【摘要】：層狀巖席的組裝過程及其與成礦作用的關(guān)系近年來引起了強(qiáng)烈質(zhì)疑。許多作者通過鎂鐵質(zhì)巖席的研究認(rèn)為層狀巖席形成于多脈動(dòng)巖漿組裝過程,而用巖漿通道模型論述巖漿型礦床的成礦作用。本文首次報(bào)道了在川西拉拉礦區(qū)發(fā)現(xiàn)的一種含礦鎂鐵質(zhì)巖席,它的深入研究可以為這兩個(gè)問題的解決提供進(jìn)一步約束。野外觀察表明,該鎂鐵質(zhì)巖席可以劃分出九個(gè)巖相帶,相鄰巖相帶為侵入接觸關(guān)系。九個(gè)巖相帶以第五巖相帶為中心,其巖相學(xué)特征向上、下兩側(cè)呈現(xiàn)鏡像關(guān)系。從外到內(nèi),依次出現(xiàn)富球粒結(jié)構(gòu)輝綠巖(YWS-1相帶)、貧球粒結(jié)構(gòu)輝綠巖(YWS-2相帶)、富輝石斑晶輝綠巖(YWS-3相帶)、貧輝石斑晶輝綠巖(YWS-4相帶)和含白云母鐵礦石(YWS-5相帶)。這種巖相特征表明了鎂鐵質(zhì)巖漿的近連續(xù)輸入,前導(dǎo)性巖漿層中心的未固結(jié)部分成為后續(xù)巖漿運(yùn)動(dòng)的通道,富礦流體最晚輸入。顯微鏡觀察、粉晶X-射線衍射分析和CSD分析發(fā)現(xiàn),各巖相帶均具有顯微斑狀結(jié)構(gòu),說明各相帶均具有至少兩階段固結(jié)歷史,且最后一次為巖漿快速固結(jié)過程。斑晶礦物組合比較相似,主要為云母、角閃石、輝石、Ti-Fe氧化物、斜長(zhǎng)石等;但各巖相帶主要斑晶礦物及顆粒大小有較大區(qū)別:YWS1-2相帶斑晶礦物主要為角閃石、云母和Ti-Fe氧化物;YWS-3相帶的斑晶礦物除角閃石、云母外,還含有特征的大顆粒輝石;YWS-4相帶含有小顆粒輝石及方解石斑晶。YWS-5相帶斑晶為Ti-Fe氧化物、白云母、鉀長(zhǎng)石和石英。這種含水礦物斑晶表明所有巖相帶都是揮發(fā)分(H_2O+CO_2)飽和或過飽和巖漿固結(jié)的產(chǎn)物,但各巖相帶的巖漿具有不同的來源。對(duì)各相帶代表性晶體進(jìn)行了EMPA電子探針剖面分析,認(rèn)為巖席中各相帶角閃石均為鈦閃石,結(jié)晶過程中巖漿成分較穩(wěn)定;云母可分為兩個(gè)不同晶體群,YWS1-4相帶的云母屬黑云母,YWS-5相帶云母屬白云母,形成于不同的巖漿房中;輝石來自于深部巖漿的循環(huán)晶,3種不同晶形、粒度的輝石,代表了3種不同的巖漿過程;磷灰石可分為兩個(gè)不同晶體群:YWS-5相帶的粒狀、高P_2O_5、高F型;其他相帶的針柱狀、低P_2O_5、低F型;Fe-Ti氧化物以YWS-5相帶含量最多且整體鐵含量高于其他相帶。據(jù)此認(rèn)為YWS-5相帶金屬礦物與其他相帶金屬礦物來源不同,為富礦流體形成。巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù)表明,巖席整體為堿性系列輝長(zhǎng)巖類巖石。Sr、Nd同位素整體顯示出巖石圈地幔源區(qū)特征,YWS1-4巖相帶樣品靠近PM區(qū)附近,說明其巖漿應(yīng)來源于巖石圈地幔,YWS-5相帶樣品落于EMⅡ區(qū),結(jié)合其富水特征,認(rèn)為是由于后期巖漿脈動(dòng)過程中殼源流體注入幔源巖漿所致。巖席整體形成于大陸裂谷構(gòu)造環(huán)境。利用磷灰石LA-MC-ICP-MS U-Pb同位素方法,測(cè)得磷灰石反等時(shí)線圖解年齡為278±28 Ma。結(jié)合上述各種特征認(rèn)為巖席中的礦物晶體分屬于不同的晶體群,主要為熔體、流體晶體群,存在少數(shù)固體晶體群。礦物結(jié)晶于不同的進(jìn)化巖漿房,在巖漿多次脈動(dòng)作用下,上升、侵位、迅速固結(jié)形成該巖席各個(gè)相帶。拉拉巖席之下當(dāng)時(shí)應(yīng)存在一個(gè)多重巖漿房系統(tǒng),這些巖漿房由不同成分的進(jìn)化巖漿充填,可能富集了相應(yīng)的成礦金屬。當(dāng)深部含礦流體輸入該巖漿系統(tǒng)時(shí),引起骨牌效應(yīng),導(dǎo)致各種含礦流體大規(guī)模釋放。而該區(qū)的鎂鐵質(zhì)巖席對(duì)成礦物質(zhì)起到了屏蔽作用,使其大規(guī)模聚集形成超大型礦床。與攀枝花鐵礦有相似的成礦機(jī)制。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P611;P585
【圖文】：

第三章 復(fù)合巖體特征 拉拉鎂鐵質(zhì)巖席分布拉拉礦區(qū)內(nèi)巖漿巖分布廣泛，包含會(huì)理、晉寧、海西、印支和燕山多期巖漿活動(dòng)產(chǎn)以會(huì)理、晉寧和海西期的巖漿巖最為發(fā)育。其中，會(huì)理期主要為一套堿性和堿性火山-次火山巖（~1700 Ma）（李復(fù)漢等，1988；朱志敏，2011；Zhu and Sun, 2期主要為基性侵入巖（~850 Ma）（周家云等，2009a），多以大小不等的巖席、巖侵入于河口群、通安組地層中。海西期主要為超基性-基性侵入巖，形成了許多超體、磁鐵礦輝長(zhǎng)巖。此外，礦區(qū)內(nèi)有許多時(shí)代不明、種類不同的巖脈，受斷裂、隙構(gòu)造控制，包括輝綠巖脈、閃長(zhǎng)巖脈和煌斑巖脈。

20拉 Fe-Cu 礦床的大露天采場(chǎng)，示含礦鎂鐵質(zhì)層狀巖席的產(chǎn)出位置；b－巖席的地質(zhì)產(chǎn)狀和巖c－帶 1（YWS-1）、帶 2（YWS-2）、帶 3（YWS-3）的手標(biāo)本特征及它們之間的接觸關(guān)系；d－帶 3（和帶 4（YWS-4）的手標(biāo)本特征及其接觸關(guān)系；e－帶 5（YWS-5）的手標(biāo)本特征-2 川西拉拉 Fe-Cu 礦區(qū)含礦鎂鐵質(zhì)層狀巖席的地質(zhì)學(xué)特征（引自孫君一等，23-2. The geologic characteristics of the ore-bearing mafic layered sill in the Lala Fe-Cdistrict, Western Sichuan Province

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本文編號(hào)：2713426