广西栗木花岗岩岩浆气—液分异作用与成矿作用-中国地学期刊门户网.PDF

第６３卷　 第 １期　　 地　质　论　评 　　　　 ＧＥＯＬＯＧＩＣＡＬＲＥＶＩＥＷ　　 Ｖｏｌ６３　Ｎｏ１ ２０１７年 １月 Ｊａｎ．　２０１７ 广西栗木花岗岩岩浆气—液分异作用与成矿作用 １） ２） １） １） 梁 磊 ，张玲 ，颜自给 ，董业才 １）中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，广西桂林，５４１００４； ２）中国地质科学院岩溶地质研究所，国土资源部／广西壮族自治区岩溶动力学重点实验室， 广西桂林，５４１００４ 内容提要：广西栗木花岗岩是华南地区具有代表性的含锡、钨、钽、铌矿的稀有金属花岗岩，发育一些紧密共生 但结构有明显差异的岩石。在岩相学研究的基础上，运用热动力学原理对这些特殊地质现象进行成因分析以了解 相应的岩浆演化过程，得出的结论构成了岩浆演化的动态证据链并相互印证，且与热动力学方程检验结论相吻合。 研究结果表明，气—液分异是稀有金属花岗岩最重要的成岩与成矿作用机制。当富水岩浆上升侵位时，岩浆发生大 规模的气—液分异作用，形成新的熔体相和大量夹带气相的气泡。新的熔体相因饱和水压Ｐ（ＨＯ）的突然降低而过 ２ 冷却结晶形成斑状结构岩石，气泡则上升迁移至不同部位，随后破裂再次发生气—液分异形成残余气流体和残余熔 体相。残余气流体进一步交代先结晶的斑状结构岩石形成蚀变带花岗岩，或者结晶形成伟晶岩。残余气流体还是 金属成矿元素迁移的主要载体，岩体内带的蚀变花岗岩型锡铌钽矿的成矿作用主要与残余气流体对花岗岩的自交 代作用有关，而岩体顶上带的岩脉型钨锡矿的成矿作用主要与残余气流体在围岩裂隙中的结晶作用有关。 关键词：稀有金属花岗岩；岩相学；热动力学；岩浆演化；气—液分异；成矿作用；栗木；华南 　　稀有金属花岗岩是与钨、锡、铌、钽等稀有金属 晓春，１９９２；覃宗光，２０１１）；林德松（１９９３）认为既与 矿床最为密切的花岗岩类型，又称富锂氟碱性花岗 结晶分异有关，也与花岗岩自交代有关；还有的认为 岩，普遍发育由不同岩石组成的岩相分带和蚀变分 是岩浆通过不混溶为主的液态不混溶分离形成的 带。关于稀有金属花岗岩的成岩与成矿作用的关 （王艳丽等，２０１３）。栗木花岗岩中发育一些特殊的 系，主要有以下几种观点，一种观点认为成矿作用是 结构、构造以及一些紧密共生但结构有明显差异的 花岗岩受到流体交代的结果（胡受奚， 岩石，比如岩体中—深部普遍发育的粗斑细粒结构、 １９８６；袁忠信 等，１９８７；黄小娥和徐志华，２００５）；第二种观点认为 岩体顶部带非对称伟晶岩—细晶岩共生组合、岩体 是岩浆通过固—液结晶分异，在正岩浆阶段的后期 内部发育“层”状产出的伟晶—细晶花岗岩、细晶岩 形成残余岩浆或残余流体，残余流体在岩浆一热液 中具有似伟晶条带的水平韵律构造等等，这些地质 过渡阶段逐渐演化为成矿流体，最后在热液阶段成 现象与固—液结晶分异观点是矛盾的，用液态不混 矿（Ｂｕｒｎｈａｍ，１９９４；甘晓春，１９９２；朱金初，２００２， 溶分离的观点也不如用岩浆的气—液分异解释更合 ２０１１；陈骏等，２００８）；第三种观点认为成岩和成矿作 理。Ｓａｋｕｙａｍａ（１９７９）的气—液分异的实验表明， 用主要是岩浆通过不混溶为主的液态分离形成的 气—液分异产生的气泡可使碱金属在气泡中富集并 （王联魁等，１９８３，１９９７；李建康等，２００８）。这些成 随气泡在岩浆中上升迁移。尽管如此，岩石学家对 岩成矿作用观点看似颇为对立。因此，深入探讨岩 气—液分异在岩浆演化及成岩、成矿作用中的地位 浆演化作用与成矿作用的关