌斑岩形成于喜山期走滑剪切—拉张,地壳减薄的动力学机制。软流圈地幔上涌,熔体交代地幔形成的富集型地幔发生部分熔融,岩浆沿断裂带上升侵入至冕西岩体中形成正常煌斑岩。矿化煌斑岩是在晚期(阶段)高度分异并发生岩浆液态不混溶(气-液分离),强烈流体作用下的产物,富钾、钛、钇、磷,富挥发分。区内煌斑岩与铀矿化关系推断为源自交代富集地幔富的钾质基性岩浆发生液态不混溶(气-液分离),进一步分异,形成更富钾、铁、钛、挥发分(F、Cl、CO2和H2O)的岩浆,该套岩浆在上升过程中挥发分物质F、Cl等提高了花岗岩中四价铀的溶解度,与之共同组成铀的氟、氯络合物,铀氟氯络合物与煌斑岩基性岩浆共同组成成矿流体。深部还原环境形成的碱性成矿流体沿断裂构造运移至地表,在降温降压、氧逸度升高的情况下铀氟氯络合物由于氧化还原条件及流体酸碱性的改变而快速沉淀形成钛铀矿。源自交代地幔的矿化煌斑岩基性岩浆在成矿过程中起到流体中矿化剂的作用,铀一直在该流体中富集迁移沉淀成矿,铀矿化并没有超出煌斑岩脉内部范围,严格受矿化煌斑岩脉的控制,与我国华南地区中基性岩脉成矿特征及成矿机制并不一致。
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