新疆图拉尔根基性—超基性岩体中基性包体的特征及成矿意义

查看详情 浏览次数:1
作者王于健
来源中国地质大学(武汉)
出版年2014
摘要
图拉尔根铜镍矿区位于康古尔—黄山韧性剪切带的北东缘,是硫化物深部熔离成矿作用为主,就地熔离、热液叠加成矿作用为辅的岩控型岩浆矿床。矿床侵位于中泥盆统大南湖组(D2d)的一套变质细碧角斑质海相火山碎屑岩建造中。图拉尔根杂岩体由三个岩体组成,其中I号岩体分异良好,是主要的赋矿岩体。该岩体的角闪辉橄岩相中伴生了较多的中基性包体。这些包体特征与寄主岩差别截然,根据其岩相特征和含矿特征,可大致将其分为两大类:含矿辉长岩包体和不含矿斜长岩包体。包体与寄主岩之间一般都具有截然的接触关系,并且在岩石学,岩、矿相学,地球化学以及矿物化学等方面都明显区别于寄主岩相的特征。然而,前人对于这种赋存于超基性岩体中的基性程度略低的包体的成因特征以及矿化机制研究非常薄弱。本文针对不同种类的包体及其寄主岩进行了系统的取样研究,对其岩、矿相学,岩石学,矿物学,主、微量元素和铂族元素等地球化学方面进行深入分析,取得了以下认识:①包体的寄主岩主要是角闪辉橄岩。包体直径多在几到几十厘米之间。根据包体的岩性、形态和含矿性等特征,可将其大致分为两大类:含矿辉长岩包体(Bo)和不含矿斜长岩包体(Uo)。包体与寄主岩之间具有截然的接触关系。包体主要集中分布在400—500m深度范围内,Bo倾向产于矿化较好的地段,而Uo则主要分布在矿化较差的部位,表现包体与矿体之间一定程度的相关性。②Bo主要由大部分斜长石,部分单斜辉石、角闪石和少量黑云母构成。金属矿物含量较高。硫化物与暗色矿物直接接触,与斜长石之间则发育石英、碳酸盐矿物和绿泥石的环边。斜长石蚀变强烈,蚀变类型有钠长石化、黝帘石化、碳酸盐化、绢云母化等,暗色矿物的蚀变程度略低,蚀变类型以纤闪石化和绿泥石化为主。寄主岩受包体中气液组分的影响,蚀变较远离包体产区的岩相略强,且从寄主岩与包体的接触关系可以看出包体与寄主岩基本同时固结形成,即两者均处于液态或半固态。③Uo可分为两亚类,一类包体(Uo1)呈近椭圆及不规则团囊状。白色,以斜长石为主,直径多在几厘米左右。该类包体与寄主岩界线比较清楚;另一类(Uo2)由众多粒径1-5厘米的白色小团粒相对集中分布,构成一个边界不十分清楚的大团囊,小团粒同样以斜长石为主。Uo基本以斜长石为主,暗色矿物含量很少,矿化也相应较差。Uo2的形态特征排除包体是原始岩浆捕获的固态围岩的可能。④矿物化学显示包体中的斜长石以钠长石和更长石为主,是强烈脱钙作用(钠长石化)的产物。寄主岩中斜长石受到包体中气液作用的影响具有一定的钾长石化蚀变。Bo中斜长石相较于寄主岩中斜长石明显富集SiO2,略亏损Al2O3,Na、K、Ca成分受蚀变影响也与寄主岩中不同。包体中斜长石从晶形、颗粒大小、蚀变特征以及成分上与寄主岩中斜长石存在较大的差异。⑤ Bo与岩浆矿石的金属矿物组成类似,同样以磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿为主。但黄铜矿含量明显偏高,见后期热液成因的磁铁矿,并且含有一定的钛铁矿。Bo发育丰富的碳酸盐、石英和绿泥石等低温热液蚀变矿物,暗示了气水热液流体对Bo成矿的贡献。⑥包体中单斜辉石与寄主岩中单斜辉石特征类似,都属于透辉石和普通辉石,成分上也差别不大;两者中的角闪石也基本一致,均属于钙角闪石,且具有地幔源区。总体来说,包体中的暗色矿物与寄主岩中暗色矿物差别不大。⑦主量元素成分中,包体富集Ca、Al、Na、K,亏损Mg、Fe,与图拉尔根Ⅰ号岩体相反,两者形成共轭熔体对。图拉尔根Ⅰ号岩体是结晶分异作用的产物,而包体的形成过程存在岩浆混染作用。⑧包体和图拉尔根Ⅰ号岩体均亏损Nb、Ta,暗示陆壳混染作用或者洋壳俯冲。特征比值K/Rb,Nb/U,Ce/Pb比值一致表示包体受到了陆壳作用的混染,并受到较强程度的流体交代作用。⑨图拉尔根矿床各类矿石PGE与S的相关性图解显示,Bo的形成过程中受到气水热液流体的叠加作用;Pd/Ir,(Pt+Pd)/(Os+Ir+Ru+Rh)亦为Bo矿化具有气水热液叠加富集提供证据。⑩综合以上研究表明,陆壳混染携带的大量流体、挥发组分以及Ca、Al、Si成分对图拉尔根原始含矿岩浆中的已存在的硫化物熔滴进行叠加交代富集作用,由于温度、压力、熔体结构、挥发分以及氧逸度等因素的变化,使的原本均一的原始岩浆不稳定,发生岩浆液态不混溶作用,最终形成包体。原始含矿岩浆中硫化物本身的分布不均一性很可能是导致包体含矿性差异的原因。

@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)

京ICP备 05064591号 京公网安备11010802017129号

建议浏览器: 火狐、谷歌、微软 Edge、不支持 IE