胶东和小秦岭花岗岩磷灰石标型特征及其地质意义

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:lrdg
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磷灰石作为一种副矿物,在岩浆岩中广泛存在。因其结晶时间早,不易受后期地质作用的影响,因而在研究岩浆来源、岩浆氧化还原程度、岩浆流体活动性、区分岩体成矿性等方面有着重要意义。我国华北克拉通在中生代形成了许多大型、超大型金矿床,其中胶东和小秦岭金矿区是我国第一和第二大金矿区,区内金矿大多形成于早白垩世,并且在矿区内或靠近矿区处都有年龄相近的岩浆岩形成。因此,许多学者认为华北克拉通金成矿与区内岩浆岩有着密切的联系。为了了解华北克拉通内岩浆岩的特点和成金潜力,本文选取胶东与金成矿同期的早白垩世郭家岭岩体、早于金成矿的侏罗纪玲珑岩体,小秦岭与金成矿同期的文峪、华山岩体共4个岩体,利用磷灰石这一指示矿物的矿物学、地球化学等特征,探讨4个岩体的成因特点,对比两个金矿区与金成矿有关的中生代花岗岩的异同,分析花岗岩的成金潜力。通过对4个岩体的磷灰石进行研究,发现其均属于岩浆型磷灰石,胶东金矿区郭家岭、玲珑岩体磷灰石P2O5含量高CaO含量低,而小秦岭金矿区文峪、华山岩体磷灰石P2O5含量低CaO含量较高。4个岩体磷灰石的岩相学特征以及Li元素、(La/Gd)N和(Gd/Yb)N比值和卤族元素的特征,均表明4个岩体中郭家岭岩体、文峪岩体和华山岩体磷灰石结晶过程中有较强烈的流体活动,而玲珑岩体磷灰石结晶过程中流体不活跃,说明郭家岭岩体、文峪岩体和华山岩体的岩浆在演化过程中,流体活动性较强。磷灰石中Eu、Ce、Mn、Ga和V等变价元素可以表征岩体的氧化还原环境。据Mn元素计算,胶东地区郭家岭岩体氧逸度平均值为-10.54,玲珑岩体氧逸度平均值为-13.53;小秦岭地区文峪岩体氧逸度平均值为-12.28、华山岩体除HS-4样品的氧逸度平均值为-12.02,而HS-4样品的氧逸度平均值为-16.32,郭家岭、文峪岩体和除HS-4样品的华山岩体样品氧逸度都落在MH和NNO之间,而玲珑岩体的样品则落在NNO和FMQ之间,结合其他元素特征,说明郭家岭岩体、文峪岩体和华山岩体除HS-4样品外,均形成于较氧化环境,而玲珑岩体则形成于较还原环境。另外磷灰石中的稀土元素和Sr元素对岩体的岩浆来源以及分馏过程有一定的表征能力。磷灰石的稀土元素球粒陨石配分图解、Sr/Th与La/Sm图解均显示郭家岭岩体、文峪岩体和华山岩体属于壳幔混源花岗岩,玲珑岩体属于壳源花岗岩;磷灰石中(La/Sm)N、(La/Yb)N和(Sm/Yb)N与Sr含量图解显示郭家岭、华山岩体的磷灰石是和斜长石斑晶一起结晶的,玲珑岩体和文峪岩体中的磷灰石可能是在长石斑晶结晶之前或之后结晶的。通过胶东地区与矿床相关的郭家岭岩体和与矿床无关的玲珑岩体的磷灰石的分析验证,磷灰石的矿物学特征、主微量元素是可以指示岩体成矿潜力的,应用在小秦岭地区可以发现文峪岩体、华山岩体(除HS-4样品外)成矿潜力相似,但HS-4样品的存在降低了华山岩体的成矿潜力。
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