辽宁岫岩“河磨玉”成因及锆石U-Pb年龄

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辽宁岫岩地区的和田玉有原生矿与次生矿两种类型,分别称为“老玉”和“河磨玉”。“老玉”主要产于辽宁省岫岩县细玉沟沟头的山坡和山顶上,“河磨玉”主要分布于细玉沟沟谷及白沙河河谷底部和两岸阶地中。从产出位置推断,“河磨玉”是由出露地表的“老玉”风化破碎搬运沉积而形成的。前人已经对“老玉”进行了详细系统的研究,但对“河磨玉”的的研究较少,“河磨玉”的岩相学特征、地球化学特征、成因、形成年龄等并不清楚,与“老玉”是否一致还有待深入研究。本文对“河磨玉”的岩相学特征、全岩主微量特征、氢氧同位素组成、成矿流体来源、形成年龄及成因进行了研究,以确定“河磨玉”是否来源于“老玉”。研究结果显示:1)“河磨玉”的主要组成矿物为透闪石、阳起石(墨绿色“河磨玉”的主要组成为阳起石),次要矿物有透辉石、磷灰石、绿泥石、绿帘石、石英、榍石、锆石、磁铁矿、菱锌矿等。“河磨玉”中常见透闪石交代透闪石、透辉石,绿泥石蚀变成透闪石的现象,且蚀变和杂质浸染现象十分严重,可能与“河磨玉”在破碎、搬运和沉积的过程中遭受的风化作用有关。2)浅绿色→黄白色→灰黑色→墨绿色“河磨玉”的Fe含量逐渐增加,Fe含量是影响“河磨玉”颜色的重要因素之一。3)“河磨玉”的全岩Fe/(Fe+Mg)和Cr、Ni、Co含量显示其成因类型为大理岩型,“河磨玉”的形成与大理岩和花岗岩的接触交代变质作用有关。4)“河磨玉”的稀土总量低,相对富集轻稀土,普遍显示Eu正异常,亏损Ba、Nb、La、Ce、Pr、Sr、Zr,富集U、Pb、P、Sb。5)“河磨玉”中透闪石的δ18O值为8.0‰10.6‰,δD值为-93.78‰-75.20‰,成矿流体中的δ18O(8.49‰11.09‰(330℃))和δD(-73.25‰-53.50‰(350-650℃))组成显示形成“河磨玉”成矿流体中的水主要来源于岩浆水。5)“河磨玉”中的锆石为来自花岗岩的岩浆锆石。锆石的Shrimp U-Pb年龄为220.8±7.6 Ma,与岫岩地区三叠纪岩浆侵入年龄一致,可代表“河磨玉”形成年龄的上限。将“河磨玉”与“老玉”对比后发现,“河磨玉”与“老玉”的稀土配分模式、氢氧同位素组成、成矿流体来源及形成年龄均不一致,两者应具有不同的形成机制。
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