1、中甸格咱岛弧带中酸性斑岩岩石学研究2007 年第 26 卷第 4 期 472479 页云南地质 CN531041/PISSN10041885中甸格咱岛弧带中酸性斑岩岩石学研究方学芝(云南地矿资源股份有限公司,昆明 650215)摘要:中甸格咱岛弧带是三江成矿带的重要组成部份 ,也是我国近年来寻找斑岩铜矿取得重大突破的矿集区之一.文中对中酸性斑岩的时空分布,岩石组合分类,岩石矿物学,岩石地球化学及岩浆演化作了研究,对含矿与非含矿斑岩作了简单对比.对该区基础研究和斑岩铜矿的寻找具有探讨意义.关键词:含矿与非含矿性;中酸性斑岩;矽卡岩型铜矿; 格咱岛弧带;中甸云南中图分类号:P588.12.1 2
2、文献标识码:A 文章编号:1004-1885(2007)04-472-08中酸性斑岩在研究区分布较广,与斑岩型铜矿在成矿时间和空间关系最密切.斑(玢)岩的产出受区域构造控制明显,总体呈 NNW 向延伸 .可划分为西,中,东三个带(图1):西带靠近乡城一格咱大断裂,岩体数量最多,斑岩型铜矿最发育;中带基本沿中甸岛弧的复背斜轴部发育,斑(玢) 岩数量最少,矽卡岩型矿产较为发育; 东带内斑(玢)岩体的规模相对较大,发育矽卡岩型和浅成热液脉型矿产.1 侵入时间和地层岩浆活动时限为 208237Ma.侵入地层主要为火山岩发育的三叠纪图姆沟组和曲嘎寺组,在以滨海一陆相建造沉积物为主体的喇嘛垭组中基本不出现
3、,反映了斑(玢)岩和火山岩之间的内在联系2 岩石学特征岩石组合为闪长玢岩()一石英闪长玢岩() 一二长斑岩一石英二长斑岩(Th,rr)一花岗斑岩.岩体的岩相分带不明显或基本不存在,主体为斑状一细粒结构,块状构造.斑晶为斜长石,角闪石,黑云母及少量石英,偶见辉石;基质显示微晶结构 ,极少出现玻璃质.经光性及电子探针,化学成分分析,岩石中的斜长石全部为中长石,An 分子的含量在32.28%42.65co%,普遍发育环带结构 .闪长玢岩(T8):侵入最新地层为晚三叠世图姆沟组,与三叠纪石英斑岩,蚀变闪长玢岩亦为侵入接触关系.共有 25 个侵人体.岩体大小一般长 22.4kin, 宽0.42.5km
4、不等,呈岩株,岩脉状.灰,灰白色;斜长石发育聚片双晶, 因受蚀变斜长石号码 An 降低收稿日期:2007-0530作者简介:方学芝(1964),女.云南祥云县人,工程师.从事综合地质研究.4 期方学芝:中甸格咱岛弧带中酸性斑岩岩石学研究 473为钠更长石,有绢云母化,碳酸盐化;角闪石矿物蚀变由绿泥石 ,黑云母集合体取代.岩石化学成分(to%):SiO256.75,TiO20.90,A12O314.57,Fe2O31.60,FeO4.35,MnO0.12,MgO3.46,CaO5.31,Na2O4.54,K2O2.18,P2O50.36,烧失量 4.93.与国内同类岩石相比基本一致.标准矿物组合
5、为 Q,Or,An,Ab,Di,Hy,为 SiO 过饱和正常类型.63.28,属钙碱性系列.微量元素与同类岩石平均值相比较,富亲石元素(10)W4O,rIl16.1,U1.76,亲铜元素 cu8O,Sb500,Pb1200,Sn4,Ag50 等,以 ORG 标准化的元素蛛网分配型式与火山弧花岗岩相似.岩石 EREE168.1110.,6Eu0.87,属轻稀土富集,铕异常不明显.石英闪长玢岩(T8o|L):侵入于图姆沟组,曲嗄寺组及三叠纪蚀变闪长玢岩中,区内共有 48 个侵入体.岩体大小长 0.87.0km,宽 0.11.8km 不等,呈岩株,岩脉状.据云南省地质科学研究所(谭雪春等,1985)
6、在蚀变石英闪长玢岩中获全岩 RbSr 等时年龄237.48Ma 和内部 RbSr 等时年龄 224.6Ma,应属三叠纪侵入的产物 .蚀变石英闪长玢岩为灰,浅灰绿,浅灰色,蚀变斑状结构,基质具蚀变显微一微粒结构;斜长石聚片双晶,因蚀变斜长石号码 An 降低为钠更长石并绢云母化;暗色矿物蚀变为绿泥石,白云母.岩石蚀变黄铁矿化,硅化,绿泥石化,碳酸盐化发育.岩石化学成分(to%):SiO270.18,TiO20.33,A12O314.22,Fe2O31.13,FeO1.56,MgO1.12,CaO2.3,Na2O3.4l,K2O4.29,与国内同类岩石平均值相比较,Si2O,K2O 偏高,其它均偏低
7、.标准矿物组合为 Q,Or,An,Ab,C,Hy,为 SiO 过饱和铝过饱和类型.62.O7,岩石属钙碱性系列.微量元素与国内同类岩石平均值相比较 ,富亲石元素(10-6)W170,Ta2.0,Ba2188,Nb21.3,亲铜元素 cu8O,Pb6O,Sb3O,Ag3,亲铁元素 Mo2,Ni5O 等,以 ORG 标准化的元素蛛网分配型式同火山弧花岗岩相似.岩石2REE169.14lO-,6Eu0.77,属轻稀土富集 ,铕弱亏损型,与岛弧安山岩相近.英安斑岩(T):侵入于图姆沟组和曲嘎寺组中.有 5 个侵人体.呈北西向展布,岩株状岩石为灰绿,绿灰,灰色,蚀变(变余)斑状结构,基质具隐晶一显微嵌晶
8、结构,多为块状构造;斑晶由斜长石,暗色矿物等组成,暗色矿物已被绿泥石和后期方解石取代呈柱粒状假象;斑晶和基质中斜长石有聚片双晶,斜长石因受变质 ,相应地斜长石号码An 降低为钠更长石;副矿物钛铁矿已白钛石化,岩石蚀变强烈碳酸盐化 ,硅化,绿泥石化等.岩石化学成分(to%):SiO263,TiO20.35,A12O314.64,Fe2O30.65,FeO3.12,Mgo2.84,CaO3.52,NaO4.17,K2O3.57,与国内英安岩平均值相比较,MgO,Na:O,K2O偏高,SiO2,TiO2,A12O3 偏低.标准矿物组合为 Q,Or,An,Ab,Di,Hy,为 SiO2 过饱和正常类型
9、.62.95,岩石属钙碱性系列.微量元素与国内英安岩平均值相对富亲石元素(10-6)W70,Cr80,V130,亲铜元素 cu4O,Sn2,Sb30,Pb80 及亲铁元素 colO,Mo1,Ni20 等,以 ORG 标准化的元素蛛网分配型式同火山弧花岗岩一致.岩石EREE184.38l0-,6Eu0.79,属轻稀土富集,铕弱亏损型,与岛弧安山岩相似.3 地球化学特征斑(玢)岩中 SiO 的含量较安山岩类有所增加,但碱金属的含量增加相对较少 (表1),里特曼指数()基本均在 4 以下.474 云南地质 26 卷碱度率变异图上(图 2),处在钙碱性区和次碱性区界线附近,固结指数(SI) 多在 11
10、.217.9,与区内的安山岩类相近.分异指数(oi)在 59.576.1,与安山岩一英安岩类相当,反映岩浆分异程度中等.岩体的氧化率(OX)西带岩体在 0.390.88,平均 0.51;中带为 0.160.56,平均 0.33;东带0.140.64,平均 0.32,反映了岩体的侵位深度,西部浅,东部深.岩体的稀土元素组成(图 3)和区域中基性火山岩差别较大,但与中酸性火山岩的组成比较相似,(REE)变化于 129.6229.74,(LREE)/(HREE)变化于 4.977.20,平均为 6.13.(La/Yb)N平均为 20.5,其配分型式也呈较典型的 LREE 富集型.玢岩和斑岩相比,前者
11、的(LREE)/(HREE)和(La/Yb)又相对较大 ,反映了斑岩形成时岩浆分异程度相对较高.斑(玢)岩的微量元素标准化图解(图 4)与中酸性火山岩非常相似(图 5),富集 Ba,IJa,Hf,亏损 Rb,Nb,P,Ti.总之,从斑(玢) 岩与区内中酸性火山岩在主元素,稀土元素及其他微量元素的含量及组成上的相似性表明,两者具有相同或相近的岩浆源岩.图 1 中旬地区侵入岩分布略图Fig.1SketchMapofIntrusiveRockDistributioninZhongdianArea上述斑(玢) 岩与弧花岗岩的岩石系列相同(钙碱性),成因类型一致(I 型花岗岩),在等(SiO)值下,斑(
12、玢) 岩的 CaO,MgO,AI0,等含量相对偏低 .4 岩浆演化与成矿关系三叠纪中酸性侵入岩在岩石类型,矿物成分,结构构造及岩石化学,微量元素和稀土元素组成上具有明显的同源岩浆演化特征.从早到晚,岩石类型由蚀变辉绿岩石英斑岩英4 期方学芝:中甸格咱岛弧带中酸性斑岩岩石学研究 475安斑岩一闪长岩一闪长玢岩一石英闪长玢岩;岩性由基性经中酸性岩石向中性(偏酸性)岩石方向演化.岩石化学成分普化较大.SiO 含量56.75(o%70.87(o%,A12O3 含量 14.22(o%一16.90(o%,Fe2O3+FeO 为 1.12(o%8.20(o%,MgO0.84(o%4.58(o%,CaO0.6
13、2(o% 一5.31(o%,Na2O+K2O 为 6.04(o%7.68(o%.DI53.75(o%82.49,SI9.90(o%24.34.51.36(o%3.28, 均为钙碱性系列,岩浆分异程度一般一较好.标准矿物计算,辉绿岩,英安斑岩,闪长玢岩含有 Di 和 Hy 标准分子,属正常类型;石英斑岩,石英闪长玢岩含有 C 和 Hy 标准分子,属铝过饱和类型.REE126.73203.0010,图 2 中甸地区斑(玢) 岩碱度率变异图Fig.2AlkaliVariationofPorphyry(Porphyrite)inZhongdianarea(b)图 3 中甸地区玢岩(a)和斑岩(b)稀土
14、元素模式图Fig.3REEModelofPorphyrite(a)andPorphyry(b)inZhongdianAreauE/HREE4.81l8.39,(La/Yb)N5.4873,5Eu0.770.97.REE 配分曲线均呈右倾的轻稀土富集型,并具有相似性,反映是同源岩浆分异演化作用的产物.在 TaYb判别图解中,辉绿岩,英安斑岩,闪长玢岩均落入火山弧花岗岩;石英闪长玢岩落入同碰撞花岗岩区.在判别构造环境的 NaOKO 图中,辉绿岩,英安斑岩,闪长玢岩均落入 I 型花岗岩中,石英斑岩落入 S 型花岗岩 ,石英闪长玢岩投在 A 型花岗岩区,与之有关的铜,钼,锡,铅,锌,金,银等成矿作用较
15、明显,属我国三江地区玉树一中甸矿带,成矿作用在时间上,空间上等与一定的岩浆岩演化有着密切联系.侵入岩成矿元素的丰度及其普化特点:Cu408O10,在蚀变石英斑岩,蚀变闪长玢岩,蚀变石英闪长玢岩中高达 8O10,对铜矿化有利;Pb60 120010,在蚀变闪长玢岩中高达 120010,表明对铅矿化十分有利;Zn2O9010,在蚀变辉绿岩,蚀变闪长玢岩中高达 9010,显示是寻找锌矿化有利的侵入体;w4022010,在蚀变石英斑岩中高达 22010,表明具有较好的找一簧一一咯龚 I 一476 云南地质 26 卷图 4 中旬区闪长玢岩【a)和二长斑岩【b) 微量元素标准化图解Fig.4Standar
16、dizationDiagramofTraceElementinDioritePorphyrite(a)andMonzonitePorphyryinZhongdianArea钨前景;Sn2 810 一,在蚀变石英斑岩中可达 810 一,显示具有一定的找锡前景;Mo1 310 一,在蚀变辉绿岩中含量为 310 一;Ag1-5010 一,在蚀变闪长玢岩中达到工业边界品位,表明对银矿化十分有利.图 5 义敦岛弧后盆地酸性火山岩微量元素标准化分布曲线Fig.5StandardizationDistributionCurveofTraceElementinAcidicVolcanicRockofYidun
17、IslandBack-ArcBasin一辩韬靶灶 z 一 0一采避一 04 期方学芝:中甸格咱岛弧带中酸性斑岩岩石学研究 477表 1 格咱地区不同构造环境花岗岩常量元素,微量元素分析结果Tab.1AnalysisofCommonElementandTraceElementofGraniteinDifferentStructuralEnvironmentofGezaArea俯冲造山晚期斑(玢) 岩SiO,61.6256.359.5659.3472.5649.556.7567.O660.9858.7570.87TiO,1.291.861.241.260.450.850.90.480.640.78
18、1.16Al,Ol4.47l3.86l5.33l3.4613.7ll4.27l4.57l5.42l5.07l5.03l6.9Fe203oB20.92.312.431.970.822.491.60.971.1l2.180.9FeO%3.686.034.334.11.544.54.352.593.954.040.22Mn00.1l0.130.10.070.030.10.120.100.150.160.02MgO1.212.372.882.670.766.693.461.463.733.5l0.84Ca04.495.6l5.O65.891.699.445.3l2.86.035.40.62Na,03.
19、23.163.461.972.93.24.543.53.052.880.65K,O3.983.192.973.264.382.802.183.484.153.9l5.5P1O0.360.750.340.370.150.470.360.250.380.40.14CO,2.623.991.8l9.070.265.474.931.220.160.652.93H,01.263.O51.26l0.482.662.121.160.881.881.58Ba209ll8402l602l6295ll375l095l854l647l843l389Cr687l3868Mn20.4l6.2l7.1l2l4.8l2.6
20、l6.1l2l4l6l3.9Rb71.278.999l37628l64l44l279l49.8Sr6377427548999l0%Nbl7l7.3l9.5l7.2l4.242.59.6l3lll2l9.3Ta0.571.21.41.31.63.40.790.70.70.60.75Zrl82l98l9Ol83l592l0l39l086275l87Hf66.45.305.54.96.14.24.31.92.25.6La46.4844.2l40.5833.8747.0252.4l28.5352.5743.3229.9839.09Ce93.8188.4676.4967.4882.8589.9251.8
21、390.3469.9349.5163.1Prl0.749.828.097.6l9.949.576.139.557.395.427.16Nd39.3637.9529.7528.1935.3l33.3822.7332.6527.9920.0425.68Sm6.3764.6l5.276.425.743.855.285.663.995.94Eu1.621.61.1l1.361.651.280.971.281.651.051.5lGd4.474.7l3.424.O05.54.133.043.844.763.174.77Tbo0.60.580.440.560.720.540.4l0.460.580.420
22、.64Dy103.6l3.292.582.73.62.832.582.633.282.123.12Ho0.70.6l0.5l0.490.70.540.480.520.640.430.6lEr1.731.5l1.271.281.771.411.301.331.73l1.49Tm0.280.240.2l0.20.290.240.2l0.2l0.230.150.2lYb1.621.381.241.231.61.401.281.231.4l1.0l1.39Lu0.270.220.190.190.240.2l0.20.20.20.150.19Yl8.09l5.77l3.5l3.68l9.18l5.32l
23、3.46l3.4l6.13l1.26l5.74EREE229.74l6.33l83.94l68.112l6.82l8.32l372l5.47l82.9l29.6l70.64咨料源.云南捕雁:太队.1998 作者478 云南地质 26 卷5 含矿与非含矿斑岩主要特征对比到目前为止,带内已发现中酸性斑岩体近百个,其中初步认为 9 个为含矿斑岩体,余者是否都为非含矿斑岩,尚难作出肯定回答.对含矿与非含矿斑岩择其要点列于表 2 中,进行对比.表 2 含矿与非含矿斑岩主要特征对比Tab.2ComparisonofMainCharacteristicsbetweenMetallizedandUnminer
24、alizedPorphyry参考文献1潘桂棠等, 西南“三江“多岛弧造山过程成矿系统与资源评价M, 北京: 地质出版社2陈应明等,l:50000 欠虽幅地质图说明书R.1999.3陈应明等,l:50000 红山幅地质图说明书R.1999.4薛代福等,l:200000 维西幅区域地质调查报告R.1999.4 期方学芝:中甸格咱岛弧带中酸性斑岩岩石学研究 479ASTUDYONTHEPETROLOGYOFINTERMIDIATEACIDITYPORPHYRYINGEZAISLANDARCZONEOFZHONGDIANFANGXue.zhi(YunMnc0mp 肌 y(Z)ofGeologyandM
25、ineralResources,Kunming?650215)Abstract:TheGezaislandarczoneisanimportantcomponentpartofthe3 一fivermetallogeneticzone.Ita1soisthemetallogeneticspecializationprovincewithimportantbreakthroughinPmspectingofporphyryCudepositinrecentyears.Inthispaper,wehaVeastudyonthetmespacedistribution.mckassemblagecl
26、assification,mineralogy,geochemistryandmagmaticevolutonoftheintermidiateacidityporphyryandasimplecomparisonbetweentheorebearingandthdeadpo 卜phyry,whichhasacertainsignificanceinthebasicstudyandtheprospectingofporphyryCudepositinthisarea.KevWOrds:MetallizationandUnmineralization;InetrmidiateAcidityPorphyry;SkamCuDeposit;GezaIslandArcZone;Zhongdian,Yunnan.