灵山岩体的演化特征及成岩成矿作用研究

2016-04-14龚咤云肖兴凡秀君

地球 2016年2期

关键词：成矿作用钠长石灵山

■龚咤云肖兴凡秀君

（江西省地质调查研究院江西南昌332000）

灵山岩体的演化特征及成岩成矿作用研究

■龚咤云肖兴凡秀君

（江西省地质调查研究院江西南昌332000）

本文着重于灵山岩体从形成到演化过程中与钽铌等稀有金属成矿的关系，从岩体的时空分布到岩石的构成物质等方面，向我们展示了以灵山岩体为代表的含有稀有金属矿床的主要成矿特征和岩体的形成联系，从而为日后的找矿的发展确定方向以及提供正确得当的建议。

岩浆演化灵山花岗岩体成岩成矿作用

1　岩浆演化

针对花岗质岩浆部分熔融以及分离结晶判别方法问题，地质学家们利用岩浆的浓度比值作图结果，即熔融轨迹显示的是一条倾斜的直线，而分离结晶的轨迹则是一条水平的直线，因而得出灵山花岗岩受岩浆的部分熔融和分离结晶的影响效果显著。

2　灵山花岗岩体

灵山花岗岩体主要分布于扬子地块与华夏地块相接连的钱塘坳陷西缘地带，其岩基轴向北东50°～60°的复向斜轴部，岩体分布呈中心向四周发散演化，分布规律清晰明了，围岩包括震旦系、寒武系和三叠系三个部分。且含有不同类型的稀有金属和有色金属。

2.1岩体基本特征

灵山岩体表现为呈椭圆状的复式岩体，主要由粗粒似斑状含角闪石黑云母二长花岗岩、粗粒铁黑云母二长花岗岩以及细粒锂黑云母花岗岩三种岩石组合而成，它的中心部分生长着许多在其演化早期阶段的岩浆结晶组分局部而形成的各种不同的暗色包体，而在边缘的局部部分则呈现类似黄山上的细粒富钠长石铁锂云母碱长花岗岩，在外部接触地带则以隐伏小岩株、岩瘤和岩脉等面貌出现[1]。

2.2岩体时空关系

根据等值线法为估测依据，我们发现灵山岩体可算为燕山早中期的岩浆活动产物，即灵山岩体的发展趋势是围绕中心向外部逐渐变化过渡的发展方向，且在其岩体的外部形成一些隐伏的小岩株、岩瘤、岩脉。

2.3物质成分特征

经研究发现，在不同的发展时期、不同的地段，岩体的化学成分、造岩矿物、元素物质等方面都有着明显的发展规律。通过研究发现,灵山岩体的中心相、过渡相、边缘相和外接触带的松树岗隐伏岩体在岩石化学成份、造岩矿物、副矿物、微量元素等方面有着明显的变化规律[2]。

2.3.1岩石化学成份

数据显示，灵山岩体中的硅、碱富集，而铁锰和钙镁等矿物质稀少，且岩体中的相带的稀土模式则呈现左边高于右边的状态，铕从中心相、过渡相到边缘相亏损指数逐渐增长，同时轻稀土总量呈现递减模式，反之重稀土总量逐渐递增。

2.3.2造岩矿物

由上述可知，岩石的化学特征在造岩矿物亦起着等同效果。经研究发现灵山岩体中的暗色包体含量中，钠长石、石英、白(锂)云母含量不断增加，而角闪石、黑云母、斜长石及副矿物磁铁矿、钛铁矿、磷灰石等物质含量则呈现出递减趋势，尤其应当注意的是：由于存在钠质增高、钠长石化增强的影响，钠长石在不同岩石、不同分布中的表现样式亦大大不同[3]。

2.3.3副矿物

灵山岩体中的福矿物在种类、组合、含量等方面是按照一定的规律变化着，即在中心相处则存在铁、钛、钙等矿物质富集现象，而在过渡相和边缘相内的铁、钛、钙明显减少，反之铌钽矿物和锡石的总量较大。这些现象表明灵山岩体从中心相到边缘相的发散，有用金属矿物会越来越多。

3　成岩成矿研究

3.1成矿成岩原因

（1）数据显示：大别山北麓是由于陆内构造岩浆受到多次的碰撞造山、构造转换以及岩石圈大范围的拆沉等因素的影响，在燕山期底部岩浆发生侵位，导致岩石圈减薄，大面积的地壳熔融，从而造成桐柏-商城深断裂深切至下地壳的现象于是在深源地区形成成矿岩基，浅层地区则形成成岩岩基。

（2）另一方面稀有稀土元素受多种因素的影响从而形成成岩成矿现象。受到区域稀有稀土元素的地球化学背景影响，且区域构造对稀有稀土元素的富集和碱性花岗岩的形成产生重要推动作用，这些都大大促进成矿的形成。而岩体在受到岩浆的分异作用，使稀有元素难以发散从而形成富集，同时岩体由于稳定的构造环境形成精密的围岩，这些对矿液的储积成矿作用甚大。

3.2成岩成矿作用

灵山岩体从区域上呈现东宽西窄的带状分布状态，在四个期次则是不规则的嵌套状，这大概是受到早期的沿桐柏-大别山展布的北西向右行走滑深大断裂的影响。在第一期次阶段，由于受到区域构造应力的作用，沿桐柏-大别山脊一线产生了北西西走滑深大断裂带，从而导致深熔岩浆上涌最终发生侵位现象；而伴随着构造运动的进一步加强，大量的岩浆沿断裂带迅速上侵从而形成更大面积的侵占；第二期次后，由于前两期次定位时间间隔较短，岩浆活动已渐渐熄灭，相邻期次之间无热蚀变现象即形成第三期次的侵位；而岩浆活动暂停之后，伴随北西向断裂的进一步活动，岩浆上侵早期花岗岩从而形成第四期次。在岩浆深部熔融体上侵早期的构造软弱地带之后，受到岩浆流体的顶托作用，上部围岩的压力变大继而产生陡倾角的构造破碎带及其网状节理、裂隙系统。且在岩浆发生上涌、分异过程的同时，成矿流体不同程度被释放，在受到外部压力作用时，成矿物质沿破碎带与大气水发生混合，从而沉淀形成与灵山有关的各种矿床。

灵山岩体周边的各种矿物质富集，有铌铁矿、铌钽铁矿、锡石、黑钨矿、细晶石、锆石、钍石等等，而边缘相生长的细粒富钠长石花岗岩的小岩株、岩脉促进了多处钽铌矿点和矿化点的形成[4]。这些都为灵山岩体的稀有稀土金属找矿前景做好铺垫。且在岩体的顶部和边缘地带，成矿以明显的规律性形成，这些都是作用。