内蒙古敖仑花斑岩型钼矿床岩浆演化及成因与探讨.pdfVIP

矿床地质 2014笠 MINERALDEPOSITS 第33卷增刊 内蒙古敖仑花斑岩型钼矿床岩浆演化及成因探讨 邹 滔1，王玉往2，王京彬1 100012) (1有色金属矿产地质调查中心，北京100012；2北京矿产地质研究院，北京 敖仑花斑岩型钼矿床位于大兴安岭南段西拉木伦河断裂北侧，是西拉木伦河钼铜多金属矿集区内一个 大型钼矿床。近年来多名学者对该矿床的矿床地质特征、成岩成矿年代学、岩石地球化学的方面进行了相 床的岩浆岩类型、侵位序列、年代学、岩石地球化学等内容，由此对该矿床的岩浆演化及成因特征进行探 讨，建立该矿床岩浆演化模型。 1矿区岩浆岩及侵位序列 敖仑花矿区出露的岩浆岩以燕山期早期的中酸性侵入岩为主，产出形态为岩株和脉岩两类。岩株有敖 仑花岩体及花岗闪长斑岩小岩株，矿区脉岩类型相对较多，主要有：花岗闪长斑岩．I、花岗闪长斑岩一II、 花岗闪长斑岩一III、石英斑岩、流纹斑岩、英安斑岩、闪长玢岩以及辉绿岩。从矿区岩浆岩的切割关系以及 年代学研究结果显示，我们可以建立较详细的岩浆岩侵位序列图(图1略)。 2岩浆岩成因类型划分 本文据矿区侵入岩的岩石学、岩石地球化学及岩浆岩侵位序列等特征，将矿区主要侵入岩分成以下3 种成因类型。 (1)花岗闪长斑岩类，岩石类型主要为花岗闪长斑岩，以敖仑花岩体为主，包括其后的3期花岗闪 长斑岩和花岗闪长斑岩小岩株，属于高钾钙碱性I型花岗岩系列；稀土元素配分曲线均呈右倾负斜率轻稀 土富集型，铕异常不明显；以高sr，低Y、Yb为显著特点，同时具有相似的Sr、Nd、Pb同位素组成。 (2)酸性脉岩类，其岩石类型主要为石英斑岩和流纹斑岩，以低sr高Y、Yb为显著的特点，富集 素。 (3)后期中基性脉岩类，岩石类型较多，有英安斑岩、闪长玢岩、辉绿岩等，呈现由中酸性的英安 斑岩向基性的辉绿岩过渡，岩石系列由钙碱性向钾玄岩转变，稀土元素均为右倾轻稀土元素富集型，弱负 强元素(HFSE)。 3岩石成因探讨 3．1花岗闪长斑岩类的成因 地球化学性质上，敖仑花矿区花岗闪长斑岩类具有与埃达克岩相似的特征；以及该类岩石均具有大离 子亲石元素的显著富集和Nb、Ta负异常的特征，其产出位置及形成时代也排除了洋壳俯冲的可能性，因 496 矿 床 地 质 而这可反映其源区具有陆壳物质的特征(秦江锋等，2005)。Sr、Nd同位素方面，该系列岩石表现为较低 62～0．705 的初始Sr(ISr：0．704 702～947 Ma)，显示其形成与地幔关系比较密切；Pb同位素方面，该系列岩石的铅同位素数值投点位于地 浆岩年龄均小于300Ma，与刘伟等(2007)的研究一致，表明下地壳源区几乎不存在前寒武纪岩石，进一 步显示该类花岗岩源区具有初生地壳物质的性质。在敖仑花岩体中大量具有显著岩浆混合特征的暗色微粒 包体的发现(邹滔等，2012)，表明敖仑花岩体形成过程中发生过壳幔岩浆混合作用，进而也指示该区域 内幔源岩浆底侵作用的存在。因而，敖仑花矿区花岗闪长斑岩类形成过程可能为：来自幔源的玄武质岩浆 的底侵作用促使该区域地壳的垂向增生，使地壳厚度加大，同时也使下地壳位置保持高热状态(续海金等， 2003)，致使具有初生地壳物质性质的下地壳的重熔，经历演化分异形成具有高Sr、低Y特征的花岗闪长 质岩浆。另外，因为花岗质岩浆和底侵的玄武质岩浆之间的差异，导致了深部岩浆的翻腾(贺敬博等，2011)， 从而引起2种岩浆混合，进而形成暗色包体和花岗闪长斑岩脉。 3．2酸性脉岩类的成因 在岩石地球化学及同位素特征上，与花岗闪长斑岩类具有显著区别。张旗等(2008)认为非常低sr 间，稀土配分曲线和微量元素蛛网图与张旗等(2008)提出的非常低sr高Y的花岗岩一致；研究认为， 地壳或者压力较低的中地壳，显示与敖仑花岩体的区别。一般认为，花岗质岩浆的黏性大，使得岩浆演化 理论并不适应于花岗质岩浆(张旗等，2008)，而主微量具有明显高分异的特征显示该类岩石可能不会是 由敖仑花岩体源区直接演化的结果。Sr、Nd同位素进一步表明酸性脉岩类与敖仑花岩体源区也是存在差异 的。在稀土元素配分曲