上黑龙江盆地二十一站岩体角闪石和黑云母成分特征及成岩成矿意义

• 作者: 刘春花 刘璇 巩鑫 水新芳 王远超 程贤达 许安民 谭伟 赵元艺
• 来源期刊: 地质学报
• 关键词: 二十一站 角闪石 黑云母 成分特征 斑岩矿床 成矿潜力
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 782-798
• 页数: 17页
• 字数: 9333字
• 语种: 中文

摘要

二十一站岩体位于黑龙江省东北部大兴安岭地区塔河县境内,该岩体产出的岩石类型包括早白垩世二长岩和石英二长斑岩及早侏罗世花岗岩和二长岩等,在该岩体中已发现斑岩型铜金矿床,但是该岩体形成的物理化学条件和岩石成因尚不清楚,不同岩性岩浆岩的成矿潜力也不明确.鉴于此,本文以二十一站岩体中不同时代的花岗岩、二长岩、石英二长斑岩的黑云母和角闪石为研究对象,结合偏光显微镜、电子探针背散射图像和电子探针化学成分,对该岩体的岩石学、矿物学特征进行了研究,并对岩浆结晶的物理化学条件、岩石成因和成矿意义进行了探讨.结果 显示:早白垩世二长岩中角闪石化学成分显示:角闪石富钙(CaO 11.21％～11.78％)、富镁(MgO 13.61％～14.85％)、贫钠(Na2O 0.80％～1.11％)和贫钾(K2O 0.40％～0.54％),属于镁角闪石,结晶温度为704.92～805.58℃,平均温度为761.82℃,压力为73.83～115.93MPa,对应岩浆侵位深度为2.8～4.4km,结晶时岩浆氧逸度为△NNO+ 1.63,含水量为H2 O=4.92％,反映出岩浆结晶时高温、高氧逸度、富含水分、浅侵位的特征.黑云母的Fe2+/(Fe2++ Mg)比值比较均一,反映黑云母未遭受后期流体改造,均为原生岩浆成因的黑云母.其中早侏罗世花岗岩和二长岩所代表的A类黑云母化学成分上富铁(TFeO 19.92％～22.42％)贫镁(MgO 7.99％～10.46％),属于铁质黑云母,早白垩世二长岩和石英二长斑岩所代表的B类黑云母相比于A类黑云母更富镁(MgO 12.38％～14.45％)和钛(TiO2 1.90％～2.75％),贫铁(TFeO 16.64％～17.97％)和铝(Al2O3 15.00％～16％.79),属于镁质黑云母.A类和B类黑云母对应岩浆结晶温度分别为720～740℃和750～780℃;压力为202.20～443.49MPa和158～231MPa,对应岩浆侵位深度为6.67～14.64km和5.24～7.24km;结晶时岩浆氧逸度分别为10-15～10-16和10-12～10-13;岩浆来源为壳源,且B类黑云母对应岩浆有地幔物质参与.因此,可以认为二十一站岩体中早白垩世二长岩和石英二长斑岩具有中高温,高氧逸度应含水量,岩浆主要来源于地壳物质的部分熔融,并有部分地幔物质参与,侵位深度较浅的特点,具有形成大型斑岩矿床的潜力.早侏罗世花岗岩和二长岩氧逸度相对较低,侵位较深,物质来源为地壳,因此不具备成矿潜力.