含矿岩体及主量、微量元素特征判别标志

2025-03-26 04:54:30

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回答1：

对产于大陆碰撞造山带环境的斑岩型铜钼金或钨锡矿的含矿岩体、矿化蚀变、地球化学，以及矿床形成的构造背景特征等方面，总结出诸多新的认识（陈衍景等，2002；侯增谦，2004；毛景文等， 2007；胡瑞忠等，2008；曾庆栋等，2009；张旗等，2009a）。

下面以小兴安岭东南的鹿鸣—兴安—前进地区为例，早期含钼似斑状二长花岗岩总体上表现出中高硅（SiO₂: 66.96%～70.96%）、富碱质（NK: 7.54%～8.39%、相对富钠Na₂O>K₂O）、富铝（Al₂O₃: 14.09%～15.41%）和低钛（TiO₂: 0.18%～0.46%）、低钙（CaO: 1.72%～2.50%）、低镁（MgO: 0.40%～0.94%）的碰撞后陆内岩浆岩－构造组合特征（表4-2）。在Na₂O+K₂O-SiO₂图和AFM图（图略）中岩石均落入靠近亚碱性岩区的钙碱性岩区。在判别岩石含铝性的A/CNK-A/NK图（图4-8）中，岩石落入过铝质—偏铝质岩石区。在K₂O-SiO₂图（图4-8）中均落入高钾钙碱性岩区。

图4-8 早中生代花岗岩A/CNK-A/NK图和K₂O-SiO₂图

表4-2 早中生代花岗岩岩石化学成分（w_B/%）

续表

中期含矿二长花岗斑岩与不含矿二长花岗斑岩相比，以高SiO₂（SiO₂: 69.94%～82.14%）、富碱质（NK: 6.69%～8.38%、相对富钾且K₂O>Na₂O）及富铝（Al₂O₃: 8.63%～14.88%）低钛（TiO₂:0.03%～0.59%）、低钙（CaO: 0.38%～1.42%）、低镁（MgO: 0.03%～1.54%）为特征而相区别（表4-2）。在A/CNK-A/NK图（图4～8）中，岩石大多落入过铝质岩石区，在K₂O-SiO₂图（图4-8）中落入高钾钙碱性岩区为主，少量钙碱性岩区。含钼二长花岗斑岩稀土元素总量（ΣREE）低，为55.70 ×10^-6～118.61 ×10^-6，轻重稀土比值（LR/HR）为6.96～10.42，为轻稀土富集，δEu为0.63～0.91，为铕中等－基本无亏损型。稀土配分曲线总体上呈左陡右缓的不对称右倾的“海鸥”型（表4-3、图4-9）。

晚期含矿正长花岗岩总体上表现为高硅（SiO₂: 67.22%～67.80%）、富碱质（NK: 8.48%～8.91%、相对富钾且K₂O >Na₂O）、富铝（Al₂O₃: 15.28%～16.04%）和低钛（TiO₂: 0.20%～0.22%）、低钙（CaO:0.60%～1.15%）、低镁（MgO: 0.32%～0.85%）的特征（表4-2）。在A/CNK-A/NK图（图4-8）中，岩石大多落入过铝质岩石区，在K₂O-SiO₂图（图4-8）中大多落入高钾钙碱性岩区，部分落入钾玄岩区。含矿岩石的稀土（ΣREE）总量为829.00 ×10^-6～980.70 ×10^-6，轻稀土元素（LREE）为744.51 ×10^-6～904.00 ×10^-6，重稀土元素（HREE）为44.77 ×10^-6～47.54 ×10^-6,LREE/HREE比值为15.66～19.77，δEu为0.17～0.22，为铕强负异常型（表4-3），其稀土总量、轻重稀土含量明显高于不含矿正长花岗岩，与区域上的非含矿正长花岗岩的稀土配分曲线形态总体上基本相似（图4-9），但含矿正长花岗岩的稀土曲线位于不含矿岩体上方，说明含矿岩体更为富集稀土元素的特点。

表4-3 早中生代花岗岩稀土及微量元素分析结果

续表

图4-9 岩石稀土元素配分曲线图

[球粒陨石标准化数据分别引自Boynton（1984）]

在哈克图解（图4-10）中，含矿岩体与非含矿岩体的主要常量元素之间构成了较好的线性关系，可能说明了其岩体成因之间的关联性，随SiO₂含量逐渐升高，岩石的Al₂O₃、TiO₂、CaO、TFeO、MgO、P₂O₅等含量呈线性降低，而Na₂O、K₂O与SiO₂线性关系不很明显，这说明了岩石的富碱特征的复杂性，可能是分离结晶作用与后期热液作用双重作用的结果。

含矿与不含矿似斑状二长花岗岩、二长花岗斑岩、正长花岗岩的稀土元素标准化配分曲线形态基本相似（图4-9），说明了其岩浆物质来源上的相似性，但含矿正长花岗岩的轻稀土元素更加富集， δEu亏损更明显，表现出岩浆分异演化的特征。

小兴安岭东南地区早中生代强烈的岩浆－热液活动提供了重要的热动力驱动来源的同时，对区内成矿元素的活化、运移和富集成矿起到了重要作用。含矿似斑状二长花岗岩岩体的成矿元素Mo含量66.76 ×10^-6～369.15 ×10^-6,Cu为38.18 ×10^-6～339.60 ×10^-6，明显高出区域上的似斑状二长花岗岩（0.50 ×10^-6～1.49 ×10^-6）值，Pb为13.74 ×10^-6～15.80 ×10^-6, Zn 为42.42 ×10^-6～44.50 ×10^-6。含矿二长花岗斑岩中成矿元素Mo含量为128.31 ×10^-6～1254.35 ×10^-6, Cu 为46.40 ×10^-6～254.65 ×10^-6，明显高出区域上的非含矿岩体，含矿正长花岗岩中成矿元素Pb为1363.90 ×10^-6～5720.27 ×10^-6,Zn为646.80 ×10^-6～3261.60 ×10^-6，明显高出非含矿岩体，Cu为20.70 ×10^-6～39.10 ×10^-6，也高出非含矿岩体（表4-3）。

图4-10 早中生代花岗岩哈克图解（图例同图4-9）

在K₂O-K₂O/Na₂O图（图4-11）中，含矿岩体的K₂O含量、K₂O/Na₂O 比值明显高于不含矿岩体。在Sr-Yb图（图4-12）中，较好地区分出含Mo二长花岗斑岩和含PbZn正长花岗岩，前者为低Sr低Yb类的喜马拉雅型花岗岩，后者为低Sr高Yb的南岭型花岗岩（张旗等，2009a），而不含矿的似斑状二长花岗岩、正长花岗岩总体上表现出低Sr高Yb区，为南岭－浙闽型花岗岩，少数为低Sr低Yb类的喜马拉雅型花岗岩和高Sr低Yb类埃达克型。以上说明在该地区可以利用花岗岩的Sr、Yb含量来较好地判别出含矿与不含矿岩体。

图4-11 早中生代花岗岩K₂O-K₂O/Na₂O图

图4-12 早中生代花岗岩Sr-Yb图

（据张旗等，2009）

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