中國東部粗面巖的研究進展

夏應冰

(東華理工大學 地球科學學院，江西 南昌 330013)

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中國東部粗面巖的研究進展

夏應冰

(東華理工大學 地球科學學院，江西 南昌 330013)

摘要：指出了中國東部廣泛發育了中生代火山巖以及熱液型鈾礦，早白堊世早期粗面巖是熱液型鈾礦的主要圍巖，尤其在大興安嶺、冀北-遼西、武夷火山巖帶。粗面巖物質來源比較復雜，可大致分為巖漿直接起源于地幔；巖漿是幔源巖漿結晶分異的產物；巖漿是由幔源玄武質巖漿和殼源的花崗質巖漿混合產生；巖漿由基性下地殼部分熔融產生；巖漿由加厚的新生下地殼部分熔融產生。

關鍵詞：粗面巖；成因；熱液型鈾礦

1粗面巖成因研究

劉洪等(2002)通過對長江中下游地區粗面玄武巖-玄武粗安巖-安粗巖-粗面巖為主體的偏堿質中基性巖石組合的研究，根據粗面巖具有富堿、富鉀、富輕稀土及大離子親石元素(如Rb、Th、Pb)和貧高場強元素(Nb、Ti)、較高的ISr值及偏低的εNd值及同位素聯合示蹤研究，認為長江中下游地區粗面巖起源于富集型地幔的部分熔融；李曉勇等(2004)通過對北京東嶺臺組粗面巖的研究，根據粗面巖表現出富集LREE和HREE平坦的稀土配分型式，以及富集LILE、虧損Nb-Ta、Th-U和Ti、Sr-Nd同位素組成富集、Nb/Ta分餾明顯、高的Zr/Sm比值，認為該區粗面巖來源于下地殼含石榴子石的角閃巖部分熔融作用形成；祝禧艷等(2007)、張敏等(2009)通過對江西三百山盆地和石溪盆地粗面巖的研究指出，粗面巖均具有高鉀、高堿、高K2O、Na2O、高鋁、低鐵、低鈦，富集高場強元素和大離子親石元素，認為粗面巖都屬橄欖玄粗巖系火山巖，其物質來源于地殼物質且后期有地幔物質的加入，形成于擠壓至拉張過渡的構造環境；文霞和馬昌前(2013)通過對燕山造山帶后石湖山張家口組粗面巖-流紋巖組合中粗面巖進行研究，富堿、富鉀，稀土元素含量高，呈輕稀土元素相對富集的右傾型，弱的Eu異常，富集某些LILES (如:Rb、Ba和K)、LREE和Pb，虧損P和HFSES (Nb和Ta)，Ti弱虧損，Th、U相對虧損。ISr值和εNd (t)值均變化較小，有較大的二階段Nd模式年齡(TDM2)等特點，認為張家口組粗面巖是來源于下地殼部分熔融產生的熔體與Ⅰ型富集地幔(EMⅠ)混合形成的。

項媛馨和巫建華(2011)對粵北大長沙盆地武夷群粗面巖的研究，粗面巖具有高Na2O、Al2O3、SiO2、K2O；低TiO2、FeOT；稀土元素較高，輕稀土元素富集，銪表現為不明顯的負異常到明顯的正異常；微量元素表現為富集大離子親石元素和虧損高場強元素，具有高Sr-Ba的特征；較高的(87Sr/86Sr)i，中等的εNd(t)和高的(206Pb/204Pb)i、(207Pb/204Pb)i、(208Pb/204Pb)i，以及較低的tDM2的Sr-Nd-Pb同位素特征。認為起源于加厚背景下年輕下地殼的部分熔融；鐘志菲和巫建華(2015)對于江西會昌盆地羅塘群粗面巖的研究，發現該粗面巖具有高Na2O、Al2O3、SiO2和低MgO，以及高Sr，低Yb和Y，具有高Sr-Ba的特征，較低(87Sr/86Sr)i，高εNd(t) 和較小TDM2的特征，認為是來源于加厚下地殼的底部部分熔融形成具有埃達克質巖石特征的粗面巖；低壓型粗面巖是由玄武質巖漿結晶分離出斜長石后形成的派生巖漿產物，其稀土元素配分曲線有明顯負銪異常，鄧晉福等(2011)對廬縱盆地中基性巖鉀玄巖-安粗巖-粗面巖組合和安粗巖-粗面巖組合的研究,粗面巖具有Rb、Th、K、La、Ce、Pb、Nd 等大離子親石元素富集，Nb、P、Ti、Y 等高場強元素虧損；大離子親石元素 Ba、Sr 虧損，高場強元素 Hf、Zr 富集；具有右傾的輕稀土富集特征，具有一定程度的負 Eu 異常等特征，認為粗面巖來源于堿性玄武巖巖漿經過結晶分異，形成于與洋俯沖有關的活動大陸邊緣火山弧的內帶；李伍平和李獻華(2004)對燕山造山帶(冀北下板城)中晚侏羅世髫髻山組(一套中基性-中性火山熔巖)進行研究，粗面巖具有高(SiO2、Al2O3、Na2O、K2O、CaO),低MgO,稀土元素含量較高，輕稀土富集重稀土虧損，銪負異常，高場強元素(如Nb、Ta、P和Ti)出現了明顯的負異常，大離子親石元素(如Rb、Th、U)為負異常，Ba、K為正異常等特征，認為粗面巖是來源于粗安質巖漿結晶分異。因此，粗面巖被分為高壓型粗面巖和低壓型粗面巖兩種類型。高壓性粗面巖的熔融殘余礦物中無斜長石，相當于榴輝巖礦物組合，稀土元素分布樣式無負銪異常，具有高Sr-Ba的特征；低壓型粗面巖的形成都是以玄武巖-安山巖-粗面巖的組合形式出現，是玄武質巖漿結晶分離出斜長石后形成的富堿、硅、鋁而貧鈣、鎂、鐵的長英質巖漿，稀土元素分布樣式具有明顯的負銪異常。

粗面巖的起源可大致歸結為五類：① 巖漿直接起源于地幔(劉洪等，2002)；② 巖漿是幔源巖漿結晶分異的產物(李伍平等，2001；吳昌志等，2004；馮光英等，2011；鄧晉福等，2011；李可等，2012)；③ 巖漿是由幔源玄武質巖漿和殼源的花崗質巖漿混合產生(文霞和馬昌前，2013;楊水源等，2015)；④ 巖漿由基性下地殼部分熔融產生 (李伍平等，2000；李曉勇等，2004)；⑤ 巖漿由加厚的新生下地殼部分熔融產生(孫德有等，2011；項媛馨和巫建華，2011；鐘志菲和巫建華，2015)。

2早白堊世早期粗面巖與鈾礦的空間關系

在中國東部早白堊世早期堿性粗面巖不僅是構成了火山巖帶的主體，也是與火山巖有關的熱液型鈾礦的主要圍巖，特別是大興安嶺、冀北-遼西、武夷火山巖帶的粗面巖是已探明的絕大多數與火山巖有關的熱液型鈾礦的賦礦圍巖(巫建華等，2014)。如贛杭鈾成礦帶發現的3個鈾礦田和多個鈾礦床都賦存在早白堊世早期武夷群粗面巖中；沽源-紅山子鈾成礦帶張麻井大型鈾鉬礦床和大官廠小型鈾鉬礦床賦存在早白堊世早期張家口組粗面巖中；滿洲里-額爾古納和伊春鈾成礦遠景帶參照的境外鈾礦田也賦存在類似于大興安嶺早白堊世早期興安群的粗面巖中。

3結語

巫建華等(2014)認為早白堊世早期粗面巖不僅與熱液型鈾礦存在空間上的關系，而且可能存在成因上的聯系。因此對于賦礦早白堊世早期粗面巖的地球化學特征以及成因的研究至關重要，這種賦鈾礦粗面巖成因是否有專屬性，以及是否存在一個特定的構造背景下，粗面巖與熱液型鈾礦之間到底有怎樣的成因關系，這些問題都有待研究。

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收稿日期：2016-05-05

作者簡介：夏應冰(1991—)，男，東華理工大學地球科學學院碩士研究生。

中圖分類號：P542

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944(2016)12-0236-02