黔东南钾镁煌斑岩地球化学特征及指示意义

因在黔东南镇远马坪地区钾镁煌斑岩中发现我国第1个原生金刚石岩体,黔东南钾镁煌斑岩受到广泛关注.本文通过对近年来新发现的黔东南施秉大坪、镇远马坪及麻江石板寨地区钾镁煌斑岩地球化学主微量元素特征分析,对本地区地幔源区性质、构造演化特征及大陆动力学特征进行探讨.结果 表明,主量元素特征显示其SiO2、Al2O3、CaO、Na2O、K2O和P2O5含量均归属典型钾镁煌斑岩;微量元素地球化学特征显示,各岩体强烈富集高场强元素(Th、Nb、Ta和U),并明显亏损大离子亲石元素(Rb、K、Sr)和Ti;稀土元素地球化学特征表明,稀土总量相对较高(∑REE=797×106～1488×106),且具有明显轻稀土元素富集和重稀土元素亏损特征((La/Yb)N=112～254).微量元素及稀土元素对比值显示,岩石在形成过程主要经历母岩浆的分离结晶作用,岩浆在上升过程未受到明显地壳混染作用影响,岩浆源区为大于100km的石榴子石二辉橄榄岩地幔.地球动力学分析显示,黔东南钾镁煌斑岩产于稳定的克拉通非造山的大陆动力学背景下,受到扬子板块与华夏板块在奥陶纪末—志留纪发生板内造山作用,再在中二叠世一晚二叠世,经历东吴运动的影响,再经历燕山运动期江南造山带之燕山期板内造山亚带和特提斯域地质构造演化的共同影响.本区具备金刚石稳定生长的条件:1)有稳定的构造单元(扬子古陆与华夏古陆);2)钾镁煌斑岩成岩深度达到了金刚石稳定深度;3)区域上有深切岩石圈地幔的大断裂作为岩浆上升的通道.但有利区可能遭受剥蚀,后期找矿过程中重点关注剥蚀程度较小的断裂的下降盘或未经抬升的加里东期的古地面等区域.     

西昆仑克里阳地区钾镁煌斑岩岩石学特征及其意义

对西昆仑克里阳钾镁煌斑岩的岩石学特征及源区性质进行了详细研究 ,并同国内外钾镁煌斑岩及其他超钾质岩石作了对比。该钾镁煌斑岩富 Al2 O3、贫 Ti O2 ,不相容元素相对亏损 ,为不含金刚石类型。其源区富集程度不高 ,交代作用较弱 ,且起源深度较浅 ( >1 1 5km)。高的 C、Sr、Pb同位素组成表明该钾镁煌斑岩可能受到了壳源物质的混染。这些特征暗示西昆仑地区有其他含金刚石源岩的存在。     

贵州省镇远地区钾镁煌斑岩岩石特征

贵州省镇远地区的钾镁煌斑岩(Lamproite)的分布在大地构造上受地台和地台内隆起与坳陷间的深断裂控制,为浅成侵入脉岩,呈岩墙或岩床产出,规模不大,厚几厘米至数米,长数十米至千米,已见于深冲、白坟、思南塘等岩群。岩石具煌斑结构,块状构造,斑晶为钛金云母、透辉石、假像橄榄石,基质除上述矿物外,还有透长石、白榴石、角闪石、磷灰石、锆石、金红石等,还见到微量镁铝榴石和铬铁矿。其中钛金云母、铬铁矿、镁铝榴石的矿物化学成分与西澳同类岩石十分接近,投入米切尔,J·格尼有关图件中,均落入钾镁煌斑岩趋势区。岩石化学成分属钾质超基性岩,K_2O>Na_2O,K_2O/Na_2O为20.85～66.51,富含TiO_2,但MgO较西澳同类岩石略低。富含Sr、Ba、Zr、Nb、P等痕量元素。稀土总量高,富集轻稀土。稀土分配模式与西澳同类岩石一致。D_5岩体中经1987年再次选矿证实含微量金刚石。     

湖南若水地区钾镁煌斑岩

我们首次在湖南发现了钾镁煌斑岩。这套岩石由于遭受强烈风化和蚀变,与典型的西澳钾镁煌斑岩相比,其K_2O和MgO含量明显偏低,Al_2O_3含量偏高。REE含量、金云母成分及以金云母作为主要载体的元素(如Rb、Ba、Ti、Sc、Zn、Ga和Nb等)都与西澳的钾镁煌斑岩基本一致,此外高度富集LREE和U,Th、Nb、Ta、Zr等不相容元素,并有高的δ~(18)O‰值,表明形成这套岩石的上地幔源区受到了软流圈的交代作用。     

山西大同钾镁煌斑岩地质地球化学特征

根据饮牛沟钾镁煌斑岩的岩石学、岩石化学、矿物化学、微量及稀土元素地球化学特征,本文认为该岩体属钾镁煌斑岩,但在矿物成分及化学成分上与世界上典型的含金刚石的钾镁煌斑岩相比,相对贫钛和钾,未出现含Ｋ,Ｂａ,Ｔｉ,Ｚｒ的副矿物。该岩体的成因可能为母岩部分熔融后又经分离结晶作用而形成的,岩浆起源于贫钛的金云母二辉橄榄岩,形成深度１００ｋｍ左右。     

贵州麻江金云火山岩（钾镁煌斑岩）的地质特征

1992年我队在麻江地区发现一批金云火山岩(钾镁煌斑岩)岩体,其中岩管5个。产出的大地构造部位在江南台隆与黔南坳陷的交接部位偏向坳陷一侧,围岩为下、中寒武统。岩石具斑状结构、交代结构、环边结构及块状构造。组成矿物有云母、橄榄石、辉石、铬铁矿、钛铁矿、锐钛矿、碳硅石、磷灰石、钙钛矿、刚玉、金红石、紫苏辉石、石榴石、锆石、独居石、电气石等。岩石化学分析显示偏碱性超基性特征,稀土元素含量特高。新发现岩石命名为橄榄金云火山岩及(过渡型)金云火山岩。其含金刚石性待定。     

扬子地台西缘钾质煌斑岩类的岩石学研究

扬子地台西缘钾质煌麻岩的矿物组合中缺少钾碱镁门石、柱红石等富钾贫铝矿物,其辉石和白榴石富Ａｌ２Ｏ３,金云母贫ＴｉＯ２,透长石的Ｎａ２Ｏ含量高。全岩Ａｌ２Ｏ３高,Ｋ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３（＜０．７）低,（Ｇｄ／Ｙｂ）Ｎ低。岩体中含有二辉橄榄岩包体、镁铝榴石捕虏体晶。这些特点表明其岩浆源区的亏损程度低。此外,钾质煌斑岩明显亏损Ｎｂ、Ｔｉ,可能是与其源区经受过板块边缘活动影响有关。     

西昆仑北缘钾镁煌斑岩及超镁铁岩地质特征

产于塔里木地台铁克力克隆起内的钾镁煌夺岩石化学成分与亚洲钾煌斑岩的平均岩这成分接近,与澳大利亚西后利地区钾镁煌斑岩一致。稀土元素、微量元素组成与世界已 知钾镁煌斑岩具有相同特征。铁克力克隆起南缘柯岗－塔伦深断裂南阔绰人串珠状分布的超镁铁岩体,与钾镁煌斑岩具有相同的地质背景。该深断裂与西昆仑北缘深断裂交汇处是寻找含矿钾镁煌斑岩的有利部位。     

黔东钾镁煌斑岩分布控制因素及其侵位模式

黔东地区发现大量的钾镁煌斑岩体,具有区域椭圆状分布和局部带状产出的基本特征,据测年资料,主要形成于晚奥陶世。结合地史演化分析,经武陵运动、雪峰运动和加里东期郁南运动及都匀运动等多期(幕)运动,在黔东钾镁煌斑岩区基底应存在类似于"江南古陆"区菱块状构造格架的地质构造条件,并因此而控制黔东钾镁煌斑岩区域椭圆状分布和局部带状产出。另据岩相古地理分析,黔东钾镁煌斑岩或应主要为基底构造控制下的"泥鳅钻豆腐"侵入模式,故而找矿勘查方向应主要和首先关注已知岩区的"攻深找盲"问题。     

贵州镇远钾镁煌斑岩原生金刚石微晶貌特征探讨

贵州镇远马坪地区作为中国第一个含金刚石母岩——钾镁煌斑岩的发现地,既是华南地区最重要的、最丰富的含金刚石母岩出露区,也是中国金刚石原生矿找矿的重点区域。以往针对该区的金刚石原生矿勘查工作重点多集中于对其寄主岩石特征的研究上,如岩体侵位方式、矿物组成、岩石地球化学特征以及侵位时代等方面（卢登蓉等,1989;罗会文等,1989;江万,1995;方维萱等,2002;杨光忠,2013）,而对于金刚石本身晶貌学特征的研究较少,且受当时测试技术条件的限制,有关金刚石晶貌特征所对应的找矿信息揭示不够充分。鉴于扬子地台金刚石找矿工作的迫切需要,本文通过对镇远地区钾镁煌斑岩中金刚石矿物自身特点开展晶貌学研究,进而反演、推测其结晶和生长过程,并由此探讨寄主岩石源区特征、母岩形成条件,为扬子地台金刚石原生矿找矿研究提供新的思路。     

黔东南煌斑岩类风化壳中稀土元素富集特征及找矿意义

以往研究认为煌斑岩类及其风化壳因规模小且稀土元素难以高度富集,不易形成稀土元素矿床。然而,本文通过对黔东南麻江隆昌、龙山、大塘、石板寨及和尚坟地区20件风化煌斑岩类中稀土元素进行测试分析发现,风化煌斑岩类中稀土元素含量普遍偏高,ΣREE+Y介于558. 78×10-6~2409.94×10-6(平均1461.21×10-6),其中LREE平均1346.44×10-6,HREE平均53.52×10-6,稀土元素具有高度富集甚至成矿的潜力。其中石板寨、和尚坟煌斑岩风化程度较强,稀土元素富集程度较高,隆昌、龙山等地煌斑岩风化程度相对较弱,稀土元素富集程度相对较低。煌斑岩类风化壳中高度富集轻稀土元素,且以La、Ce、Nd、Pr相对富集为特征。电子探针分析表明,风化煌斑岩类中稀土元素多以稀土独立矿物形式存在,其中以独居石为主。     

贵州东南部下寒武统层序地层格架

贵州东南部下寒武统发育较为完整,相变剧烈,组成总体向上变浅的沉积序列,该序列代表一个二级层序;该二级层序还可以进一步划分为5个三级层序。自北西向南东,随着从斜坡到盆地的沉积背景变化,下寒武统逐渐变薄,直至变为一个难以进行三级层序划分的凝缩作用序列。依据三级层序空间上相序的有序性和时间上环境变化的同步性,以地层记录中两种相变面和两种穿时性为基本要素建立研究区下寒武统层序地层格架,该格架表明了在寒武纪早期的快速海侵所造成的台地淹没事件之后,所形成的特殊的三级沉积序列样式。     

贵州镇远马坪地区钾镁煌斑岩侵位模式及找矿前景

扬子克拉通金刚石原生矿找矿问题一直是极具争议和挑战性的课题,而贵州镇远作为扬子克拉通最丰富的含金刚石母岩出露区,对该区岩体侵位模式及找矿前景的研究,可为扬子克拉通金刚石成矿与找矿研究、地球深部重大科学问题探讨等提供新的思路和方法。通过梳理分析以往该区形成的勘查、研究资料,认为贵州东部所出露的一系列钾镁煌斑岩体受控于北东向的玉屏-施洞-三都断裂,就镇远马坪而言,至少出露2期钾镁煌斑岩侵入活动,在其深冲断层东侧可能存在未被剥蚀的岩体,仍具有一定的找矿前景。     

黔东南地区金矿床成矿模式及找矿远景

提出大型扇形复式背斜——"黔东南复背斜"为黔东南地区金矿床的Ⅰ级控矿构造,其次级褶皱和断裂为Ⅱ级控矿构造,在复式背斜轴部张性环境易于形成石英脉型矿体,翼部压剪性环境易于形成蚀变岩型矿体,并以此为基础建立了黔东南地区金矿床的成矿模式。区内金矿床成矿物质及流体主要来自于地层围岩,但其中锦屏地区的平秋、八克、同古等金矿床成矿物质及流体具有深源特征,反映了锦屏地区平秋-八克-同古一带有岩浆活动参与到成矿系统中,深部可能存在与岩浆热液有关的大型金矿床,极具找矿前景。     

黔中-黔东南地区下志留统沉积相

下志留统由下向上分为龙马溪阶、大中坝阶和紫阳阶。黔北地区3个阶有连续的沉积物,而黔中-黔东南地区缺失早志留世龙马溪期和大中坝期早期的沉积。海平面的下降导致黔中隆起上的中下奥陶统成为暴露喀斯特地貌。以余庆-黄平地区为界分成了南、北2个区。南区只有紫阳阶的翁项组(或高寨田组)由南向北超覆在中下奥陶统岩溶暴露面上,在凯里至都匀一带为海湾-澙湖相的钙质砂泥岩沉积,向西至贵阳一带为开阔性的滨浅海沉积。早志留世的海侵改造了下伏岩溶喀斯特和古风化壳,沉积了波浪改造型的砾屑灰岩和海侵充填型的含灰岩砾块碎屑岩,两者均非"底砾岩"。     

黔东南Oryctocephalus indicus的分布及其意义

本文通过对黔东南两条新测剖面的整理、已有剖面的进一步挖掘和已有剖面的资料的整理,厘定出几个寒武系第三统底界附近有代表意义的三叶虫属种在这些剖面中产出层位。经过对比研究,认为Oryctocephalus indicus在黔东南分布广泛,个体清晰,层位稳定并延伸较长,可以作为很好的标准化石。     

贵州镇远地区含金刚石母岩再认识

贵州镇远马坪"东方一号"岩体为中国最早发现的原生金刚石矿,受当时只有金伯利岩才含金刚石矿及后来西澳阿盖尔钾镁煌斑岩型金刚石原生矿等的影响,先后定名为金伯利岩、钾镁煌斑岩、金云火山岩等。最近专题调查分析研究表明,镇远马坪地区含金刚石母岩,其岩石学矿物学和地球化学特征均更接近澳大利亚典型金伯利岩,白坟地区岩体则类似于澳大利亚典型钾镁煌斑岩,建议将镇远马坪地区"东方一号"等岩类定名为角砾凝灰质金伯利岩,白坟地区岩类定名为钾碱镁闪石-透辉石-金云母钾镁煌斑岩,镇远地区兼有金伯利岩和钾镁煌斑岩的特征,与西澳大利亚极其类似,镇远地区乃至黔东地区具有较大的金刚石原生矿找矿勘查潜力和研究意义。     

Trace element and REE geochemistry of the Zhewang gold deposit,southeastern Guizhou Province,China

The quartz vein-type gold deposits are widely hosted by the Neoproterozoic （Xiajiang Group） epimeta- morphic clastic rock series in southeastern Guizhou Province, China. The Zhewang gold deposit studied in this paper occurs in the second lithologieal member of the Pinglue Formation of the Xiajiang Group. Trace element geochemis- try of host rocks, quartz veins and arsenopyrite has revealed that ore-forming fluid was enriched in sulphophile ele- ments such as Au, Ag, As, Sb, Pb and Zn, and simultaneously concentrated some magmaphile elements such as W and Mo, which probably provides some evidence for multi-stage mineralization or overprinting of magmatic hydro- therm. Quartz veins and arsenopyrite were characterized by depletion in HFSE and enrichment in LREE. Hf/Sm, Nb/La and Th/La imply that the ore-forming fluid was probably a NaC1-H20 solution system enriched in more C1 than F; Th/U values reflect the strong reducibility of the ore-forming fluid, coincident with the sulfide assemblages. The values of Co/Ni reflect that magmatic fluids may have partly participated in the ore-forming process and Y/Ho values have proved that the ore-forming fluid was associated with metamorphism and exotic hydrotherm which has reformed former quartz veins during late mineralization. The concentrations of REE, Eu anomalies and Ce anomalies of this deposit display that ore-forming elements mainly were derived from host rocks and possibly from a mixed deep source, and the ore-forming fluid was mixed by dominant metamorphic fluid and minor other sources. The physical-chemical conditions of ore-forming fluid changed from the initial stage to the late stage. The metamorphic fluid is responsible for the mineralization. Therefore, the Zhewang gold deposit is classified as a quartz vein-type gold deposit which may have been reformed by magmatic fluids during the late stage.