滇西富碱斑岩及其中包体岩石的地幔流体交代作用特征

滇西富碱斑岩体中,有多处产出深浅来源不同的包体岩石。针对寄主岩石和包体岩石的岩相学和岩石化学成分的对比研究发现:寄主岩石较包体岩石更富S iO2,A l2O3,N a2O和K2O,而包体岩石较寄主岩石更富C aO,M gO,F e2O3和F eO,岩石蚀变以角闪石化、钠黝帘石化和硅化为主,结合具超基性岩性的包体岩石发育碎裂结构,碎裂粒间出现与交代成因角闪石共生的微晶硅质、碳质、碳酸盐和金云母等表现地幔流体显交代作用的特征矿物组合,由此判定交代主岩和包体岩石的流体富含碱质和硅质,是与富碱岩浆同源的来自富集地幔源区的地幔流体,其交代作用的功能和能量明显优于一般意义上的地壳流体作用,而此交代作用促进了成矿元素和挥发份的聚集,且富碱斑岩与地幔流体的交代作用之间存在有利的时差关系。

板内橄榄玄粗岩(shoshonite)地幔流体交代作用及成因的元素地球化学证据：以赣南会昌橄榄玄粗岩为例

根据稀土元素和微量元素ICP-MS分析结果,通过对流体作用敏感的元素对比值(U/Th、Pb/Ce、Ba/La、Cs/Rb和Ce/Y等)的研究对比,为赣南会昌橄榄玄粗岩的形成有地幔流体交代作用参与提供了重要的地球化学证据。应用主元素氧化物(K2O、Na2O、FeOT、CaO、MgO和TiO2)与SiO2的变异分析,判明会昌橄榄玄粗岩不是高钾钙碱性岩浆结晶分异的产物。应用Ta/Hf-Th/Hf图解判别会昌橄榄玄粗岩形成于大陆板内构造环境。根据上述地球化学特征,结合Sr-Nd-O-Pb同位素组成及Nd模式年龄研究结果,推断会昌橄榄玄粗岩是古大陆(冈瓦纳?)岩石圈富集地幔与中生代亏损地幔的源区混合产物。

地幔流体交代作用的系列成矿效应

一般认为,地幔流体交代作用总与岩浆活动和高温作用关系密切。然而,近来研究表明,地幔流体交代作用是深部过程的重要表现形式之一,它可以远离岩浆活动而沿裂谷或深断裂上升直接交代不同岩石形成矿床,具有从高温到低温的系列成矿,而深部过程对成矿的贡献主要是通过地幔流体交代作用实现的。

壳幔混染成矿机制的稀有气体同位素及硅同位素证据——以滇西富碱斑岩型多金属矿区为例

滇西富碱斑岩型多金属矿区黄铁矿和石英脉流体包裹体中R/Ra值主要为0.160 8~3.470 0,远高于地壳特征值,而整体略低于地幔特征值;20 Ne/22 Ne和21 Ne/22 Ne平均值分别为11.271 0和0.032 2,接近地幔同位素组成;40 Ar/36 Ar和38 Ar/36 Ar平均值分别为395.510 0和0.197 6,均高于大气比值,而低于MORB比值;与大气相比,128 Xe/130 Xe、129 Xe/130 Xe、131 Xe/130 Xe、132 Xe/130 Xe、134 Xe/130 Xe、136 Xe/130 Xe值均表现出过剩的特征;富硅成矿流体的δ30Si值为-2.4‰^-0.1‰,表现出几乎未经动力分馏的原始地幔流体性质,而富碱岩浆的δ30Si值为0.0‰~0.4‰,表现出历经强烈动力分馏的交代富集地幔流体性质。综合研究表明:滇西地区硅同位素组成与包裹体稀有气体同位素组成在显示含矿流体的幔源特征的同时,又表现出强烈的地壳特征;成矿物质主要来自地幔交代作用形成的富集地幔分异产物,即富碱岩浆和与之伴随的富硅成矿流体,二者携带成矿物质沿断裂进入地壳,伴随富硅成矿流体在富碱岩浆的成岩过程中对富碱斑岩与地层岩石的交代蚀变,从而引发壳幔物质叠加混染。正是这种流体作用构成了滇西新生代富碱斑岩多金属成矿的内在统一制约因素。

滇西富碱斑岩及其中包体岩石的深部地质过程探讨

自新生代以来,伴随深部地质作用,滇西地区多处发育富含深源包体的富碱斑岩体。文章从寄主岩石和包体岩石的岩石化学研究入手,认为交代主岩和包体岩石的流体富含碱质(Na2O+K2O)和硅质(SiO2),是与富碱岩浆同源的来自富集地幔源区的地幔流体,这种地幔流体交代作用的功能和能量明显优于一般意义上的地壳流体作用,对富碱斑岩的成岩和成矿发挥了重要的先导作用。