文字| 奶酪派描述
编辑| 奶酪派讲解员
花岗岩作为地球陆壳的主要组成部分,在陆壳的演化和许多经济成矿带的形成中发挥着重要作用。
与花岗岩相关的矿床是铜、钼、钨和锡的重要来源。
此外,岩浆的来源、岩浆的物理和化学性质(P-T-fO2)以及演化过程(岩浆分异程度)影响花岗岩的成矿潜力和特定类型的矿床控制着成矿。关系。
一般来说,斑岩铜钼矿床与氧化岩浆伴生,而锡钨矿床与还原的、高度分异的长英质岩浆伴生。
白垩纪花岗岩在中国南方广泛分布,相关的岩浆热液矿床也很发育。在日本,这里是白垩纪矿化的重要地区,但尤其是锡矿化存在区域差异。
那么,不同地区的花岗岩有什么区别吗?哪里有品质好的花岗岩?
地质环境
古酒溪多金属矿区位于中国南方决明矿区,矿石总储量(锡、铜、铅、锌等)超过1000吨。
格举矿区由南北走向的格举断层隔开,分为东西两部分。
与锡多金属矿化密切相关的晚白垩世火成岩理论上在这两个地区分布广泛,但锡多金属矿床(马拉奇、松点、高松、老场、卡芳矿床大部分位于东部地区。另一方面,西部地区仅出现零星的小型铅锡矿体。
这意味着除了岩浆源之外的其他因素也可能影响锡矿化。
东亚主要结构单元简化图
个旧溪多金属矿区位于华南矿区西南边缘附近,发生与古太平洋板块或特提斯板块俯冲有关的多期弧岩浆作用。
个旧油田经过几个阶段与俯冲带重组相关的弧后地壳伸展,形成了广泛的锡和钨矿化。个旧矿区北临长江矿区,西临三江褶皱带。
面积约1600平方公里,该区地层为寒武系至第四系,晚三叠世至白垩系地层因燕山构造运动而出露。
中三叠统格子组和中三叠统法兰组是该区主要露头,其中格子组主要由碳酸盐岩组成(厚3000米),碳酸盐岩是矿床的主要岩石。
Farang组主要由碳酸盐岩、碎屑沉积物和层状镁铁质熔岩(厚1800-2800 m)组成。
个旧地区断裂发育,有北向的龙车河断裂、北东向的白沙逆冲断裂、南北向的个旧断裂等。
个旧断裂贯穿全区,将全区分为东西两部分。锡多金属矿床大部分位于东部地区,如Maraj、Pine Point、Gao Song、Lao Chang、Jia Fan等矿床。
格举花岗岩是华夏西亚地块西部最大的咸水岩石之一。
东部地区火成岩主要隐伏,如白沙池、马拉格-松树角、老厂-家房花岗岩侵入体,白沙村、北宝带、家房地区几乎无岩石出露。
西部地区火成岩以镁铁质、酸性、碱性岩露头为主,但以燕山期形成的花岗岩为主。
另外,西部地区还有龙岔河、神仙水花岗岩、甲沙辉长岩侵入体,个旧地区花岗岩分为斑岩和等花岗岩。
龙岔河和玛拉基-松州角岩体中的花岗岩属于斑岩型,白沙城、神仙水、老场-家房岩体中的花岗岩属于马粒岩型,甲沙岩体由辉长岩和黑云母组成。
岩浆的氧化还原状态
氧逸度对决定深成体的成矿潜力起着重要作用,一方面它控制着岩浆系统中可变元素的赋存,另一方面这些元素对岩浆的氧化还原状态有很强的影响。给。因此,岩浆的氧化还原状态通常与不同类型的矿化有关。
锡有两种主要价态(Sn2+和Tin4+),当氧逸度较低时,Sn2+形式的锡表现出不相容行为,并集中在残余岩浆中。
然而,锡以具有高氧逸度的Sn 4+ 形式存在,并且与早期结晶含钛矿物如黑云母、磁铁矿以及在残余岩浆中贫化的含钛矿物具有相容性。
由于Sn 2+ – 4+ – Sn主价态的转变发生在较窄的fO2范围内(FMQ=1.0~2.0),因此岩浆的氧化还原状态通常被认为与岩浆生成的氧化还原状态相同。成为关键锡沉积参数。
一般来说,页岩等层状材料本质上是还原性的,其氧逸度远低于FMQ 缓冲剂。
东部花岗岩被绘制为来自富含粘土的化石来源的熔体,这表明还原的氧化态可能是从石岩来源继承的。西部和东部花岗岩可能起源于不同氧逸度的岩浆。它比东部花岗岩具有更高的氧扩散程度。
岩浆分离
锡矿化通常被认为与高度分异的花岗岩有关,这些花岗岩最终在晚期岩浆热液中富集了锡。
总体而言,整个岩石中P2O5、TiO2、Mg、Sr、Cd/Si、Eu 和SiO#2 含量之间的负相关表明可能的分异相是镁铁质,如磷灰石、钛铁矿和黑云母。它是一种矿物和长石。
在演化指数图中,西部地区的花岗岩,尤其是龙岔河样品,与东部地区的花岗岩不同,分异程度较低。
在蜘蛛图中,东部地区的花岗岩比西部地区的花岗岩消耗了更多的Ba、Sr、P、Eu 和Ti 特征。
在稀土元素分布图中,东部地区花岗岩表现出明显的Eu异常。东部地区花岗岩的上述化学特征表明火成岩是高度演化的,而西部地区花岗岩则是岩浆岩。进化程度低的岩石。
格举矿区花岗岩主量、微量元素百分图
学者前期研究表明,一些具有相似物理化学性质的微量元素对,如Nb-Ta、Zr-Hf等,可能反映了岩浆分异程度。
同时,Nb/Ta 比值随着岩浆分异的进行而降低。随着岩浆流体相互作用的进行,Nb和Ta在高度演化的半透明花岗岩中分馏,Nb/Ta比值降低(小于5)。
e?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718265025&x-signature=bYyJx1l8SxyKybxIR2VjHOfVsZ4%3D\” alt=\”9a02da74b83547adb9b8461ce2257db3~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718265025&x-signature=bYyJx1l8SxyKybxIR2VjHOfVsZ4%3D\” />因此在高度演化的花岗岩熔体中,分馏结晶和水热变化会导致低Nb/Ta比,此外建议使用~5的Nb/Ta比值来区分含Sn-W的花岗岩和贫瘠的花岗岩。
Zr/Hf比是花岗岩熔体的另一个有效差异化指标,由于锆石是含有Zr和Hf的主要矿物,锆石的结晶会导致残余熔体中Zr相对于Hf逐渐耗尽。
在Nb/Ta与Zr/Hf图中,西区花岗岩的Nb/Ta和Zr/Hf比高于东区花岗岩,表明岩浆分化相对较低,与以往研究提出的成矿花岗岩场相距甚远。
全岩Rb/Sr比通常用于表示岩浆分馏的程度,西部地区花岗岩的Rb/Sr配比高于东部地区花岗岩,也表明花岗岩演化程度较低。
高度分馏可能是由于岩浆中的高F含量,实验数据表明,F的加入显著降低了花岗岩熔体的密度和粘度,从而增强了晶体沉降。
此外,硅酸盐熔体中F的增加可将固相线温度降低至450~550°C(4~5wt.%F),从而大大延长了岩浆分馏的持续时间。
与西区花岗岩相比,东区花岗岩云母F含量高,萤石广泛暴露,表明东区花岗岩富含F,这与磷灰石研究一致。
这些也与岩相学和野外观察一致,例如斜长石中的萤石内含物以及萤石与锡石共存。
Sn是一种不相容的元素,在花岗岩浆结晶过程中,尤其是氯含量低的深层侵入体中,Sn更倾向于留在熔体中。
根据云母的化学成分,格久区东部含锡隐蔽花岗岩Rb/Sr比高,氯含量低,促进了花岗岩岩浆中锡的富集。
还原分馏全铝岩浆中的挥发性成分(fO2≤Ni-NiO缓冲液)可以促进SnO的溶解度2,有利于Sn的提取和络合。
东区花岗岩的Li含量(>70 ppm)高于西区花岗岩,表明高挥发性成分可以改善葛久地区的Sn矿化。
④
●○岩浆温度○●
熔体中Sn富集的另一个关键因素是熔体温度:低温熔化(白云母脱水熔化)导致剩余矿物(如黑云母)中的Sn富集,而高温熔化(黑云母脱水熔化)导致Sn进入熔体。
先前的研究表明,锆石在岩浆中的溶解度对温度敏感,对其他参数不太敏感,因此岩浆的结晶温度可以通过整个岩石中Zr的浓度来估计。
花岗岩熔体的熔化温度由锆石饱和温度计估计,西部花岗岩样品的锆石饱和温度(754~855°C,平均820°C)略高于东部花岗岩(735~835°C,平均785°C)。
这与基于SiO的锆石钛温度计的计算结果一致,同时也和钛长英质岩石假设的活动如出一辙。
几乎所有这些都表明西部花岗岩的结晶温度略高,高温熔化(黑云母脱水熔化)导致Sn被分割成熔体,但是为什么西区没有大规模的锡矿床呢?
首先,西区花岗岩来源于熔体,与东区花岗岩相比,地幔衍生成分较多,贫粘土变灰岩源,不利于大规模矿化。
其次,与东区花岗岩相比,西区花岗岩具有更高的氧逸度,会增加黑云母和蝶岩的稳定性,导致源头残余矿物中锡的出现和熔体中的枯竭。
第三,Sn矿化通常被认为与高度分馏的花岗岩有关,西区花岗岩的演化程度低于东区花岗岩。
所以我们总体来看的话,西区花岗岩的岩浆来源和熔融条件与东区花岗岩不同,导致其成矿潜力存在差异。
⑤
●○地球动力学影响○●
葛久矿区位于华南区块西部凯西西亚区块,属于华南最南缘的EW走向晚白垩世火成岩和Sn-W矿化带。
然而,关于EW趋势的晚白垩纪岩浆作用,和相关矿床是否受到太平洋构造制度或特提斯构造制度的影响,仍然存在争议。
太平洋板块在大约125Ma时将其漂移方向从西南向西北改变,因此很难揭示EW趋势的晚白垩纪岩浆作用和伴生的矿床带。
而且由于新特提斯俯冲带距离华南区块较远,其影响此前并未得到足够的重视,最近越来越多的研究表明,华南区块受到太平洋和新特提斯构造体系的影响。
因此就有学者通过GPlates重建了东南亚的古地理位置,发现新特提斯海沟在白垩纪时期靠近华南区块。
越来越多的研究表明,新特提斯板块通过平坦俯冲在华南区块下方约125Ma开始俯冲,因此俯冲脊可以延伸得离俯冲带很远。
此外,在华南最南端发现了EW走向的晚白垩世火成岩带和Sn-W成矿带,该带平行于新特提斯板块的北俯冲,但垂直于古太平洋板块的西北俯冲。
根据另一批学者的成果,华南区块的构造结构转变为WNW-ESE定向的压,导致与延伸相关的岩浆作用停止。
考虑到中国南方的晚白垩世NS走向延伸和距离中国西南的长距离,我们倾向于以华南下方的新特提斯板块向北俯冲作为其地球动力学机制。
所以位于E-W成矿带的葛久矿区应与新特提斯构造结构有关,并且在特提斯俯冲期间,Gei久矿区西部花岗岩表现出比东部花岗岩更高的温度、氧逸度和地幔衍生成分。
如果你喜欢我的写的文章,麻烦请点个“关注”,欢迎在评论区与我一同探讨,愿世界和平。
END
版权声明:本文转载于网络,版权归作者所有,如果侵权,请联系本站编辑删除