甘肃金川Ⅱ号岩体辉石地质意义.pdfVIP

增刊 矿物学报 55 甘肃金川II号岩体辉石的地质意义 陈列锰1”，宋谢炎1，聂晓勇1，一，周国富1，刘世荣1，郑文勤1，李士彬1，2 (1．中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室，贵州贵阳550002；2．中国科学院研究生院，北京100049) 金川铜镍硫化物矿床是仅次于加拿大SOd— 2007)。 bury和俄罗斯Noril’sk—Talnkh的世界第三大在由于不同研究者上述岩浆结晶温压计算结 采镍矿，聚集了我国60％以上的可利用镍金属 果差异较大；矿物岩石化学成分之间的关系内 储量和约50％的PGE储量，并且仍有不小的找在控制因素及成因含义尚不明确。本文试图通 过辉石矿物化学研究，不仅为金川岩体母岩浆 矿潜力(汤中立等，1995；宋谢炎等，2005)。然 而，赋存金川铜镍硫化物矿床的岩体只有1．34 为拉斑玄武岩浆提供了新的证据，证明了金川 Km2，在如此小的岩体中聚集这样大量的铜镍硫 岩体经受过富钙岩石的混染，还进一步厘定了 化物，其成矿模式和成矿环境受到中外地质学 金川岩体辉石的结晶温度，并分析讨论辉石中 的类质同像置换关系。 家密切关注。汤中立院士(1990，1995)研究认 为岩浆演化过程和硫化物熔离均发生在深部岩 金川岩体的主要岩相包括纯橄岩、含二辉橄 浆房，提出了“岩浆深部分异一熔离，依次贯入” 榄岩、二辉橄榄岩、橄榄二辉岩、二辉岩等五个 的成岩成矿模式。Chai等(1992)则认为金川岩岩相，单斜辉石和斜方辉石为各岩相中主要造 体是大型侵入岩墙的根部，为原地岩浆分异和 岩矿物，单斜辉石含量一般高于斜方辉石。矿 硫化物熔离的产物，并且通过分析岩体中FeO 物间的结构关系表明主要造岩矿物的结晶顺序 和其他氧化物直接的关系，计算得到金川母体 为：橄榄石一斜方辉石一单斜辉石一斜长石(图 岩浆是高镁拉斑玄武质岩浆，橄榄石成分也证 1)。电子探针成分分析表明单斜辉石的TiO：、 明金川岩体母岩浆为玄武质的(Chusi等， 2004)。国内学者计算表明金川岩体成岩温度 范围在996—1884℃，成岩压力在l一20kbar之 间(苟国朝等，1990；吴志勇等，1992；徐庆生等， 量普遍低于单斜辉石，依次为：0．16％一 1994)，如此大的温度和压力范围显然存在不少 的相互矛盾。而Yang等(1998)和Dewaal等 (2004)利用铬铁矿和橄榄石中多相包裹体的相 平衡关系以及熔浆热力学计算，得到岩体的成 A1203呈良好的相关性。两种辉石较低的Ti02、 岩温度在1000—13200c之间，岩浆房深度在4— 15 km的深度。微量元素和同位索研究则暗示 Ti02关系图解和单斜辉石wAl．wAl关系图解均 岩浆演化过程中有壳源物质加入，并对硫化物 显示母岩浆为拉斑玄武岩浆。根据Morimoto等 (1988)提出的辉石分类命名方案，金川岩体的 熔离的重要贡献(Song等，2006；Lehmann等， 基金项目：国家自然科学基金(编号40730420)；中国 科学院“百人计划”项目 14．5一15．2)(图2)。 作者简介：陈列锰，男1981年生，博士研究生，地球化学专业，研 究方向：矿床地球化学 通讯作用：宋谢炎，男，1962年生，研究员，岩石与矿床地球化学专 石相比，金川岩体斜方辉石和单斜辉石中的En 业．E-mail：songxieyan@rip．gyi昏∞．cn 变化范围较小，说明金川岩体岩浆分异程度较 56 矿物学报 2007熊 图1 金川II号岩体辉石典型显微结构图 Cpx：单斜辉石；Opx：斜方辉石；01：檄榄石；PI：斜长石 低。特