贵州西部玄武岩地球化学特征及有关成矿作用分析

冉文瑞，容大娟，叶 春，黄 艺

(1.贵州省国土资源勘测规划研究院，贵州 贵阳 550001；2.贵州蓝特方略质量安全技术咨询服务有限公司，贵州 贵阳 550001；3.贵州省土地矿产资源储备局，贵州 贵阳 550001)

1 引言

贵州玄武岩属稳定地块裂陷阶段—二叠纪非造山期产物。西部喷发结束晚，东部喷发结束早。黔西县、安顺市和晴隆县以东，属早二叠世晚期以海相喷溢为主的玄武岩，威宁县、水城县和纳雍县以北，属晚二叠世早至中期以陆相喷溢为主的玄武岩(刘胜召2018，陆国章2012)(图1)。本文根据贵州省玄武岩分布特征与开发利用方向研究项目成果，通过分析该项目野外调查、取样测试、化学分析及实验等成果数据，归纳我省玄武岩分布规律、喷发旋回、岩石类型变化、区域厚度变化情况、结构构造、物质成分变化以及岩石化学特征等信息，总结全省玄武岩的分布规律和集中分布范围，进行与玄武岩有关的矿产成矿作用分析(资料来源：贵州省玄武岩分布特征与开发利用方向研究报告)。

图1 贵州省玄武岩分布示意图

2 地球化学特征

2.1 主量元素特征

表1 纤维实验样理化指标表

图2 大方县高店乡白龙村玄武岩矿山采场剖面(资料来源：贵州省玄武岩分布特征与开发利用方向研究报告，2018年)

(1)适合纤维用玄武岩原矿的颜色有灰绿色和灰黑色，细密紧致、均匀新鲜，后期风化和蚀变弱，除辉绿岩外结晶程度低，最好为隐晶质。

(3)总体拉丝成功的属玄武质熔岩类。

2.2 稀土元素

稀土成分以轻稀土富集为特征，大陆溢流玄武岩及潜火山相辉绿岩的稀土元素组成和标准化值、以及稀土元素数值特征(刘胜召.2018，孙军.2018)。其中：根据1∶25万遵义幅和毕节幅，于息烽县和紧靠滇黔边界的镇雄县二龙关分别采集了玄武岩和辉绿岩样品，作了稀土元素测试和微量元素测试(表2、3、4)。镇雄县二龙关玄武岩、镇雄县二龙关辉绿岩和息烽县玄武岩稀土元素总量分别为249.44×10-6，234.539×10-6，253.6×10-6，其中重稀土所占比例很小，分别为11.71%，10.07%，11.20%，轻、重稀土比值分别为7.54，8.94，7.93，CeN/YbN、LaN/YbN也都表明大陆溢流玄武岩(包括潜火山相辉绿岩)属轻稀土富集型(刘胜召.2018)。同时在配分型式图上也未呈现出Eu亏损，表明岩石源于地幔，同时表明成岩过程中富集Eu的相(斜长石)和耗损Eu的相(辉石)是按一定比例共同结晶的，岩浆平衡熔融体中发生的结晶分异作用并非由辉石和斜长石的结晶所引起(肖宪国.2005)。

表2 贵州大陆溢流玄武岩及潜火山相辉绿岩稀土元素组成(10-6)

表3 贵州大陆溢流玄武岩及潜火灾山相辉绿岩稀土元素标准化比值

表4 贵州阳大陆溢流玄武岩及潜火山相辉绿岩稀土元素数值特征

2.3 微量元素特征

过渡族元素的配分型式，显示为相对于原始地幔相容元素Cr、Co、Ni为负异常，尤以Ni的亏损突出，不相容元素V、Mn、Ti为正异常，反映了原始地幔局部熔融程度较低(刘胜召 2018；邓毅 等，2013)(表5)。

表5 贵州大陆溢流玄武岩微量元素含量(10-6)

3 与玄武岩有关的成矿分析

3.1 铌钽矿、稀土矿

另外选取毕节地区的10件玄武岩样品做了实验分析(表7)。结果显示，样品均含有稀土元素，其中有6件样品达边界品位，1件达工业品位。

表6 玄武岩顶部及中部铌矿及稀土矿分析结果表

表7 毕节市玄武岩稀土元素(μg/g)分析结果表

综上，依据成矿元素富集情况对毕节市的7件样品做了钾、钠、钛、锂等4种氧化物分析，结果显示，大方有2件样二氧化锂达到综合利用品位。对从综合利用的角度，产于强蚀变玄武岩的铌钽矿、稀土矿值得进一步开展研究及选冶实验工作(刘胜召.2018)。

3.2 铂钯矿

表8 玄武岩铂钯分析结果表

3.3 铜矿

3.4 金矿

4 结论

(1)本文中选取样品以玄武质熔岩为主，根据样品数据分析，样品中Fe含量偏高；Ti含量偏高；Cu含量有随岩石碱度的增高而增高的趋势；大部分玄武岩CaO偏低、MgO偏高。

(2)通过实验结果分析，可为下一步贵州玄武岩产品发展方向提供技术支撑，为玄武岩开发利用提出合适的建议。

(3)通过玄武岩样品中的成矿元素富集程度分析，可作为寻找矿产的一种手段。对于价值较大的矿产可进一步研究其综合利用的经济性及可行性。