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贵州镇远马坪地区钾镁煌斑岩侵位模式及找矿前景

饶红娟, 蔡逸涛, 杨献忠, 康丛轩, 石睿, 林泽渊

饶红娟, 蔡逸涛, 杨献忠, 康丛轩, 石睿, 林泽渊. 2019: 贵州镇远马坪地区钾镁煌斑岩侵位模式及找矿前景. 地质通报, 38(1): 76-92. DOI: 10.12097/gbc.dztb-38-1-76
引用本文: 饶红娟, 蔡逸涛, 杨献忠, 康丛轩, 石睿, 林泽渊. 2019: 贵州镇远马坪地区钾镁煌斑岩侵位模式及找矿前景. 地质通报, 38(1): 76-92. DOI: 10.12097/gbc.dztb-38-1-76
RAO Hongjuan, CAI Yitao, YANG Xianzhong, KANG Congxuan, SHI Rui, LIN Zeyuan. 2019: An analysis of the emplacement mode and ore-search prospect of lamproite in the Maping area, Zhenyuan County, Guizhou Province. Geological Bulletin of China, 38(1): 76-92. DOI: 10.12097/gbc.dztb-38-1-76
Citation: RAO Hongjuan, CAI Yitao, YANG Xianzhong, KANG Congxuan, SHI Rui, LIN Zeyuan. 2019: An analysis of the emplacement mode and ore-search prospect of lamproite in the Maping area, Zhenyuan County, Guizhou Province. Geological Bulletin of China, 38(1): 76-92. DOI: 10.12097/gbc.dztb-38-1-76

贵州镇远马坪地区钾镁煌斑岩侵位模式及找矿前景

基金项目: 

贵州省地矿局基金项目《基于GIS技术的贵州镇远地区钾镁煌斑岩成矿预测模型》 黔地矿科合(2016)39号

中国地质调查局项目《华北和扬子地区金刚石矿产调查》 DD20160059

详细信息
    作者简介:

    饶红娟(1984-), 女, 硕士, 工程师, 从事地质矿产勘查研究。E-mail:raohongjuan@outlook.com

  • 中图分类号: P619.24+1;P58

An analysis of the emplacement mode and ore-search prospect of lamproite in the Maping area, Zhenyuan County, Guizhou Province

  • 摘要:

    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。

    Abstract:

    The Maping area of Zhenyuan County in Guizhou Province is the first primary diamond deposit discovered in China and is also the only outcrop of diamond-bearing parent rock area in Guizhou Province. The study of rock type, mineral composition and geochemical characteristics of lamproites and emplacement time of plutons in this area has been carried out for a long time, and most researchers hold that the plutons in the area have been denuded to the root facies, the quality of the selected diamond is poor and the prospects for prospecting are not good. The exploration of the primary diamond deposits beneath the Yangtze Craton has long been a controversial question. Zhenyuan area of Guizhou Province is the most abundant outcropping area of diamond-bearing rocks in the Yangtze Craton, and hence the study of emplacement model and ore-search prospect of lamproite in this area will be helpful to providing new ideas and methods for the research on Yangtze craton diamond prospecting and exploration so as to investigate major deep earth science problems. Through the analysis of regional information available, it is considered that a series of porphyritic lamproites exposed in the eastern part of Guizhou are controlled by the Yuping-Shidong-Sandu faults in the northeast, that at least two phases of intrusive activity of lamproite occurred in Maping area, and that, on the eastern side of the Shenchong fault, plutons might have not been denuded, and hence this area still has some ore-search prospects.

  • 研究区位于藏东察雅县益庆乡附近,大地构造位置属于特提斯构造域东段,区内构造演化历史复杂,是研究特提斯洋演化历程的重要窗口[1]。研究区在卡贡地区1:5万四幅区域地质调查范围内出露面积较小,岩性较复杂,是研究藏东地区构造演化的重要地质体。班公湖-怒江结合带两侧分布有大量的花岗岩类,多沿构造迹线展布,为该区域的构造演化提供了重要的地质信息。区域上,关于早侏罗世岩浆岩的地球化学特征及精细年代学研究十分欠缺,仅1:25万八宿幅区域地质调查报告中涉及了该区域侏罗纪花岗岩地球化学特征的少量研究工作,对成岩年代学、产出大地构造环境等尚未涉及;樊炳良等[2]用LA-ICP-MS法测得研究区东侧石英闪长岩中的锆石206Pb/238U年龄为495.9±3.2 Ma(MSWD=1.8,n=24),认为与原特提斯洋演化有关。虽然侏罗纪花岗岩在本次1:5万区域地质调查中涉及面积较小,但在区域上沿邦达断裂带广泛分布,为反演区域构造演化提供了间接证据。基于此,本文研究了藏东卡贡地区似斑状钾长花岗岩的岩相学、岩石地球化学特征,用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术测得岩石中锆石U-Pb年龄,分析了该岩体的产出环境,为进一步揭示特提斯洋的演化提供新的地质信息。

    研究区处于羌北-昌都地块、双湖-澜沧江结合带和羌塘左贡地块的交汇部位(图 1-a),区内岩浆-构造活动频繁。研究区位于怒江结合带内,北东侧以邦达断裂为界与类乌齐-左贡陆缘山盆相接(图 1-b)。怒江结合带出露地层依次为:①古—中元古界卡穷岩群(Pt1-2K.),岩性为混合岩化黑云母斜长片麻岩、混合岩化黑云斜长变粒岩、含矽线石黑云斜长变粒岩、黑云二长花岗片麻岩等;②下石炭统邦达岩组+错绒沟口岩组(C1b+c),由千枚岩、石英岩、石英片岩、变质砂岩等组成。

    图  1  研究区大地构造位置图(a)和区域地质简图(b)(据参考文献[3]修改)
    1—上三叠统-侏罗系碎屑岩;2—上三叠统碎屑岩;3—中三叠统竹卡组安山岩、岩屑凝灰岩;4—下石炭统卡贡组变质砂岩、千枚岩;5—下石炭统卡贡岩组变质砂岩、千枚岩夹大理岩、玄武岩岩块;6—下石炭统邦达岩组+错绒沟口岩组变质砂岩、千枚岩;7—下古生界酉西群;8—新元古界吉塘群;9—古-中元古界卡穷岩群;10—晚白垩世二长花岗岩、似斑状二长花岗岩;11—早侏罗世二长花岗岩、似斑状钾长花岗岩;12—晚三叠世花岗闪长岩;13—晚三叠世二长花岗岩;14—中三叠世二长花岗岩;15—中奥陶世二长花岗岩;16—晚寒武世石英闪长岩;17—区域次级断裂;18—区域分区断裂
    Figure  1.  Tectonic Location(a)and geological sketch map(b) of the study area

    研究区位于藏东地区邦达镇卡穷沟附近,岩体在本次工作区内出露面积较小,侵位于古—中元古界卡穷岩群中(图 1),为一复式岩体,岩性为似斑状钾长花岗岩和二长花岗岩。本文主要研究似斑状钾长花岗岩的成岩年龄及地球化学特征。

    似斑状钾长花岗岩岩石具似斑状结构,不等粒结晶结构,块状构造(图 2-a)。岩石由斑晶和基质两部分组成,斑晶以钾长石为主,长8~25 mm,宽6.5~18 mm,分布较均匀,约占总矿物含量的10%,基质由石英、长石、黑云母组成。基质中石英含量约为25%,单偏光下石英干净无色,多为半自形,少量为他形;正交偏光下,大的石英颗粒有明显的破碎,破碎呈相对细小的颗粒,即有一定的亚颗粒化,部分石英有明显的波状,即石英的晶格发生了变化,石英的粒度大小多为2.5 mm左右,部分他形石英呈不规则状,贯穿于长石的空隙中,粒度大小难以确定。基质中长石含量约为60%,其中碱性长石(条纹长石、微斜长石)含量约为30%,斜长石含量约为30%;斜长石多为自形,少量为半自形,粒度大小约为1 mm×2 mm,与其他矿物接触边界较平直;条纹长石和微斜长石主要为他形和半自形,粒度大小为1~2.5 mm,与其他矿物接触边界多为凹凸式接触;长石普遍发生轻微的粘土化和绢云母化(图 2-b),有一定的破碎和变形,部分长石可见晶面破碎和波状消光,部分长石的双晶缝有一定扭曲,破碎相对严重的区域蚀变较强。基质中黑云母含量约为5%,在解理缝中可见铁质析出,单偏光下多为无色,在薄片的局部区域可见未发生退变的黑云母;正交偏光下,干涉色可达三级蓝绿,黑云母主要发生退变,未见蚀变和变形,部分可见石英的穿孔交代,黑云母多为半自形,粒径大小约为5 mm。岩石中副矿物仅见锆石,多呈自形-半自形晶结构。

    图  2  卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩地质简图(a)和显微镜下照片(b、c)
    Qtz—石英;Pl—斜长石;Afs—碱性长石
    Figure  2.  Geological map of the Early Jurassic potassium porphyritic granites in Kargang area(a)and photographs under microscopes(b, c)

    本文研究所用样品的主量、微量元素测试工作由武汉上谱分析科技有限责任公司完成,实验仪器采用波长色散X射线荧光光谱仪(ZSXPrimusⅡ),分析误差优于5%。锆石单矿物分选、阴极发光(CL)图像拍摄及锆石U-Pb同位素测定均在武汉上谱分析科技有限责任公司完成。测试仪器为Agilent 7700e,GeolasPro激光剥蚀系统由COMPexPro 102 ArF 193 nm准分子激光器和MicroLas光学系统组成,激光束直径和频率分别为32 μm和5 Hz[4]。采用锆石标准91500和玻璃标准物质NIST610作外标分别进行同位素和微量元素分馏校正。对分析数据的离线处理采用软件ICPMSDataCal完成[5-6]。锆石样品的U-Pb谐和图绘制和年龄加权平均值计算采用Isoplot/Ex_ver3完成[7]

    本文所测锆石多为自形短柱状和长柱状,长轴一般为8~15 mm,长宽比为1~2,生长环带较明显,锆石中Th/U值为0.33~1.40,普遍大于0.8,说明为岩浆成因锆石[8]。本次测得25颗锆石的25个测点的U-Pb同位素数据,锆石CL图像和测点位置见图 3,同位素数据见表 1。实验结果表明,除08、09、14、15、16五个测点因谐和度较低剔除外,其余20个测点在U-Pb谐和图(图 4)中分布较集中,206Pb/238U年龄介于184~173 Ma之间,206Pb/238U年龄加权平均值为178±2 Ma(MSWD=3.7,n=20),可代表该似斑状钾长花岗岩的形成年龄,即岩体形成时代属于早侏罗世。

    图  3  卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩锆石阴极发光图像及U-Pb年龄
    Figure  3.  Cathodoluminescence images and U-Pb ages of the Early Jurassic potassium porphyritic granites
    表  1  卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb分析结果
    Table  1.  LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb analytical data of the Early Jurassic potassium porphyritic granites in Kargang area
    测点号 Pb Th U Th/U 同位素比值 年龄/Ma
    /10-6 207Pb/206Pb 207Pb/235U 206Pb/238U 207Pb/206Pb 207Pb/235U 206Pb/238U
    01 8.13 246 216 1.14 0.0504 0.0026 0.1972 0.0101 0.0283 0.0004 217 114 183 8.6 180 2.5
    02 10.36 383 274 1.40 0.0511 0.0023 0.1907 0.0082 0.0271 0.0003 256 102 177 7.0 173 2.1
    03 12.18 335 333 1.01 0.0557 0.0022 0.2177 0.0086 0.0285 0.0004 443 89 200 7.2 181 2.6
    04 10.46 346 280 1.23 0.0522 0.0021 0.1985 0.0076 0.0276 0.0003 295 86 184 6.4 175 2.0
    05 13.33 401 361 1.11 0.0510 0.0021 0.1986 0.0074 0.0283 0.0003 243 101 184 6.3 180 1.9
    06 7.65 235 205 1.15 0.0546 0.0029 0.2112 0.0108 0.0282 0.0004 394 88 195 9.1 179 2.4
    07 9.79 291 279 1.04 0.0541 0.0025 0.2057 0.0102 0.0274 0.0003 376 106 190 8.6 174 2.1
    10 20.83 349 664 0.53 0.0504 0.0014 0.1900 0.0054 0.0273 0.0002 213 67 177 4.6 173 1.5
    11 8.23 236 222 1.06 0.0520 0.0027 0.2079 0.0113 0.0288 0.0004 283 116 192 9.5 183 2.5
    12 19.5 623 500 1.24 0.0539 0.0020 0.2152 0.0080 0.0288 0.0003 369 87 198 6.7 183 1.7
    13 11.81 277 344 0.81 0.0544 0.0022 0.2106 0.0084 0.0280 0.0003 387 91 194 7.0 178 2.0
    17 15.03 469 405 1.16 0.0532 0.0020 0.2030 0.0069 0.0278 0.0003 345 83 188 5.8 177 1.8
    18 6.40 197 166 1.19 0.0536 0.0026 0.2136 0.0105 0.0289 0.0004 354 109 197 8.8 184 2.8
    19 9.48 230 275 0.84 0.0519 0.0024 0.1969 0.0090 0.0277 0.0005 283 107 182 7.6 176 2.8
    20 7.89 254 206 1.24 0.0485 0.0025 0.1894 0.0093 0.0284 0.0004 124 79 176 8.0 180 2.3
    21 37.36 570 1137 0.50 0.0551 0.0015 0.2202 0.0059 0.0289 0.0003 417 61 202 4.9 184 1.9
    22 22.33 235 705 0.33 0.0551 0.0016 0.2153 0.0061 0.0282 0.0002 417 67 198 5.1 180 1.4
    23 11.43 314 322 0.97 0.0541 0.0019 0.2046 0.0075 0.0273 0.0003 376 77 189 6.3 174 1.8
    24 17.14 415 509 0.81 0.0549 0.0018 0.2066 0.0067 0.0272 0.0002 406 76 191 5.7 173 1.6
    25 8.61 252 230 1.10 0.0540 0.0025 0.2110 0.0094 0.0285 0.0004 369 108 194 7.9 181 2.5
    08 9.26 285 229 1.24 0.0753 0.0032 0.3008 0.0128 0.0289 0.0004 1077 85 267 10.0 184 2.3
    09 15.02 528 398 1.33 0.0570 0.0020 0.2163 0.0076 0.0275 0.0003 500 76 199 6.4 175 1.7
    14 10.46 212 235 0.90 0.0687 0.0030 0.2619 0.0112 0.0277 0.0004 900 89 236 9.0 176 2.3
    15 8.49 304 280 1.08 0.0669 0.0028 0.2561 0.0110 0.0278 0.0004 835 87 232 8.9 177 2.4
    16 12.17 321 342 0.94 0.0586 0.0019 0.2237 0.0073 0.0276 0.0003 554 77 205 6.0 176 1.9
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    图  4  卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩锆石206Pb/238U年龄图解
    Figure  4.  Zircon206Pb/238U age diagram of the Early Jurassic potassium porphyritic granites in Kargang area

    本次共采集钾长花岗岩样品5件,通过岩石地球化学数据得出(表 2):①SiO2含量为68.89%~70.80%,平均69.82%,D.I.为81.95~86.12,平均84.39;②全碱(K2O+Na2O)含量为8.02%~8.76%,平均为8.42%;K2O含量为5.06%~5.95%,平均为5.61%,K2O/Na2O值为1.71~2.11,平均为2.00,显示出岩石富碱富钾的特征,在SiO2-K2O图解(图 5-a)中,样品点均落入钾玄岩系列区域内;③Al2O3含量为14.08%~14.73%,平均14.41%,A/CNK值介于1.01~1.04之间,为弱过铝质,在A/CNK-A/NK图解(图 5-b)中,样品点均落入弱过铝质范围;④CIPW标准矿物中刚玉分子含量较低,介于0.38~0.92之间,平均为0.60,无透辉石;⑤Ti、P含量较低。上述特征暗示,岩石经历了较高强度的岩浆分异演化作用。

    表  2  卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩主量、微量和稀土元素分析结果
    Table  2.  Whole-rock major, trace elements and REE data of the Early Jurassic potassium porphyritic granites in Kargang area
    样号 H1 H2 H3 H4 H5
    SiO2 69.78 70.80 69.37 70.26 68.89
    TiO2 0.39 0.33 0.39 0.41 0.52
    Al2O3 14.40 14.25 14.73 14.08 14.61
    Fe2O3 2.31 1.92 2.27 2.43 2.90
    MnO 0.06 0.05 0.06 0.06 0.08
    MgO 1.09 0.91 1.11 1.18 1.40
    CaO 1.97 1.77 1.82 1.75 2.04
    Na2O 2.77 2.77 2.82 2.71 2.96
    K2O 5.66 5.76 5.95 5.63 5.06
    P2O5 0.13 0.11 0.13 0.14 0.17
    烧失量 0.67 0.63 0.61 0.66 0.92
    总量 99.24 99.30 99.25 99.31 99.53
    A/NK 1.35 1.32 1.33 1.33 1.41
    A/CNK 1.01 1.02 1.02 1.02 1.04
    Li 58.8 56.3 61.0 65.9 74.8
    Be 8.21 8.12 7.79 8.38 9.85
    Sc 6.05 4.38 5.39 5.67 6.47
    V 37.0 30.9 35.7 37.8 47.1
    Cr 15.0 12.0 13.8 15.1 19.6
    Co 4.78 4.01 4.77 5.07 6.14
    Ni 8.35 7.14 8.27 8.60 11.5
    Cu 2.86 2.79 3.48 2.90 4.13
    Zn 38.1 33.2 39.7 41.7 50.5
    Ga 19.2 19.1 19.6 19.6 21.8
    Rb 362 366 382 373 367
    Sr 180 181 176 163 199
    Y 21.4 19.2 20.0 21.1 30.4
    Zr 222 185 207 234 267
    Nb 23.5 20.5 21.7 23.5 31.1
    Sn 12.1 10.2 11.3 12.2 15.5
    Cs 13.4 12.4 13.9 14.6 14.4
    Ba 615 607 551 494 430
    La 50.4 52.4 59.2 57.2 69.9
    Ce 94.3 94.6 105 102 136
    Pr 10.2 10.4 11.7 11.5 16.3
    Nd 34.9 34.8 38.6 38.6 50.6
    Sm 5.22 5.16 5.42 5.72 7.98
    Eu 0.91 0.89 0.89 0.85 0.96
    Gd 3.70 3.43 3.64 3.72 5.17
    Tb 0.60 0.54 0.56 0.58 0.88
    Dy 3.41 3.14 3.32 3.32 5.07
    Ho 0.69 0.61 0.65 0.66 1.00
    Er 2.03 1.85 1.90 2.02 2.93
    Tm 0.30 0.28 0.29 0.30 0.45
    Yb 2.10 1.88 1.95 2.04 2.96
    Lu 0.29 0.29 0.29 0.31 0.42
    Hf 6.84 5.75 6.33 7.20 8.09
    Ta 2.10 1.89 1.91 2.02 3.10
    Tl 2.32 2.33 2.45 2.41 2.45
    Pb 34.1 36.1 35.3 34.2 31.9
    Th 45.9 44.6 48.4 53.2 68.9
    U 8.93 7.75 9.40 8.99 10.4
    ΣREE 209 210 233 229 300
    LREE 196 198 220 216 281
    HREE 13.1 12.0 12.6 12.9 18.9
    LREE/HREE 14.9 16.5 17.5 16.7 14.9
    LaN/YbN 17.2 20.0 21.8 20.1 16.9
    δEu 0.60 0.61 0.58 0.53 0.43
    δCe 0.96 0.94 0.92 0.92 0.95
    注:主量元素含量单位为%,微量和稀土元素含量单位为10-6
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    图  5  卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩SiO2-K2O图解(a)和A/CNK-A/NK图解(b)
    Figure  5.  SiO2-K2O(a)and A/CNK-A/NK(b)plots of the Early Jurassic potassium porphyritic granites in Kargang area

    卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩的稀土元素总量(不含Y)较高,介于209×10-6~300×10-6之间,平均为236×10-6。在稀土元素球粒陨石标准化配分图(图 6-a)中,配分曲线呈轻稀土元素相对富集的右倾型,岩石具有负Eu异常,δEu值介于0.43~0.61之间(平均为0.55);LREE/HREE值为14.9~14.8,平均为16.1,显示出重稀土元素相对亏损。在微量元素原始地幔标准化蛛网图(图 6-b)中,岩石普遍富集Rb、Th、K、U等大离子亲石元素,明显亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素。高场强元素Zr(185×10-6~267×10-6)、Nb(20.5×10-6~31.1×10-6)、Ta(1.89×10-6~3.10×10-6)含量极低,(Ga/Al)×104值为4.48~5.06,Rb/Sr值为1.84~2.29,均显示出岩浆分异程度较高的特征。

    图  6  卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩稀土元素球粒陨石标准化配分图(a)和微量元素原始地幔标准化蛛网图(b)(标准化值据参考文献[9])
    Figure  6.  Chondrite-normalized REE patterns(a)and primitive mantle-normalized trace element patterns(b) of the Early Jurassic potassium porphyritic granites in Kargang area

    阴极发光图像(图 3)显示,似斑状钾长花岗岩锆石形态以自形晶为主,具有明显的生长环带,Th/U值大于0.4,显示出所测锆石均为岩浆锆石,可以代表似斑状钾长花岗岩的结晶时代。因此,笔者认为,岩体的岩浆侵位时限主要集中于184~173 Ma之间,206Pb/238U年龄加权平均值为178±2 Ma(MSWD=3.7),可代表似斑状钾长花岗岩的形成年龄,即岩体形成时代属于早侏罗世。

    花岗岩按成因类型可分为I型、S型、M型和A型,其中M型花岗岩为地幔岩浆演化的产物,在自然界中出露较少。卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩的A/CNK值接近于1,CIPW标准矿物中刚玉分子含量较低,介于0.38~0.92之间(平均0.60);Chappell等[10]通过实验研究提出,磷灰石在弱过铝质和准铝质溶体(I型)中含量极低,且岩石中P2O5含量与SiO2含量呈负相关关系,在SiO2-P2O5图解(图 7-a)中,样品点与I型花岗岩的变化趋势一致;岩石中矿物成分以钾长石、斜长石、石英、黑云母等为主,未发现堇青石、白云母、钛铁矿等富铝矿物。综合上述岩石地球化学特征,该岩体不属于S型花岗岩。岩体的碱性指数A.I.((K2O+Na2O)/Al2O3)介于0.71~0.76之间,小于1.0,与A型花岗岩的碱性指数通常大于1.0不吻合;高场强元素Zr、Nb、Ce、Yb等含量较低,介于302×10-6~437×10-6之间,多数低于A型花岗岩的下限值350×10-6[11];在SiO2-Ce图解(图 7-b)中,样品点均落入I型花岗岩区域。此外,在准铝质I型花岗岩演化早期阶段富Th、Y矿物不会结晶出来,导致I型花岗岩中Th、Y含量较高,且随着Rb含量的变化呈明显的正相关,区别于S型花岗岩随Rb含量的变化而呈负相关[12],研究区似斑状钾长花岗岩样品在Rb-Y图解(图 7-c)和Rb-Th图解(图 7-d)中均显示出Y、Th与Rb呈负相关,与I型花岗岩的变化趋势一致。因此,笔者认为卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩为高分异I型花岗岩。

    图  7  卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩成因判别图
    Figure  7.  The genetic discriminant map of the Early Jurassic potassium porphyritic granites in Kargang area

    卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩属于弱过铝质I型花岗岩,岩石普遍富集Rb、Th、K、U等大离子亲石元素,明显亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素,显示出岛弧花岗岩的地球化学特征[13]。在Mulle等[14]提出的Zr-Y构造环境判别图解(图 8-a)中,样品点均落入与弧相关的环境中;在TiO2/Al2O3-Zr/Al2O3构造环境判别图(图 8-b)中,样品点均落入大陆边缘与后碰撞弧的环境中。在Gorton等[15]提出的Ta/Yb-Th/Yb构造环境判别图(图 8-c)中,样品点均落入活动大陆边缘环境中。由上述特征可知,卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩的形成与俯冲碰撞作用下的活动大陆边缘环境有关。结合区域资料可知,研究区在早侏罗世属于怒江特提斯洋的衰退期,但仍然具俯冲消减作用,向东消减形成侏罗纪弱过铝质I花岗岩,其构造环境由挤压环境逐渐向相对伸展环境转变,伴随着地壳深部压力的减小,导致幔源岩浆上涌,并与上覆地壳发生部分熔融作用而形成。

    图  8  卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩构造环境判别图
    Figure  8.  The illustration of tectonic environment discrimination of the Early Jurassic potassium porphyritic granites in Kargang area

    (1) 卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩属于高钾弱过铝质I型花岗岩,岩石普遍富集Rb、Th、K、U等大离子亲石元素,明显亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素,显示出岛弧花岗岩的地球化学特征。

    (2) 似斑状钾长花岗岩的206Pb/238U年龄加权平均值为178±2 Ma(MSWD=3.7),代表似斑状钾长花岗岩的形成年龄,即岩体形成时代属于早侏罗世。

    (3) 卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩的形成与俯冲消减作用相关,其构造环境由挤压环境逐渐向相对伸展环境转变,伴随地壳深部压力减小,导致幔源岩浆上涌,并与上覆地壳发生部分熔融作用而形成。

    致谢: 文中引用了贵州省地矿局101地质大队一些未公开发表的地质资料, 在此表示衷心感谢。
  • 图  1   贵州镇远地区钾镁煌斑岩出露地质概况图(据参考文献[12]修改)

    Figure  1.   Geological sketch map showing the distribution of lamproite in Zhenyuan area, Guizhou Province

    图  2   两种不同类型钾镁煌斑岩接触关系(据参考文献[18]修改)

    Figure  2.   Contact relationship of two different types of lamproite

    图  3   镇远地区钾镁煌斑岩主要氧化物与MgO关系图解

    Figure  3.   The relationship between major oxides and MgO for the lamproites in the Zhenyuan area

    图  4   镇远地区钾镁煌斑岩相容元素地幔标准化蛛网图(原始地幔值据参考文献[20])

    Figure  4.   Compatible element primitive mantle-normalized spider diagram of Zhenyuan area

    图  5   镇远地区岩体稀土元素球粒陨石标准化配分模式图(标准化数据据参考文献[21])

    a—镇远魏家屯、思南塘、白坟地区;b—镇远马坪地区

    Figure  5.   Chrondrite-normalized REE patterns of intrusions in Zhenyuan area

    图  6   镇远地区岩体微量元素地幔标准化蛛网图(标准化数据据参考文献[22])

    a—镇远魏家屯、思南塘、白坟地区;b—镇远马坪地区

    Figure  6.   Trace elements primitive mantle-normalized spider diagrams of Zhenyuan area

    图  7   深冲岩带钾镁煌斑岩含矿情况略图

    Figure  7.   Sketch map of the diamond-bearing situation of the Shenchong lamproites zone

    图版Ⅰ  

    a.曲面四六面体金刚石,晶形完整;b.菱形十二面体金刚石,表面具溶蚀沟槽;c.碎粒金刚石;d.浑圆晶体,具黑色包体;e.微粒金刚石;f.微粒金刚石

    图版Ⅰ.  

    图  8   贵州东部隐伏断裂与钾镁煌斑岩及金刚石分布

    Figure  8.   Diagram of structural distribution of deep concealed faults and lamproites in east Guizhou

    图  9   推测深冲岩带钾镁煌斑岩体侵入方式简图

    Figure  9.   Emplacement of the lamproites from Shenchong area

    图  10   深冲地区深部钾镁煌斑岩分布情况

    Figure  10.   The distribution of lamproites in the depth of the Shenchong area

    表  1   镇远地区钾镁煌斑岩主量和微量元素含量及相关参数

    Table  1   Major and trace elements content and relevant parameters of lamproites in Zhenyuan area

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    表  2   深冲岩带钾镁煌斑岩选矿成果

    Table  2   The results of mineral processing of the Shenchong lamproites zone

    序号 岩体
    编号
    品味
    /(mg·m3)
    粒度(mm)/%
    -8+4 -4+2 -2+1 -1+0.5 -0.5
    1 D2 0.58 37.50 62.50
    2 D4 0.34 2.38 23.81 73.81
    3 D5 0.14 4.76 19.05 76.19
    4 D6 0.55 15.52 84.48
    5 D7 1.01 28.57 71.43
    6 D9-1 0.30 61.54 38.46
    7 D9-2 0.23 100.00
    8 D14-1 0.15 100.00
    9 D14-2 0.09 20.00 80.00
    10 D14-3 1.25 66.67 33.33
    11 D14-5 1.60 33.33 66.67
    12 Dl+6 0.01 100.00
    13 D16-2 0.06 100.00
    14 D16-3 1.22 4.76 23.81 71.43
    15 D164 0.97 75.00 25.00
    16 D16-5 0.35 7.69 92.31
    17 D17 0.12 7.14 92.86
    18 D18 2.18 0.13 13.32 86.56
    19 D19-1 0.18 6.25 93.75
    20 D19-2 0.57 75.00 25.00
    21 D19-3 0.01 100.00
    22 D24 0.07 100.00
    23 D25 0.01 100.00
    24 D26 0.02 100.00
    25 D28 0.21 33.33 66.67
    26 D29 1.67 9.68 90.32
    27 D30 0.18 100.00
    28 D31 0.29 9.52 90, 48
    29 D33-1 0.95 24 14 75.86
    30 D33-2 0.09 50.00 50.00
    31 D3U 0.69 100 00
    32 D35 0.50 4.00 0.00 96.00
    33 D36 0.13 16.67 83.33
    34 D40 0.15 50.00 50.00
    35 D41 0.07 100.00
    36 D1 31.49 0.11 0.60 3.68 2608 69.52
    37 D3 37.93 3.10 26.96 69.93
    38 D8-1 26.37 0.13 2.36 14.68 82.83
    39 D8-2 26.23 0.92 13 19 85 88
    40 Dll-1 59.36 0.10 2.59 14.72 82.59
    41 Dll-2 14.32 1.05 15.81 83.15
    42 Dll-3 1.67 0.00 12 64 87, 36
    43 Dll-4 6.75 1.43 14 87 83.71
    44 D12 16.31 0.10 1.48 13.51 84.91
    45 D13 15.79 3.70 33.33 62.96
    46 D15-1 18.97 0.15 2.27 22 81 74.77
    47 D15-2 28.48 0.33 3.29 31.72 64.65
    48 D15-3 11.05 0.41 25.03 74.56
    49 D16-1 3.13 0.99 26.73 72.28
    50 D27 13.09 1.50 26 22 72.28
    51 D37 28.07 0.02 0.11 1.51 13.62 84.74
    52 D38 51.09 0.40 0.80 6 44 92.35
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-06-19
  • 修回日期:  2018-08-14
  • 网络出版日期:  2023-08-15
  • 刊出日期:  2019-01-14

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