福建省连城县姑田矿区花岗闪长杂岩地质特征

2016-08-11曹明志福建省厦门市361009

低碳世界 2016年10期

关键词：花岗闪斜长花岗

曹明志（福建省厦门市361009）

曹明志（福建省厦门市361009）

福建省连城县姑田斑岩型铜钼矿区，主要赋存于燕山晚期花岗闪长杂岩中，矿体主要与斑状结构岩石（花岗闪长斑岩、斜长花岗斑岩、巨斑状斜长花岗斑岩）及隐爆角砾岩等。本区的地质找矿的突破对以后在燕山晚期中酸性岩体中找矿提供可借鉴的经验。

姑田；花岗闪长杂岩；斑岩型铜钼矿

1　概况

矿区处于闽西南拗陷带之次级姑田-白砂北东向构造岩浆带与宁化-安溪北西向断裂带交汇部位南西侧。区内侵入岩分布广泛，按期次划分为燕山早期第三阶段第五次侵入的黑云母花岗岩（ξγ52（3）e）、燕山晚期第一阶段第三次侵入的花岗闪长杂岩（γδ53（1）c）、第八次侵入的碱长花岗斑岩（ξγπ53（1）h）等［1］（图1）。区内燕山晚期第一阶段第三次侵入的花岗闪长杂岩（γδ53（1）c）与铜钼矿关系密切，本文重点介绍。

图1　姑田矿区郭坑矿段铜多金属矿200m中段地质图

呈岩瘤-岩墙状北北东向展布，地表出露面积约5km2。由老到新进一步划分为第5脉动次浅灰色中细粒花岗闪长岩（γδ53（1）c5）、第 6脉动次浅灰色花岗闪长斑岩（γδπ53（1）c6）、第 7脉动次灰色斜长花岗斑岩（γοπ53（1）c7）、第8脉动次浅灰色巨斑状斜长花岗斑岩（γοπ53（1）c8）及燕山晚期碱长花岗斑岩（ξγπ53（1）h5）。

期后尚有超浅成隐爆角砾岩（CBr53（1）h6）矿区主矿化时期应在花岗闪长斑岩侵入后，隐爆角砾岩爆发前，大致与灰色斜长花岗斑岩最相关，矿体往往分布于灰色斜长花岗斑岩脉的头部（上部）。与成矿关系密切，往往既是成矿母岩，又是容矿围岩。

2　岩石学及矿物学特征

岩石主要由斜长石、钾长石、石英、次为黑云母、角闪石等组成；斜长石（25～55%）半自形柱粒状-板柱状，聚片双晶发育，均为中长石；钾长石（3～15%）多具不发育的分解条纹，2V= 54～60°，ST=0.25～0.40，Δ=0.1～0.2，属中正微长石；石英（7～20%）除中细粒花岗闪长岩多为行自形它形外，其余多具高温石英特征，常熔蚀呈浑圆或港湾状。黑云母（3～6%）呈褐黄-淡黄多色性明显，多已绿泥石，次为绿帘石化；角闪石（2～3%）分布不均，具黄绿-淡黄绿多色性明显，多已绿泥石化。

本区尚有与成矿关系密切的隐爆角砾岩，岩石由角砾（碎斑）及碎基组成。角砾成分复杂，多为花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、石英脉、硅化岩等组成，大小混杂，普遍具较明显的圆化，但保留凸多边形形态；碎斑见有三角形状，内凹（直）角状、葫芦状、尖劈状、棱状、“凹或山”字型，个别碎斑分而不离，显示隐爆碎屑的特征。碎基粒度为0.02～0.5mm，成分为石英、钾长石、斜长石及少量黑云母。

副矿物种类较少，磁性矿物（2件样品）由磁铁矿（9.90～15.90，单位为×10-6，下同）、磁赤铁矿（1.36～10.90）及绿泥石（0.00～3.50）组成；电磁性矿物由褐铁矿、钛铁矿、黄铜矿、绿泥石（27.90～48.00）、绿帘石（0.33～5.00）、电气石、绢云母等组成；无磁重矿物由黄铁矿（0～50.00）、辉钼矿（0～8.60）及少量方铅矿（0～0.11）、磷灰石（0～0.07）、锆石、白钨矿、萤石等组成，副矿物组合属磁（赤）铁矿-绿（帘）泥石-黄铁矿型。

3　岩石化学特征

岩石化学成分（表1）具富铝（Al2O314.81%）钙（CaO 2.43%）低硅（SiO268.66%）为特征，CIPW标准矿物分类属花岗闪长岩类；A/NKC值1.13～1.18，平均1.16；σ值1.50～2.21，平均1.87；A.R值1.74～2.34，平均2.10，大于1.8，小于3.3，属过铝质钙碱性岩；DI值78～81，岩石分异程度中等，属岩浆分异中期的产物。

表1　岩石化学成分（%）及特征值表

4　地球化学特征

区内岩体中W、Mo元素含量较高为特征［2］（表2），岩石中酸性岩浆元素Li、Rb、Nb、W、Sn和基性岩浆元素V、Cr、Ni均接近于维氏中性岩，特征值K/Rb、Rb/Sr接近维氏中性岩。岩石中Rb、Ba、Sr、Zr、V、Nb、Mo、Bi、Pb、Cu、Li、Sn与华南同熔型花岗岩相似，而W、Co、Ni则具改造型特征。

岩体稀土元素总量较高［2］（平均186.20×10-6），轻重稀土比值较小（L/H平均4.02），La/Yb平均20.28；铕亏损不明显（δEu平均0.89）、δCe值高低变化也较小。稀土模式相似具右倾较平坦的“L”型。重稀土部分曲线较平坦，属岩浆早期侵位的产物。

表2　岩石微量元素含量（×10-6、Au×10-9）及特征值表

5　成因及侵位机制分析

在R1-R2多阳离子图解中，杂岩体中花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、斜长花岗斑岩投在板块碰撞前区，巨斑状斜长花岗斑岩投在同碰撞区。从主要造岩矿物、副矿物、岩石化学有关参数与典型“I”型较接近，野外可见含较多闪长质包体，详查报告均划属同熔型花岗岩类［1］。

岩石化学特征值A.R、DI、FL值从花岗闪长岩→花岗闪长斑岩→斜长花岗斑岩具向偏碱性花岗岩增高的特征。强不相容元素中K的变化区间较小，而Rb和Sr随岩浆演化富集和贫化的幅度较大，反映了K/Rb比值随岩浆分异作用的增强而减少，Rb/Sr比值随岩浆分异作用增强而增高的正常趋势，且U、Th也向晚期岩浆富集。反映了晚期岩浆随分异作用加强而接近于地壳物质。

勘查区燕山晚期侵入岩，可能属下地壳熔融岩浆沿深切至下地壳的壳内断裂带上升，并在上升过程分异，在地壳不同部位定位的同熔型花岗岩。该时期的各侵入体，多沿断裂贯入，以斑岩类为主，其浅成特征较突出。以岩墙扩展机制为主，并具有热气球膨胀机制或顶蚀机制［2］。