广西巴马透闪石玉的矿物学特征及矿床成因研究

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作者陆俐合
单位桂林理工大学
来源桂林理工大学
出版年2025
摘要
本文以桂西巴马透闪石玉矿床为研究对象,通过偏光显微镜、扫描电镜、激光拉曼光谱、X射线粉晶衍射、电子探针及质谱仪等多维度技术手段,系统揭示其矿物学特征、地球化学行为及成矿过程,取得以下认识:(1)基础物性及矿物学特征:巴马透闪石玉呈青白色-灰绿色,具半透明-透明特征,蜡状至弱油脂光泽,摩氏硬度5.8~6.5之间,相对密度为2.80~2.90,折射率约1.61。透闪石结晶度达0.952(基于673cm-1拉曼峰半峰宽及XRD分析),高于新疆和田玉,与俄罗斯白玉相近。矿物组成以透闪石为主(含量大于95%),含少量磷灰石、滑石、透辉石、石英及钠长石等。显微结构以变晶结构为主,具体表现为鳞片状纤维变晶结构、显微纤维状变晶结构、显微隐晶质-束状变晶结构以及次生填充-交代残余结构。(2)地球化学特征:透闪石玉稀土元素(REE)含量低于辉绿岩,与灰岩、大理岩相近,具Ce和Eu负异常。透闪石玉87Sr/86Sr值为0.7070,介于大理岩(0.7068)与石灰岩(0.7074)之间。透闪石玉、灰岩及大理岩的87Sr/86Sr值与Sr含量呈非线性关系,但与辉绿岩、阳起石玉及石英岩存在显著线性关联,揭示成矿热液主要受辉绿岩贡献,同时混入深部地壳高87Sr/86Sr流体。透闪石玉微量元素配分曲线与灰岩、大理岩高度相似,表明其物质来源与碳酸盐岩密切相关;稀土元素配分模式与灰岩一致,进一步支持石灰岩为REE主要来源。(3)综合巴马透闪石玉矿床岩石的矿物学、地球化学和Sr同位素特征及地质证据,提出巴马透闪石玉为接触交代型岩浆热液成因:辉绿岩沿构造裂隙侵入石灰岩,诱发石灰岩热变质形成大理岩,并导致局部熔融,释放Ca2+和CO32-(CO32-抑制Sr迁移)。岩浆热液与深部地壳流体混合,驱动滑石化-透闪石化蚀变,伴随Sr及轻稀土元素(LREE)的带入。CO32-络合作用主导REE整体迁移,分馏效应微弱,透闪石玉继承灰岩的REE分配模式。在200~300℃,弱还原环境条件下,热液体系中Si O2与Ca2+、Mg2+结合形成透闪石-阳起石组合。本文首次阐明桂西碳酸盐岩-辉绿岩系统下透闪石玉的协同成矿机制,揭示成矿物质多源性特征,为桂西非典型接触带型透闪石玉矿床研究提供理论支撑。

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