曹華文 , 張壽庭 *, 王長(zhǎng)明 宋 欣 林進(jìn)展 , 李 冬

(1. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 地球科學(xué)與資源學(xué)院, 北京 100083; 2. 成都理工大學(xué) 構(gòu)造成礦成藏國(guó)土資源部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 四川成都 610059)

0 引 言

云南個(gè)舊錫銅多金屬礦床東區(qū)老卡巖體內(nèi)外,不同類型巖脈共伴生發(fā)育, 包括煌斑巖脈、花崗斑巖脈、細(xì)晶-偉晶巖脈等。煌斑巖脈是個(gè)舊雜巖體的重要組成部分, 且由于煌斑巖與殼幔作用及深部地幔部分熔融作用之間有著成因聯(lián)系, 能夠反映深部構(gòu)造巖漿作用、源區(qū)地球化學(xué)性質(zhì)及相應(yīng)的成礦作用等[1], 所以老廠煌斑巖脈的地球化學(xué)性質(zhì)研究,能夠提供 70～80 Ma期間個(gè)舊地區(qū)深部地球動(dòng)力學(xué)信息, 并對(duì)整個(gè)個(gè)舊雜巖體的成因演化提供必要的證據(jù)。

本文主要以個(gè)舊老廠地區(qū)迎風(fēng)山、羊壩底、仙人坡煌斑巖脈為研究對(duì)象, 對(duì)其開展巖石學(xué)和地球化學(xué)等方面的研究。在前人研究成果的基礎(chǔ)上, 探討區(qū)內(nèi)煌斑巖的成因、形成環(huán)境, 及其反映的深部動(dòng)力學(xué)信息等。

1 地質(zhì)概況及巖相學(xué)特征

云南個(gè)舊是世界級(jí)規(guī)模的超大型錫銅多金屬礦床, 其有色金屬總儲(chǔ)量超過(guò)1000萬(wàn)噸, Sn資源量超過(guò)200萬(wàn)噸[2], 是我國(guó)重要的Sn、Cu多金屬礦集區(qū)。個(gè)舊礦區(qū)位于華南及東南亞板塊、印度板塊交接部位附近。位于云南東南部上揚(yáng)子古陸塊與三江弧盆系接觸部[3](圖 1b)。其北部以彌勒-師宗斷裂與揚(yáng)子陸塊分界, 西南面以紅河斷裂與哀牢山斷塊毗鄰,南部為越北古陸。礦區(qū)內(nèi)斷裂、褶皺發(fā)育, 南北向個(gè)舊斷裂將礦區(qū)劃分為東西兩區(qū), 錫多金屬礦床(點(diǎn))多位于個(gè)舊東區(qū)。北北東向的五子山復(fù)式背斜及東西向的 5條壓扭性大斷裂(圖 1a)將東區(qū)礦帶自北向南分為馬拉格、松樹腳、老廠、雙竹和卡房五個(gè)礦田[5]。

礦區(qū)出露的地層主要為三疊系碳酸鹽巖、碎屑巖及基性火山巖等; 其厚達(dá)5000余m, 主要由上統(tǒng)火把沖組(T3h)、鳥格組(T3n), 中統(tǒng)法郎組(T2f)、個(gè)舊組(T2g)和下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組(T1y)、飛仙關(guān)組(T1f)組成(圖 1a)。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)亦十分強(qiáng)烈, 是該區(qū)形成大型、超大型礦床的重要條件之一, 其中燕山期花崗巖類分布最廣泛(圖 1a)?；桶邘r脈主要在個(gè)舊老廠東部出露(圖 1c), 圍巖地層為中三疊統(tǒng)個(gè)舊組(T2g)碳酸鹽巖。

目前地表見有 4條煌斑巖脈帶, 分別出露于迎風(fēng)山、羊壩底、仙人坡和干坡坡, 巖脈主要受北東向斷裂控制, 沿走向呈斜列式斷續(xù)出現(xiàn), 傾向變化較大, 傾角50°～80°。煌斑巖脈的形成時(shí)代為燕山期,其鋯石U-Pb年齡可能為72 Ma[2], 比老廠似斑狀花崗巖(鋯石U-Pb年齡85 Ma)[6]晚13 Ma左右; 并且在煌斑巖中見有細(xì)晶質(zhì)花崗巖捕擄體[5]。可見, 煌斑巖脈與老卡花崗巖體的關(guān)系是近同期形成, 但煌斑巖更晚。

煌斑巖呈深灰綠色, 變余煌斑結(jié)構(gòu), 塊狀構(gòu)造,地表巖石風(fēng)化后顯球狀, 風(fēng)化球體大小在10～40 cm之間。巖石由斑晶、基質(zhì)和少量杏仁體組成。研究區(qū)煌斑巖礦物含量的共同特征如下: 斑晶包括蝕變單斜輝石(＜5%)和橄欖石(＜5%)、黑云母(＜5%)、石英(約 10%)、斜長(zhǎng)石(約 5%), 呈自形半自形晶, 粒徑0.5～8.65 mm。有的石英和斜長(zhǎng)石具溶蝕現(xiàn)象; 斜長(zhǎng)石為中拉長(zhǎng)石, 部分具麻點(diǎn)狀邊環(huán)及碳酸鹽化; 鐵鎂礦物已全部被碳酸鹽、蛇紋石取代, 依假象可能為單斜輝石或橄欖石; 單斜輝石呈無(wú)色-淺黃綠色柱狀, 有的核部被綠泥石、黑云母交代(圖2c、2d); 黑云母含 Ti較高, 呈紅褐色片狀。基質(zhì)由長(zhǎng)石(30%～35%)、蝕變單斜輝石(約 20%)、黑云母(15%～20%)和少量石英(＜5%)組成, 粒徑多小于 0.3 mm。長(zhǎng)石呈他形-半自形板狀微晶; 單斜輝石、黑云母特征及蝕變同斑晶; 基質(zhì)中石英呈他形粒狀充填上述礦物粒間。少量杏仁體呈不規(guī)則形狀, 被綠泥石、碳酸鹽、次生石英充填(圖 2a、2b)。副礦物主要有磁鐵礦、磷灰石及鋯石等。據(jù)此, 研究區(qū)煌斑巖應(yīng)為蝕變橄輝云斜煌斑巖。

但是研究區(qū)的3條煌斑巖脈又具有各自不同的特點(diǎn), 相對(duì)于羊壩底和仙人坡煌斑巖脈, 迎風(fēng)山煌斑巖脈(圖 2a)中淺色硅鋁礦物(石英和斜長(zhǎng)石)含量最高(40%～65%), 暗色鐵鎂礦物(輝石、云母及橄欖石)相對(duì)含量最低(45%～65%), 副礦物為磁鐵礦、磷灰石及鋯石等; 而羊壩底煌斑巖脈(圖 2b)中淺色礦物相對(duì)含量最低(30%～45%), 暗色礦物相對(duì)含量最高(55%～75%), 副礦物為磁鐵礦及磷灰石等。

2 樣品分析方法

圖1 個(gè)舊地區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖及煌斑巖脈分布圖Fig.1 Sketch map showing the geology and distribution of lamprophyres in the Gejiu area

圖2 煌斑巖脈顯微鏡下照片(正交偏光)Fig.2 Micro-texture of lamprophyres in the Gejiu area (cross-polarized light)

7個(gè)較新鮮的煌斑巖分析樣品采自個(gè)舊老廠東部迎風(fēng)山、羊壩底和仙人坡(表1)。主元素在中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所用熔片法 X射線熒光光譜法(XRF)分析, FeO含量采用容量法(VOL)分析, CO2用電位法分析; 微量元素和稀土元素在該所用等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)分析, Ba、Cl、Cr、Rb、S、Sr、V和Zr用壓片法X-射線熒光光譜(XRF)分析, As、Sb用原子熒光光譜法(AFS)分析, F用離子選擇性電極法(ISE)分析以及 Au用無(wú)火焰原子吸收光譜法(ANN)分析?；桶邘r是最易受蝕變的巖石類型之一, 本區(qū)煌斑巖脈的燒失量為 4%左右,但其整體的成分測(cè)試結(jié)果與國(guó)外同類型煌斑巖[1]氧化物含量相接近, 較能代表本區(qū)煌斑巖的實(shí)際化學(xué)成分, 故沒有做化學(xué)成分的調(diào)整。

3 分析結(jié)果

3.1 巖石類型

個(gè)舊東區(qū)老廠煌斑巖 SiO2含量為51.54%～59.20%, 屬中基性巖類; K2O+Na2O 在6.39%～7.28%之間, 其里特曼(σ)指數(shù)值為 2.64～5.28,屬堿性-亞堿性系列巖石。在(K2O+Na2O)-SiO2煌斑巖分類圖[1](圖 3)上, 多數(shù)樣品數(shù)落在鈣堿性系列(CAL)范圍內(nèi)。

研究區(qū)煌斑巖K2O ＞ Na2O, 其K2O/Na2O比值為 2.32～3.56, K/Al摩爾比值為 0.35～0.45, K/(K+Na)摩爾比值為 0.61～0.70, 在路鳳香等[7]的K/Al-K/(K+Na)圖(圖 4)中, 所有樣品都落在鉀質(zhì)煌斑巖區(qū)(Ⅱ)。結(jié)合該區(qū)煌斑巖巖相學(xué)礦物含量組成和特征, 個(gè)舊東區(qū)老廠煌斑巖屬于堿性-亞堿性、鉀質(zhì)鈣堿性系列煌斑巖。

3.2 主元素

與哀牢山成礦帶上的白馬寨鎳礦[8]、老王寨[9]和大坪[10]金礦區(qū)以及紅河金礦帶上的小水井金礦區(qū)[11]煌斑巖(30-34Ma)的成分含量(表 1)相比, 個(gè)舊老廠煌斑巖的SiO2含量稍微偏高, 但5個(gè)地區(qū)的煌斑巖都屬中基性巖類, 且都為低Ti含量(TiO2＜ 1.5%)、中等Al含量(Al2O3= 8%～14%)。與上述4個(gè)金、鎳礦區(qū)相比, 本區(qū)煌斑巖 MgO 含量(4.48%～8.12%)相對(duì)偏低, K2O/Na2O比值稍微偏高。本區(qū)Na2O與K2O間不具有相關(guān)關(guān)系, 反映富鉀是其巖石本身固有的性質(zhì)。

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圖3 煌斑巖的(K2O+Na2O)-SiO2圖(底圖據(jù)Rock et al.[1])Fig.3 (K2O+Na2O)-SiO2 diagram of lamprophyres (after Rock et al.[1])

圖4 煌斑巖的K/Al-K/(K+Na)圖(底圖據(jù)路鳳香等[7])Fig.4 K/Al-K/(K+Na) diagram of lamprophyres (after Lu et al.[7])

同類巖石的鎂-鐵比值(Mg#= 100×Mg2＋/(Mg2＋+Fe2＋), 摩爾比)可以反映結(jié)晶分異的先后順序[12]。本區(qū)煌斑巖 Mg#值為 61.9～73.9, 在 Mg#與氧化物含量協(xié)變關(guān)系圖中, 本區(qū)煌斑巖隨 Mg#值減小表現(xiàn)出SiO2、CaO、Na2O 含量變化不明顯; Fe2O3、FeO、MgO、K2O、P2O5、TiO含量相對(duì)減少; MnO、Al2O3、CO2含量相對(duì)增加?？梢? 在成巖過(guò)程中也存在弱的結(jié)晶分異作用?？傮w表現(xiàn)出從富鎂、鐵向富堿方向演化的趨勢(shì); 該結(jié)論與個(gè)舊長(zhǎng)嶺崗和白云山地區(qū)出露同時(shí)期的堿性正長(zhǎng)巖和霞石正長(zhǎng)巖現(xiàn)象(圖 1a)相印證[2]。

3.3 微量元素

在微量元素方面, 過(guò)渡元素蛛網(wǎng)圖(圖 5)顯示,煌斑巖樣品Sc、Ti、Mn、Fe、Cu和Zn等過(guò)渡元素富集, 深源元素 Cr、Co和 Ni相對(duì)虧損, 均呈大致相同的“W”形, 這與許多幔源基性-超基性巖的過(guò)渡元素蛛網(wǎng)圖的特征相似。而且, Sc、Co、Cr和Ni落在代表地幔二輝橄欖巖 1%～20%初始熔融的原生巖漿[14]標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)(Sc = 15～30 μg/g, Co = 25～80 μg/g, Cr = 200～500 μg/g, Ni = 90～700 μg/g)[1,15], 結(jié)合鏡下觀察到的蝕變橄欖石斑晶, 認(rèn)為煌斑巖母巖漿可能來(lái)自上地幔源區(qū)。

圖5 過(guò)渡元素(相容元素)蛛網(wǎng)圖(原始地幔數(shù)據(jù)據(jù)Jagoutz et al.[13])Fig.5 Spidergram of transitional elements (primitive mantle values after Jagoutz et al.[13])

圖6 親石元素(不相容元素)蛛網(wǎng)圖(原始地幔數(shù)據(jù)據(jù)Taylor et al. [16])Fig.6 Spidergram of incompatible elements for lamprophyre (primitive mantle values after Taylor et al.[16])

本區(qū)煌斑巖在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化的親石元素分布模式圖(圖6)中, 其形態(tài)為相似的“駝峰”型。煌斑巖大離子親石元素(LILE) K、Rb和Ba相對(duì)富集, Sr相對(duì)弱虧損; 高場(chǎng)強(qiáng)元素(HFSE) Ta、Nb、P、Zr、Hf和Ti相對(duì)虧損, 且Ta、Nb和Ti具有“TNT”負(fù)異常; 這些特征與形成于與俯沖帶相關(guān)的高K/Ti-低Ti鉀質(zhì)巖石非常類似, 而明顯不同于板內(nèi)低K/Ti-高Ti鉀質(zhì)巖石[17]。

3.4 稀土元素

從稀土元素組成表(表 2)和分布模式圖(圖 7)中可以得出, 本區(qū)煌斑巖脈除LCD02樣品∑REE值較高(1060 μg/g)外, 其他煌斑巖的∑REE值變化范圍都較窄, 整體上∑REE值較集中(480～548 μg/g), 但也均高于世界鈣堿性煌斑巖∑REE的平均值(281 μg/g)[11]。與其他樣品的礦物含量相比, LCD02樣品并無(wú)太大差異, 但卻含有更多的杏仁體(圖 2a), 杏仁體被綠泥石、碳酸鹽巖和次生石英填充, 故可能導(dǎo)致該樣品 SiO2含量最高(表 1)、及其稀土元素組成與其他樣品相比偏差較大。研究區(qū)煌斑巖 LREE為 412～598 μg/g; HREE 為 67.9～462 μg/g, LREE/HREE為1.30～7.68。具有LREE富集, HREE相對(duì)虧損的特征。與原始地幔[16]相比, 本區(qū)煌斑巖REE均相對(duì)富集; 高∑REE值為地幔相對(duì)低部分熔融的產(chǎn)物,而低∑REE值則是地幔相對(duì)較高部分熔融的結(jié)果[12],表明本區(qū)煌斑巖巖漿起源于地幔低程度的部分熔融。本區(qū)煌斑巖δEu值為0.58～0.78, Eu負(fù)異常較明顯。δCe值為0.74～0.97之間, 具較弱的Ce負(fù)異常。

圖7 稀土元素分布模式圖(球粒隕石數(shù)據(jù)據(jù)Taylor et al.[16])Fig.7 Chondrite-normalized REE patterns (chondrite values after Taylor et al.[16])

3.5 揮發(fā)分元素與金屬元素

煌斑巖中的揮發(fā)分既有原生的, 也有外來(lái)的成分, 這主要是跟其演化過(guò)程和后期的蝕變等作用有關(guān)。老廠煌斑巖中富含H2O、CO2、F、Cl和S等揮發(fā)分, 鹵族元素Cl、F含量很高, F的含量高達(dá)2861.5 μg/g, Cl的含量可達(dá)243.7 μg/g, 尤其S的含量是花崗巖脈的 5～10 倍[5]。

雖然總體上老廠煌斑巖中的金屬元素Au、Cu、Ag和 Zn等的含量高于花崗巖脈[6], 但是其含量與地殼克拉克值相當(dāng)[18](表 3), 并無(wú)太強(qiáng)正異常。Rock[1]研究了世界各地的煌斑巖, 發(fā)現(xiàn)煌斑巖中Au含量常常達(dá)到1～10 ng/g或更高, 且西南三江金礦帶上的老王寨金礦區(qū)煌斑巖Au為39 ng/g[12], 大坪金礦區(qū)煌斑巖金含量為 40 ng/g[10], 但是老廠煌斑巖Au含量?jī)H為 0.64～1.05 ng/g, 所以老廠煌斑巖能夠提供的Au是有限的。但是其高揮發(fā)分含量等特征表明, 并不能完全否定個(gè)舊老廠煌斑巖區(qū) Au-Cu礦的成礦潛力。老廠煌斑巖脈的含礦性還有待進(jìn)一步的地質(zhì)、物探和化探等工作的驗(yàn)證。

4 討 論

4.1 巖漿起源

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個(gè)舊老廠煌斑巖具有大離子親石元素(LILE)、輕稀土元素(LREE)相對(duì)富集, 高場(chǎng)強(qiáng)元素(HFSE)相對(duì)虧損的特征。這些特征既可以由巖漿上升過(guò)程中遭受強(qiáng)烈的地殼物質(zhì)混染引起, 也可以由巖漿源區(qū)存在因俯沖作用進(jìn)入地幔的洋殼物質(zhì)所致。

本區(qū)煌斑巖不相容元素分布模式與Rock[1]統(tǒng)計(jì)的年輕鈣堿性煌斑巖不相容元素特有的(Ta)-Nb-Ti負(fù)異常分布模式相似。這種(Ta)-Nb-Ti負(fù)異常分布模式可作為俯沖環(huán)境的判別標(biāo)志[1], 所以該區(qū)煌斑巖的“TNT”負(fù)異常顯示出其起源于俯沖帶幔源巖石的成分特點(diǎn)。

從Ce/Nb-Th/Nb圖解[19](圖8)可以看出, 迎風(fēng)山煌斑巖脈(LCD01和LCD02樣品)落在Ce/Nb = 10線右側(cè), 更靠近大陸上地殼成分, 這與該條煌斑巖脈最高的 SiO2含量和較低的 MgO含量(圖 2a)所得出的結(jié)論一致: 該條煌斑巖脈可能代表了較強(qiáng)的地殼物質(zhì)混染或分異; 而羊壩底樣品(LCD04、LCD06和LCD13樣品)落在Ce/Nb = 10線最左側(cè)(圖8), 結(jié)合其低SiO2高M(jìn)gO含量(圖2b)的特征, 反映該條煌斑巖脈代表比較原始的巖漿成分。

圖8 煌斑巖的Ce/Nb-Th/Nb圖解(底圖據(jù)Saunders et al.[19])Fig.8 Ce/Nb-Th/Nb diagram of lamprophyres (after Saunders et al.[19])

總體上, 老廠煌斑巖樣品均落在 Ce/Nb-Th/Nb圖解[19](圖8)地幔和俯沖帶平均成分之間, 暗示煌斑巖與板片俯沖有關(guān)。從滇東南地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展史分析表明[2], 哀牢山斷裂帶曾經(jīng)歷過(guò)多次俯沖環(huán)境。所以推斷本區(qū)早期的俯沖帶組分(殘留洋殼板片[20])脫水,產(chǎn)生富集LILE而虧損HFSE的流體, 進(jìn)入俯沖帶上方的地幔楔, 發(fā)生交代作用, 產(chǎn)生研究區(qū)煌斑巖巖漿。

但是本區(qū)煌斑巖較高SiO2和低MgO含量的主元素特征, 與幔源原生巖漿[21]有一定的區(qū)別。稀土總量變化較大, 稀土元素分布模式表現(xiàn)為左高右低的較平滑曲線, 且具有較明顯的Eu負(fù)異常, 這種曲線與典型地殼稀土元素“V”字形分布模式較相似,表明煌斑巖的物源既有來(lái)自上地幔, 可能又有部分來(lái)自地殼的成分。

所以本區(qū)煌斑巖地球化學(xué)特征反映出的是主要受到板塊俯沖作用富集流體交代的地幔源區(qū)的特點(diǎn),且在煌斑巖巖漿上升途徑中, 可能經(jīng)歷過(guò)少量地殼物質(zhì)的混染過(guò)程, 但并不能完全排除板內(nèi)巖漿活動(dòng)的可能性。

4.2 部分熔融作用

Cr在地幔部分熔融和巖漿結(jié)晶分異過(guò)程中可能為相容元素, 而 Ce和 Sr在地幔熔融和除長(zhǎng)石之外的結(jié)晶分異過(guò)程中為不相容元素; 所以Ce-Cr、Sr-Cr關(guān)系圖可以用來(lái)區(qū)分部分熔融和結(jié)晶分異作用[22]。本區(qū)煌斑巖的 Cr、Ce和 Sr含量分異不明顯, 較為集中(表 2、表 3), 在 Ce-Cr、Sr-Cr圖(圖 9)上顯示本區(qū)煌斑巖漿起源于地幔源的低程度部分熔融, 且?guī)r漿演化過(guò)程中有較低的結(jié)晶分異作用。

在對(duì)平衡部分熔融和分離結(jié)晶作用中微量元素分配系數(shù)的對(duì)比研究中, 發(fā)現(xiàn)部分熔融作用形成的巖漿巖La/Sm比值隨La含量的增高而增大; 而結(jié)晶分離作用形成的巖漿巖, 當(dāng) La含量增高時(shí), La/Sm比值基本保持不變。本文對(duì)老廠煌斑巖脈作La/Sm-La圖解(圖 10), 樣品投影點(diǎn)較為集中, 大致呈傾斜狀, 這表明本區(qū)煌斑巖脈起源經(jīng)歷過(guò)巖漿的低程度部分熔融作用。

原始玄武巖漿的固結(jié)指數(shù)(SI)一般為40左右或者更大些, 當(dāng)發(fā)生結(jié)晶分異時(shí), 殘余巖漿的固結(jié)指數(shù)迅速降低[12]。個(gè)舊老廠煌斑巖的固結(jié)指數(shù)較高(表1), 為27.42～37.50, 反映其結(jié)晶分異程度不高。所以,本區(qū)煌斑巖漿起源于低程度的巖漿部分熔融作用,巖漿演化經(jīng)歷過(guò)較弱的結(jié)晶分異作用, 與前述結(jié)論一致。

圖9 煌斑巖的Ce-Cr和Sr-Cr圖(底圖據(jù)Stern et al.[22])Fig.9 Ce-Cr and Sr-Cr diagrams of lamprophyres (after Stern et al.[22])

4.3 構(gòu)造背景及成因

煌斑巖作為巖石圈地幔部分熔融的產(chǎn)物, 其巖脈的侵入, 可作為中上部地殼伸展作用的標(biāo)志[2],其對(duì)于個(gè)舊構(gòu)造演化的解釋具有重要意義。

由于鉀質(zhì)火成巖顯著富K, 虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素Ti、Nb和Ta, 故采用Müller的鉀質(zhì)火成巖構(gòu)造環(huán)境判別圖解[23–24]分析其形成的構(gòu)造背景。根據(jù)Müller[23]的鉀玄質(zhì)煌斑巖構(gòu)造背景判別圖解Zr/Al2O3-TiO/Al2O3和 Ce/P2O5-Zr/TiO2圖(圖 11), 本區(qū)煌斑巖均落入大陸弧區(qū)(CAP), 這一構(gòu)造背景與板塊斜向碰撞引起板塊邊緣的改造有關(guān), 且以相對(duì)平緩的俯沖角度和寬廣的 Benioff帶為特征[14,23],這表明個(gè)舊老廠煌斑巖的形成與受板塊俯沖碰撞作用控制。但是該區(qū)在白堊紀(jì)晚期并未發(fā)生過(guò)板塊碰撞作用, 所以推測(cè), 該區(qū)煌斑巖地球化學(xué)特征所反映的陸弧環(huán)境的并不是煌斑巖脈形成時(shí)的構(gòu)造環(huán)境,而是巖漿源巖(源區(qū))的反映[25]。指示巖漿源巖來(lái)自殘留的早期洋殼板片(古特提斯洋)在后期地幔熱事件影響下部分熔融, 富集交代地幔楔[20], 是在板內(nèi)拉伸作用環(huán)境條件下, 富集幔源物質(zhì)上涌的結(jié)果。

圖10 煌斑巖的La/Sm-La圖Fig.10 La/Sm-La diagram of lamprophyres

圖11 煌斑巖的構(gòu)造環(huán)境判別圖(底圖據(jù)Müller et al.[23])Fig.11 Tectonic environmental discrimination diagram for lamprophyres (after Müller et al.[23])

個(gè)舊地區(qū)的大地構(gòu)造位置正好位于揚(yáng)子陸塊-華夏陸塊-三江褶皺帶三個(gè)構(gòu)造單元的復(fù)合部位, 該處的巖石圈是由不同時(shí)代、不同性質(zhì)的塊體拼合而成。特殊的構(gòu)造位置決定了該處的大陸具有復(fù)雜的巖石圈不均一性[2]。根據(jù)本區(qū)的構(gòu)造演化史[2], 中國(guó)華南地區(qū)由揚(yáng)子地塊和華夏地塊組成, 兩者于新元古代(0.8 Ga)拼合在一起形成一個(gè)整體的華南陸塊;晚古生代早期, 古特提斯洋沿金沙江-紅河斷裂拉張,該區(qū)進(jìn)入大陸邊緣裂谷階段; 晚古生代晚期至中生代早期[26], 古特提斯洋板塊往北東滇-黔-桂板緣下俯沖, 該區(qū)進(jìn)入弧后裂谷階段; 中生代中晚期, 該區(qū)轉(zhuǎn)入板內(nèi)演化階段, 軟流圈上涌, 巖石圈減薄,個(gè)舊雜巖體及煌斑巖脈侵入。

綜合本區(qū)的煌斑巖脈的巖石地球化學(xué)特征和區(qū)域構(gòu)造演化史分析, 老廠煌斑巖脈的巖漿可能起源于三疊紀(jì)時(shí)期古特提斯洋板塊俯沖的殘留板片對(duì)地幔楔的的交代富集作用形成的源區(qū)。

5 結(jié) 論

(1) 云南個(gè)舊錫多金屬礦區(qū)老廠蝕變橄輝云斜煌斑巖脈為堿性-亞堿性、鉀質(zhì)鈣堿性煌斑巖;

(2) 其大離子親石元素、輕稀土元素相對(duì)富集,高場(chǎng)強(qiáng)元素虧損, 且 Ta、Nb和 Ti具有“TNT”負(fù)異常, 深源元素 Cr、Co和 Ni相對(duì)虧損, 顯示出俯沖帶幔源巖石的成分;

(3) 煌斑巖巖漿起源于主要受到早期板塊俯沖板片富集流體交代的地幔源區(qū), 巖漿經(jīng)過(guò)低程度部分熔融和結(jié)晶分異過(guò)程, 在板塊俯沖-碰撞后的拉伸環(huán)境中上升侵位, 其上升途中可能經(jīng)歷過(guò)部分地殼物質(zhì)的混染過(guò)程。

在野外工作和室內(nèi)研究的過(guò)程中得到了鄭硌、陳慧軍和張偉的無(wú)私幫助和指導(dǎo); 兩位匿名審稿專家對(duì)文章的修改提出了諸多寶貴的意見, 在此一并表示真誠(chéng)謝意！

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