中国不同时代O型埃达克岩的特征及其意义

中国出露从太古代-中生代各个时期的O型埃达克岩。中国太古代TTG大多类似喜马拉雅型花岗岩的特征,少数是埃达克岩,主要是加厚下地壳熔融形成的。中国新元古代埃达克岩大多分布于扬子板块的西缘和北缘,古生代埃达克岩主要分布于中亚造山带和秦祁昆造山带。中亚造山带早古生代和部分晚古生代的O型埃达克岩可能产于板块消减带环境,晚古生代晚期的O型埃达克岩可能与碰撞有关。冈底斯晚白垩世的O型埃达克岩可能产于活动陆缘环境。O型埃达克岩最重要的意义在于其与金铜成矿作用的密切关系。埃达克岩很难判断其形成的构造环境,即使是O型埃达克岩。O型埃达克岩贫钾,说明它来源于贫钾的玄武质源岩,可以产于板块消减带,也可来自下地壳底部;但是,那些富Mg#且Mg#变化大的埃达克岩很可能来自板块俯冲带。

西藏桑日县马门晚白垩世O型埃达克岩年代学、地球化学及构造意义

通过对出露于桑日县马门一带的火山岩开展全岩地球化学、锆石U-Pb年代学、Sr-Nd同位素研究,结果表明马门火山岩形成于90.24±0.41Ma,高Si O2(56.11%71.36%)、Al2O3(14.27%16.06%)、Na2O(2.804.93)、Sr(327.24969.15),低Y(8.1614.54)、Yb(0.881.27<1.9)及高Sr/Y比值(27.8772.98)为特征,显示O型埃达克岩地球化学特征。岩石属钙碱性系列,富集LREE、亏损HREE,富集大离子亲石元素Rb、K、Ba,亏损高场强元素Nb、Ti、P,无明显负Eu异常,Sr、Nd同位素较一致,εNd>0,表明源区以俯冲洋壳为主,并可能卷入了少量俯冲富硅沉积物。通过与南冈底斯埃达克岩对比,认为马门火山岩可能是新特提斯洋脊俯冲背景下,由俯冲消减的新特提斯洋壳上部部分熔融形成,源区可能还卷入了少量俯冲富硅沉积物。

西藏乃东县扎嘎当O型埃达克岩成因——来自地球化学和Sr-Nd-Pb同位素的制约

埃达克岩是具有特定地球化学性质的一套中酸性火成岩组合,具有多种成因模式和特殊的构造意义。位于西藏泽当一带的泽当蛇绿岩对研究新特提斯洋的演化具有重要的意义,选取泽当蛇绿岩内出露的奥长花岗岩为研究对象,开展了岩石学、岩石地球化学、Sr-Nd-Pb同位素等研究。研究显示,扎嘎当奥长花岗岩地球化学特征表现为高硅、高铝、富钠(Na 2 O/K 2 O>2)、低镁,准铝质钙碱性,同时具高Sr和Sr/Y值,低Y、Yb,属O型埃达克岩。岩石稀土元素总量偏低,富集轻稀土元素和大离子亲石元素Rb、K、Ba,亏损高场强元素Nb、Ti、P,Eu具微弱的正异常。岩石具有较高的Sr、Sm、Nd、Pb含量,I Sr=0.704251~0.704329,I Nd=0.512776~0.512807,εNd(t)=6.61~7.22。岩石铅同位素组成较均一,206 Pb/204 Pb=18.378~18.495,207 Pb/204 Pb=15.542~15.554和208 Pb/204 Pb=38.336~38.406。研究表明,扎嘎当奥长花岗岩源区来源于具有地幔特征的洋壳,由消减大洋板片在一定深度部分熔融形成。综合泽当地区的地质特征和前人研究成果,认为泽当洋内弧是存在的。

大兴安岭南段东麓中生代O型埃达克质火山岩及其成因、古构造环境和找矿意义

蒙东西拉禾伦河北侧查干木伦河流域,属中生代大兴安岭火山-侵入杂岩带南段。最近区内晚侏罗世满克头鄂博组陆相火山杂岩火山盾中,发现有埃达克质火山岩,与少量钠质流纹岩和玄武岩共生。埃达克岩 Al_2O_3>15%,MgO<3.4%,K_2O 平均=1.77%,Na_2O/K_2O>1,LREE 富集,HREE 及 LIRE 强烈亏损,无负铕异常,高 Sr(497.91～896.40×10^(-6)),低 Y(4.33～15.77<18×10^(-6)),低 Yb(0.35～1.54<1.9×10^(-6)),I_(Sr)=0.70374～0.70594,ε_(Nd)(t)为-0.45～+6.58,在 K-Na-Ca、Rb-Sr-Ba、Sr/Y-Y 和 Sr/Yb-Yb 等图中属埃达克岩,具奥长花岗岩演化趋势,是典型的 O 型埃达克岩。其与共生岩石ε_(Nd)(t)、I_(Sr)与晚古生代玄武岩的接近,部分岩石 t_(DM)(677～845Ma)与晚古生代俯冲洋壳(t_(DM)=627～998Ma)相同,Sr-Nd 同位素及Zr/Hf-Nb/Ta 比值具有亏损地幔与下地壳混合特征,另有岩石(t_(DM)=343～453Ma)源于古生代年轻地幔。据此推论其源岩是以晚元古代俯冲洋壳为主,多源物质混合的增生地体下地壳。La_N/Yb_N-Yb_N 及 La/Sm-La 图证明埃达质岩浆是榴辉岩化源岩部分熔融的原始岩浆,钠质流纹岩是该原始岩浆分离结晶产物,玄武岩浆则可能是源岩深度熔融的结果。岩石成分及微量元素判别该火山活动环境是大陆边缘弧。大兴安岭地区在中生代出现埃达克质火山岩及该类火山弧,未必与环太平洋或者鄂霍茨克海俯冲构造直接相关,而是晚古生代古亚洲洋残存洋壳在中生代沿续存俯冲断裂继续向增生地体下地壳俯冲并发生部分熔融结果。区内与满克头鄂博组有关的铁、铜、金矿化,应有大矿前景。

大兴安岭中段早三叠世O型埃达克岩的发现及其大地构造意义

为了研究大兴安岭中段地区早三叠世的构造背景问题,以下三叠统哈达陶勒盖组火山岩为研究对象,通过野外观测和X射线荧光光谱分析法、等离子质谱法分别对样品的主量、微量元素进行了测试.结果显示哈达陶勒盖组火山岩是一套中酸性钙碱系列岩石组合,具有高Sr、低Yb与Y和高Sr/Y的特点,为钠质(O型)埃达克岩.结合区域资料认为,古亚洲洋于早三叠世时期闭合的碰撞应力使贺根山-嫩江-黑河构造带活化,推动构造带内年轻地壳由南向北俯冲,进而推动古生代残留洋壳向更深的地幔插入,在此过程中加热并熔融、喷出地表形成哈达陶勒盖组埃达克岩,并在山间盆地沉积了湖相碎屑堆积-老龙头组.

东南亚巽他群岛埃达克岩的分布及斑岩型铜(金)矿成矿预测的地质准则

东南亚巽他群岛是新生代埃达克岩、类埃达克岩极其发育的地区。这些中酸性岩浆岩广泛见于几内亚岛上的中央山脉、巴布亚新几内亚的欧文-斯坦利推覆带、俾斯麦岛弧、布干维尔岛-所罗门岛弧、印度尼西亚苏拉威西、加里曼丹中部、班达岛弧,零星见于苏门答腊、爪哇等地。根据微量元素特征及REE曲线类型的特点,本区埃达克岩可以明显地划分为2种类型:第一种埃达克岩类型属于拉斑/钙-碱性系列,具有大洋岛弧的REE曲线特征(相当于O型埃达克岩);第二种埃达克岩属于高钾钙-碱性系列,归于大陆埃达克岩(相当于C型埃达克岩),形成于弧-陆碰撞带或碰撞后造山带。埃达克岩与浅成热液金属矿床和斑岩矿床的成矿作用有密切的关系,是世界级浅成热液和斑岩铜-金矿的容矿岩石。

关于C型埃达克岩成因的再探讨

文中回顾了对C型埃达克岩认识的过程,归纳了C型埃达克岩的产出特征、存在问题、研究意义及今后研究的方向,指出中国东部C型埃达克岩是高钾钙碱性的,可能是变质的中钾和高钾的中基性岩在高压条件下部分熔融形成的。不同于O型埃达克岩,它的成因、源区特征、熔融机制,是今后研究的重点,需要大量实验研究的支持。钾质的C型埃达克岩是新的大陆构造学研究的切入点,比钠质的O型埃达克岩具有更重要的意义。

两类埃达克岩的含矿性和成因:东南亚地区与东太平洋带对比

新生代埃达克岩是一种新型的火成岩(Sr/Y≥20),多产出于大洋岛弧、大陆边缘造山带(东南亚地区)和陆缘火山弧环境(东太平洋带),依据REE配分模式可将其划分为2种成因类型:大洋型(O型)和大陆型(C型)。埃达克岩分别广泛分布于东南亚地区的菲律宾群岛、苏拉威西、中加里曼丹、印度尼西亚几内亚岛、巴布亚新几内亚至所罗门群岛一带,及东太平洋带的北美洲、墨西哥、中美洲、南美洲的北部至南部。研究表明:不同成因类型的埃达克岩具有不同的含矿性,反映各自岩浆源区不同。C型埃达克岩(La/Yb>12)是俯冲海洋板块部分熔融叠加增厚的地壳底部部分熔融MASH(熔融-混染-储存-均一化)和AFC(混染-分异-结晶)作用的产物,多半与世界级斑岩铜金矿床共生;O型埃达克岩(La/Yb≤12)则与平缓俯冲的海洋板片部分熔融作用有关,在东南亚地区主要与浅成热泉金矿有成因联系。

新疆东天山地区三岔口铜矿床的成因:岩石学、年代学和地球化学证据

三岔口铜矿床位于新疆东天山大南湖岛弧带的东北缘。目前对于三岔口铜矿床的成因类型及成矿年代还存在争议。三岔口铜矿床中赋矿岩体为闪长岩-花岗闪长岩,发育黑云母化、硅化、绢英岩化、青磐岩化等。测得三岔口铜矿床辉钼矿Re-Os年龄为416Ma±6.4 Ma,含矿闪长岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为425 Ma±3.9 Ma,反映该矿床形成于中志留世。矿区内闪长岩-花岗闪长岩w(Na_2O+K_2O)为3.88%~4.68%,A/NCK值均大于1,为铝饱和岩石。岩体贫钾(w(K_2O)0.47%~1.18%)富钠(w(Na_2O)_2.83%~4.23%),w(TiO_2)偏低(0.41%~0.46%),多属于低钾拉斑系列。岩体富集w(Ba)(260×10^(-6)~4 810×10^(-6)),w(Sr)(644×10^(-6)~797×10^(-6))等大离子亲石元素,亏损w(Nb)(2.1×10^(-6)~2.6×10^(-6)),w(Ta)(0.1×10^(-6)),w(Zr)(11.2×10^(-6)~13.1×10^(-6))等高场强元素,具岛弧岩浆岩的特征。岩体富Na贫K,K_2O/Na_2O<0.42,且具有高w(Al_2O_3)(≥16.65%),w(SiO_2)(≥61.3%),w(Sr)(≥644×10^(-6))以及较低的w(Y)(≤13.7×10^(-6))和w(Yb)(≤1.41×10^(-6)),具O型埃达克岩的特征,表明三岔口铜矿床形成于俯冲岛弧环境。结合研究区域内铜(钼)矿床的成矿时代及矿床类型,得出东天山地区有三期斑岩型矿床成矿作用:志留纪的三岔口、玉海斑岩型铜矿床,石炭纪的土屋-延东、延西等斑岩型铜矿床,以及三叠纪的东戈壁、白山斑岩型钼矿床。