黃玉蓬 ，鄒金汐 ，劉清強(qiáng) ，吳春章 ，劉顯凡 ，鄧江紅 ，任科法

（1. 四川旅游學(xué)院, 四川 成都 610100；2. 眉山市東坡區(qū)自然資源和規(guī)劃局, 四川 眉山 6200004；3. 四川省冶金地質(zhì)勘查局成都地質(zhì)調(diào)查所, 四川 成都 610203；4. 成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院, 四川 成都 6100593）

1 地質(zhì)背景

滇西北中甸地區(qū)位于三江并流區(qū)域東側(cè)，大地構(gòu)造位置上臨近歐亞板塊和岡瓦納板塊的結(jié)合部位，古特提斯-喜馬拉雅構(gòu)造域東緣[1]，隸屬于三江構(gòu)造-成礦帶中北段。其東南部是甘孜－理塘結(jié)合帶，西側(cè)為鄉(xiāng)城－格咱深大斷裂，該斷裂向SSE方向延伸，與甘孜－理塘深大斷裂相接，從而在南部封閉了中甸弧[2]。該區(qū)既是義敦島弧帶的南緣，又是廣泛出露于滇西地區(qū)的新生代富堿斑巖帶北端，記錄了自晚三疊世到新生代以來(lái)，三江地區(qū)以及青藏高原巖漿和構(gòu)造演化的重要信息，同時(shí)也是喜山期銅金成礦作用的重要遠(yuǎn)景區(qū)[2-5]，因而備受地質(zhì)學(xué)家及礦床學(xué)家的關(guān)注。尤其出露于小中甸甭哥地區(qū)的堿性雜巖體，以其特殊的構(gòu)造背景及巖相學(xué)和礦物學(xué)特征，為研究該區(qū)復(fù)雜的構(gòu)造演化及巖漿—成礦作用提供了天然窗口。

2 巖體地質(zhì)特征

甭哥堿性雜巖體主要呈巖株、巖枝集群出露，位于鄉(xiāng)城——格咱河與納帕?！凉俅鍍山M深大斷裂“Y”字型交匯部位[6]（圖1），巖體整體呈南北向展布，與區(qū)域構(gòu)造線方向基本一致，單一巖體侵入規(guī)模較小且深度不一，平面上出露多呈橢圓狀、透鏡狀、次圓狀。已采集并鑒定出的主要巖石類型有：正長(zhǎng)巖、正長(zhǎng)斑巖及玢巖、煌斑巖，以正長(zhǎng)巖居多；不同巖石類型間相互穿插或包嵌，且接觸界面不規(guī)則，似乎表明它們是在統(tǒng)一的巖漿體中又呈相互獨(dú)立的不混溶體系同步上升侵位的結(jié)果。正長(zhǎng)巖體普遍遭受后期表生淋濾而致褐鐵礦化。巖體圍巖為上三疊統(tǒng)圖姆溝組中段（T3t2），主要為弱碎裂巖化粉砂質(zhì)板巖、弱千枚巖化粉砂巖，局部有變形及碳化特征，原始層序已受到構(gòu)造置換，巖體與圍巖接觸界線清晰，圍巖蝕變較明顯，主要有黃鐵礦化，絹云母化，硅化等，未見(jiàn)明顯蝕變分帶特征。大量石英脈的發(fā)育表明成巖期后硅質(zhì)熱液活動(dòng)強(qiáng)烈，其中見(jiàn)有金屬硫化物礦物，表明硅質(zhì)熱液攜帶有成礦物質(zhì)。此外，巖體中可見(jiàn)伴隨有強(qiáng)烈金屬礦化、偉晶巖化的鉀長(zhǎng)石脈。

圖1 甭哥巖體區(qū)域地質(zhì)背景簡(jiǎn)圖Fig.1 Regional geologic sketch map of Bengge area

3 巖相學(xué)特征

甭哥堿性雜巖體巖石類型較為復(fù)雜，且相互之間混雜包嵌，沒(méi)有明顯的分帶特征。經(jīng)室內(nèi)鑒定，主要有蝕變輝石正長(zhǎng)巖、黑云角閃正長(zhǎng)（玢）巖、云輝正長(zhǎng)斑巖、黑云閃輝正煌巖、云輝正煌巖。此外，正長(zhǎng)斑巖中還見(jiàn)到很多暗色包體（部分可能為析離體或分凝體），大小在1～3 cm，次圓狀～圓狀，個(gè)別呈水珠狀，表明包體可能呈液態(tài)不混溶的體系存在于寄主巖漿中。經(jīng)顯微鏡下鑒定，包體主要類型有角閃石巖、煌斑巖及黑云變粒巖。

3.1 堿性雜巖體巖相學(xué)特征

3.1.1 蝕變輝石正長(zhǎng)巖

該類巖石較為常見(jiàn)，呈灰色，細(xì)—中粒不等粒結(jié)構(gòu)，礦物組合主要為正長(zhǎng)石及輝石，可能含有少量角閃石（圖2A）。正長(zhǎng)石含量約占60%～70%，多為白～灰白色，自形-半自形粒狀，顆粒大小不均，邊緣不夠平整，有碎裂現(xiàn)象，裂隙十分發(fā)育，可見(jiàn)一組解理，少數(shù)顆粒發(fā)育卡氏雙晶。輝石基本上已全部遭受次生蝕變，僅保持原有礦物晶形，大多數(shù)被支解呈殘片狀、碎粒狀，少量呈長(zhǎng)柱狀。少數(shù)顆粒局部有殘留，正交偏光下顯示不均勻二級(jí)藍(lán)干涉色，發(fā)育輝石式節(jié)理，可見(jiàn)次變邊結(jié)構(gòu)。次生蝕變主要為綠簾石化及弱硅化，個(gè)別顆粒也有向角閃石退變的趨勢(shì)。輝石含量約占15%～20%。另外，可見(jiàn)少量暗綠色礦物，突起和干涉色較輝石低，解理不明顯或僅見(jiàn)一組不完全解理，弱多色性，呈破碎殘片狀零星分布，且蝕變強(qiáng)烈，原生特征已基本被掩蓋，可能為角閃石，含量低于5%。巖石中還有少量石英細(xì)脈充填于粒間裂隙中，同時(shí)沿破碎殘片狀暗色礦物裂隙中有熔融狀金屬氧化物或硫化物充填。

圖2 甭哥堿性雜巖體主要巖石類型巖相學(xué)特征Fig.2 Characteristics of petrography of main rock types in Bengge alkaline igneous complex

3.1.2 黑云角閃正長(zhǎng)巖

3.1.3 云輝正長(zhǎng)斑巖

巖石斑狀結(jié)構(gòu)十分明顯，基質(zhì)具有他形-半自形微晶結(jié)構(gòu)。礦物成分主要有正長(zhǎng)石、輝石和黑云母，可能含有角閃石。正長(zhǎng)石作為斑晶及基質(zhì)淺色礦物出現(xiàn)，含量約在30%～40%。正長(zhǎng)石斑晶為自形粒狀，結(jié)晶較好，大小一般在1～2 mm，大部分顆粒發(fā)育環(huán)帶結(jié)構(gòu)，偶見(jiàn)輝石或云母細(xì)粒嵌晶，并發(fā)育有交代蠶食結(jié)構(gòu)（圖2E、2F）?；|(zhì)中的正長(zhǎng)石多為細(xì)?！⒕晤w粒，邊緣不平整，發(fā)育粘土化，分布均勻，亦可見(jiàn)卡式雙晶。輝石主要為單斜輝石，粒狀～長(zhǎng)柱狀半自形結(jié)構(gòu)，大多數(shù)顆粒具有向角閃石及黑云母退變的趨勢(shì)，大小一般在0.1～0.5 mm，輝石解理縫充填有黑色不透明物質(zhì)，含量約在30%左右。黑云母為寬板狀～長(zhǎng)條狀，部分為殘片狀，發(fā)育一組完全解理，含量約在20%。主要金屬礦物為黃鐵礦，星散分布于黑云母的解理縫中。

3.1.4 黑云閃輝正煌巖

巖石為暗黑色，煌斑結(jié)構(gòu)，暗色礦物主要為角閃石、黑云母、輝石，淺色礦物主要為正長(zhǎng)石，還可見(jiàn)極少量石英呈他形顆粒充填于其他礦物顆粒之間（圖2C）。正長(zhǎng)石為不規(guī)則他形等粒狀，呈基質(zhì)均勻分布，粒徑一般小于0.1 mm，少數(shù)顆?？梢?jiàn)卡氏雙晶及三聯(lián)晶，顆粒發(fā)育微裂隙，含量約50%；輝石為暗綠色—黑色，自形—半自形粒狀、長(zhǎng)柱狀，顆粒大小不均，一般在0.1～0.3 mm，最大可達(dá)0.5 mm，大多數(shù)遭到支解破碎，并發(fā)育熔蝕、交代結(jié)構(gòu)，少部分顆?？梢?jiàn)交代反應(yīng)邊、蝕變邊及正長(zhǎng)石嵌晶，含量約20%～30%；角閃石多為淺綠色，自形—半自形粒狀及短柱狀，粒徑約0.1～0.2 mm，多色性明顯，局部綠泥石化、陽(yáng)起石化、纖閃石化，含量約5%～10%；黑云母為淺～深棕色，含鐵質(zhì)高者呈暗棕色，寬板狀～長(zhǎng)板狀及薄片狀，顆粒大小不均，有支解破碎，強(qiáng)多色性，可見(jiàn)一組完全解理。后期蝕變明顯，多綠泥石化，少量顆?？梢?jiàn)長(zhǎng)石嵌晶，發(fā)育熔蝕結(jié)構(gòu)，含量約5%左右。此外，可見(jiàn)少量磁鐵礦、黃鐵礦、方鉛礦等金屬氧化物或硫化物零散分布，含量很少，約5%。

3.1.5 云輝正煌巖

該類巖石是煌斑巖的主要類型，其暗色礦物主要為輝石和黑云母（圖2D），可能含有少量角閃石，淺色礦物均為正長(zhǎng)石，可含極少量石英顆粒。正長(zhǎng)石多為半自形—他形細(xì)?！⒘＝Y(jié)構(gòu)，呈基質(zhì)均勻分布，顆粒一般小于0.1 mm，局部有弱硅化蝕變及碳酸鹽化現(xiàn)象，含量約50%～60%；石英呈他形充填狀，邊緣不規(guī)則，發(fā)育波狀消光，顆粒大小約0.1～0.5 mm，含量＜5%；輝石為綠灰色，自形-半自形粒狀、長(zhǎng)柱狀，可見(jiàn)輝石式解理，顆粒大小在1～2 mm左右，個(gè)別可達(dá)3 mm，大多數(shù)顆粒遭受構(gòu)造應(yīng)力支解破碎，且個(gè)別顆粒發(fā)育膝折構(gòu)造，交代反應(yīng)邊等交代結(jié)構(gòu)也較為明顯，含量約20%～30%。黑云母為淺棕——棕褐色，板狀——長(zhǎng)條狀，含鐵質(zhì)較高者顏色較深，多色性明顯（淺棕-深棕-深褐色），發(fā)育一組完全解理，反應(yīng)邊等交代特征清晰，亦受構(gòu)造應(yīng)力作用而支解破碎，含量約10%～15%。此外，似角閃石類礦物已基本遭受次閃石化等蝕變，呈放射狀及纖維狀；還可見(jiàn)磁鐵礦、黃鐵礦等金屬氧化物或硫化物。

3.2 包體巖相學(xué)特征

3.2.1 角閃石巖

評(píng)書有著鮮明的藝術(shù)“套路”：開場(chǎng)有“定場(chǎng)詩(shī)”，介紹新角有“開臉兒”，講場(chǎng)景有“擺砌末”，此外還有“賦贊”“垛句”（串口）“關(guān)子”和“扣子”等相對(duì)固定的風(fēng)格技巧。之所以說(shuō)相對(duì)固定指的是表演形式，但內(nèi)容并不統(tǒng)一。單田芳常用的“定場(chǎng)詩(shī)”就有“道德三皇五帝，功名夏后商周，五霸七雄鬧春秋，頃刻興亡過(guò)首。青史幾行名姓，北茫無(wú)數(shù)荒丘，前人撒種后人收，無(wú)非是龍爭(zhēng)虎斗”和“三尺龍泉萬(wàn)卷書，上天生我意何如？不能治國(guó)安天下，妄稱男兒大丈夫”等。記得小時(shí)候聽(tīng)湖北大鼓，開場(chǎng)白總會(huì)扯上一段與故事毫無(wú)關(guān)聯(lián)的奇聞逸事，大抵是為了活躍活躍氣氛，舒緩下緊張的神經(jīng)吧。

包體宏觀上多呈橢圓狀-渾圓狀，暗綠色-墨綠色，與寄主巖石接觸界線清晰，大小一般在2～3 cm，類似于角閃石析離體。其礦物成分以角閃石為主（圖3A），淺色礦物主要為正長(zhǎng)石及石英，可含有少量斜長(zhǎng)石。角閃石一般為深綠色—暗綠色，含量約60%，絕大部分呈揉碎集合團(tuán)塊狀，其余為自形—半自形不等粒粒狀及短柱狀，局部可呈纖維狀。多色性明顯，后期蝕變強(qiáng)烈。個(gè)別可見(jiàn)中心熔蝕特征。正長(zhǎng)石多為半自形—他形不等粒粒狀，平行消光，可見(jiàn)一組或兩組完全解理，沿解理縫發(fā)育交代作用特征（圖3B）。此外還可見(jiàn)熔離及出溶結(jié)構(gòu)，含量約20%～30%。包體中還含有金屬氧化物或硫化物，主要為黃鐵礦、方鉛礦、磁鐵礦等，均有硅酸鹽交代蝕變特征，含量約10%。

圖3 甭哥堿性雜巖體主要包體類型巖相學(xué)特征Fig.3 Characteristics of petrography of main xenolith types in Bengge alkaline igneous complex

3.2.2 黑云變粒巖

包體呈圓狀～次圓狀，淺灰褐色，顆粒明顯較細(xì)，與寄主巖接觸界線清晰，尤其是在鏡下，接觸邊緣粒度突變特征十分明顯（圖3C）。其礦物組合主要有黑云母、角閃石、長(zhǎng)石及少量輝石。所有礦物均呈自形～半自形等粒粒狀結(jié)構(gòu)，粒度極細(xì)，＜0.1 mm，相互之間混雜均勻分布。這類包體可能代表了深源流體或巖漿上升過(guò)程中造成下地殼深熔后未被寄主巖漿混染的殘留熔體，經(jīng)快速冷凝而成。

3.2.3 煌斑巖

該類包體較為常見(jiàn)，多為次圓狀，大小在2～3 cm，個(gè)別可達(dá)4 cm。其寄主巖主要為正長(zhǎng)斑巖。包體礦物成分類似于主巖體中的云輝正煌巖及閃輝正煌巖，區(qū)別在于暗色礦物相對(duì)稍微減少，且輝石存在明顯的反應(yīng)邊（圖3D）。包體與寄主巖石接觸邊緣過(guò)渡自然（圖3D），不存在明顯冷凝邊及淬火邊，表明該煌斑巖包體并非巖漿上升時(shí)捕獲的圍巖碎塊，而可能是存在于寄主巖漿中的水珠狀不混溶體系。結(jié)合兩種不同類型的巖石化學(xué)具有組分趨近（即正長(zhǎng)巖組分偏向于基性，煌斑巖組分偏向于中酸性）這一特征，進(jìn)一步說(shuō)明正長(zhǎng)巖巖漿與煌斑巖巖漿可能屬于同時(shí)存在的相互獨(dú)立體系，但在一定程度上卻又相互發(fā)生混合或混染。此外，該煌斑巖包體中可見(jiàn)到一種“反輝綠結(jié)構(gòu)”（圖3E），即正長(zhǎng)石呈他形充填于輝石組成的三角格架中心。此種結(jié)構(gòu)可能反映了煌斑巖的形成與不同性質(zhì)的巖漿混合或混染有關(guān)。

此外，甭哥巖體中還發(fā)現(xiàn)偉晶巖化鉀長(zhǎng)石脈（圖4A）及二長(zhǎng)巖包塊（圖4B）。前者手標(biāo)本呈深灰色～黑色，可見(jiàn)粗大的不規(guī)則鉀長(zhǎng)石晶面，顆粒均＞2 cm，最大可達(dá)5 cm，褐鐵礦化明顯且強(qiáng)烈，局部還可見(jiàn)暗銀灰色銅、鉬、鎳等金屬礦化。顯微鏡下鉀長(zhǎng)石脈全由鉀長(zhǎng)石巨晶組成。鉀長(zhǎng)石形態(tài)不規(guī)則，大部分顆粒發(fā)育弱微紋長(zhǎng)石化（圖4C），客晶特征不明顯，可能由出溶作用或交代作用形成，同時(shí)沿顆粒間裂隙有大量金屬硫化物充填。二長(zhǎng)巖包塊為白色～淺灰色，大小在1～5 cm不等，呈不規(guī)則狀，可見(jiàn)大小約1 mm的長(zhǎng)石結(jié)晶顆粒，有碳酸鹽細(xì)脈穿插。鏡下礦物組合主要為角閃石和長(zhǎng)石，可能含有少量云母。暗色礦物已全部遭受碳酸鹽蝕變（圖4D），僅保留原來(lái)晶形。淺色礦物主要為呈半自形～自形粒狀的正長(zhǎng)石，約占30%～40%，可見(jiàn)卡式雙晶；斜長(zhǎng)石呈自形-半自形粒狀或短柱狀，含量約20%～30%，聚片雙晶發(fā)育（圖4E），少數(shù)顆粒有熔蝕特征，顆粒大小一般在0.1～0.5 mm。此外還可見(jiàn)少量石英及方解石顆粒，含量分別約5%和10%，均屬成巖期后次生礦物。同時(shí)還見(jiàn)到碳酸鹽脈穿插及金屬礦化現(xiàn)象。該巖塊也是在甭哥巖體中發(fā)現(xiàn)的唯一明顯存在斜長(zhǎng)石的樣品。比較特別的是，該巖塊中出現(xiàn)約10%左右的磷灰石，呈較自形的短柱狀（圖4F），顆粒大小一般在1 mm左右，分布均勻。較多磷灰石的出現(xiàn)似乎代表了富含揮發(fā)分的深部流體的強(qiáng)烈活動(dòng)。

圖4 甭哥堿性雜巖體偉晶巖化鉀長(zhǎng)石脈及蝕變二長(zhǎng)巖包塊特征Fig.4 Characteristics of pegmatitization K-feldspar vein and alterated monzonite mass in Bengge alkaline igneous complex

甭哥堿性雜巖體所有巖石類型結(jié)晶程度較高，反映了甭哥巖體深部較好的冷凝結(jié)晶條件，而同時(shí)均表現(xiàn)出受到不同程度的硅化及碳酸鹽化蝕變，表明了后期巖漿—流體—構(gòu)造作用改造的復(fù)雜過(guò)程。

4 礦物學(xué)特征

本文礦物化學(xué)測(cè)試分析是在成都理工大學(xué)構(gòu)造與成礦成藏國(guó)土資源部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室EPMA-1720型電子探針儀上完成，分析條件：加速電壓15 kV, 電流10 nA, 電子束直徑10 μm, 測(cè)試誤差＜1.0%。相應(yīng)的礦物晶體化學(xué)計(jì)算結(jié)果由Geokit軟件完成[7]。

4.1 黑云母

甭哥堿性雜巖體中代表性黑云母電子探針測(cè)試分析數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。相比于藏東與滇西堿性鉀玄巖中黑云母成分[8]，除黑云變粒巖包體與角閃石巖包體中黑云母TFeO含量明顯偏高外，其余組分基本相當(dāng)。在黑云母成分分類圖解中（圖5），個(gè)別煌斑巖黑云母成分點(diǎn)落在金云母區(qū)域邊緣，其余煌斑巖及角閃石巖均落在鎂黑云母區(qū)域，而黑云變粒巖包體及其寄主正長(zhǎng)斑巖落在鐵黑云母區(qū)域。這表明甭哥堿性雜巖體成分來(lái)源復(fù)雜，或者其受到后期不同來(lái)源的流體/熔體改造。

圖5 黑云母成分分類圖解[9]Fig.5 Diagram for the chemical compositionclassification of micas

表1 甭哥堿性雜巖體寄主巖及包體黑云母代表性電子探針?lè)治鼋Y(jié)果/%Table 1 Representative EPMA results for biotite in host-rocks and xenoliths of Bengge alkaline igneous complex

4.2 長(zhǎng)石

在甭哥堿性雜巖體中，除煌斑巖及蝕變鈉長(zhǎng)巖包塊含有斜長(zhǎng)石外，其余全為正長(zhǎng)石。其代表性電子探針測(cè)試分析數(shù)據(jù)及相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。從表2中可以看出，絕大部分長(zhǎng)石以富K，貧Na、Ca為特征（K2O=13.0%～15.6%，Na2O=0.17%～1.73%，CaO=0%～0.23%），其Or分子端員為83.0～98.3，均為鉀長(zhǎng)石。樣品ZDBG（蝕變鈉長(zhǎng)巖）中出現(xiàn)的斜長(zhǎng)石以富鈉為特征，其Ab分子端員高達(dá)99.2，屬典型的鈉長(zhǎng)石（圖6），而其中同時(shí)出現(xiàn)的正長(zhǎng)石卻有兩種不同的端員組分，一種是與整個(gè)巖體正長(zhǎng)石相同的以富鉀貧鈉的鉀長(zhǎng)石，另一種正長(zhǎng)石鉀鈉含量均較高（Na2O=4.82%，K2O=9.37%）,其端員分子組成為Ab43.9An0.1Or56.1，在長(zhǎng)石分類圖解中（圖6），落在正長(zhǎng)石區(qū)域。這似乎暗示堿質(zhì)流體尤其是鉀質(zhì)流體在該區(qū)有過(guò)強(qiáng)烈活動(dòng)，而不同的長(zhǎng)石分子端員組分則可能表明不同性質(zhì)和不同強(qiáng)度的流體交代作用。蝕變鈉長(zhǎng)巖較高的Ab分子端員則表明斜長(zhǎng)石為透長(zhǎng)石出溶形成。

圖6 長(zhǎng)石分類圖解[10]Fig.6 Diagram for classification of feldspar

表2 甭哥堿性雜巖體及包體長(zhǎng)石代表性電子探針?lè)治鼋Y(jié)果/%Table 2 Representative EPMA results for feldspar in host-rocks and xenoliths of Bengge alkaline igneous complex

4.3 角閃石

甭哥堿性雜巖體中僅有煌斑巖中的角閃石保存較為新鮮，正長(zhǎng)巖及正長(zhǎng)斑巖中的角閃石已基本遭受后期蝕變，少量顆粒由輝石退變質(zhì)而來(lái)。其代表性電子探針測(cè)試分析及相應(yīng)計(jì)算結(jié)果列于表3。從表中可以看出，煌斑巖中角閃石成分并不均勻，不同樣品其成分具有明顯差異，04B2明顯較07B1低Al2O3、FeO，高SiO2、MgO。這種異常的成分組合差異可能暗示巖漿內(nèi)部成分并不均勻，并可能代表了鎂鐵質(zhì)組分與硅鋁質(zhì)組分的不均勻混合。但從雜巖體整體成分來(lái)看，對(duì)比滇西新生代富堿侵入巖及深源包體中的角閃石組分[11]，其SiO2，MgO明顯較高，而Al2O3，Na2O，K2O則不同程度地偏低。這似乎同樣暗示煌斑巖并非正常巖漿演化而來(lái)，而可能經(jīng)歷了不同性質(zhì)、不同程度的流體交代及混合或混染作用。在角閃石成分分類圖中（圖7），成分點(diǎn)全部落在鈣質(zhì)角閃石區(qū)域，而在鈣質(zhì)角閃石分類圖中（圖8），它們均屬于硅質(zhì)淺閃石。另外，角閃石Al代Si數(shù)量很少，均低于0.5，這表明角閃石形成的環(huán)境溫度較低，且SiO2活動(dòng)性很強(qiáng)[14]，暗示在巖漿成巖期或成巖期后富硅堿流體在該區(qū)的強(qiáng)烈活動(dòng)。采用Ridolfi 等[15]提出的角閃石溫壓計(jì)，算出其形成溫度范圍在647～707℃，壓力為24～47 MPa。

圖7 角閃石分類圖解[12]Fig.7 Diagram for classification of amphibole

圖8 鈣質(zhì)角閃石分類圖解[13]Fig.8 Diagram for classification of calc-amphibole

表3 甭哥堿性雜巖體煌斑巖角閃石電子探針?lè)治鼋Y(jié)果/%Table 3 EPMA results for amphibole in lamprophyre of Bengge alkaline igneous complex

4.4 輝石

根據(jù)巖相學(xué)特征，本區(qū)所見(jiàn)輝石均為單斜輝石，文中選取的用于測(cè)試分析的單斜輝石顆粒來(lái)自正長(zhǎng)斑巖及煌斑巖，相對(duì)較新鮮，少量顆粒發(fā)育細(xì)的硅化（石英）及角閃石化次變邊。其測(cè)試及計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4。從表中可以看出，正長(zhǎng)斑巖（02-b與04-b）與煌斑巖（05B1）中輝石成分基本一致，以高M(jìn)gO，低Al2O3和TiO2為特征，除SiO2（51.08%～53.91%）外，其余成分均變化較大：Al2O3為0.48%～1.19%，F(xiàn)eO為2.91%～9.56%，MgO為12.26%～17.97%，其Mg#變化范圍也較寬（69.8～91.7）。同一顆輝石不同部位的成分差異（04-b#7）可能表明輝石并非在巖漿正常的演化過(guò)程中結(jié)晶而來(lái)，可能是突然的巖漿混合或混染導(dǎo)致其非平衡結(jié)晶，也可能暗示有交代作用的參與使其成分發(fā)生改變。將本區(qū)輝石成分與滇西新生代富堿斑巖及其深源包體中的輝石成分[11]進(jìn)行對(duì)比，除MgO明顯偏高，Al2O3明顯偏低以外，其余組分基本相當(dāng)，個(gè)別樣品各成分之間有不同程度的差異。在單斜輝石成分分類圖解中（圖9），所有輝石成分投影點(diǎn)均落入透輝石區(qū)。本文采用Putirka（2008）單斜輝石溫壓計(jì)[17]計(jì)算出煌斑巖中輝石形成溫度為1171.3℃，壓力為14.1 kbar（1410 MPa），換算成深度為46.5 km，略大于滇西地區(qū)地殼厚度（42 km），處于下地殼與上地幔的過(guò)渡帶[18]，因此煌斑巖原始巖漿可能起源于上地幔。另外，曹殿華等[1]在甭哥正長(zhǎng)巖體中發(fā)現(xiàn)少量放射狀堿性暗色礦物霓輝石，但本文沒(méi)有見(jiàn)到此類堿性暗色礦物的出現(xiàn)，結(jié)合本區(qū)巖石的過(guò)堿性特征[6]，表明巖漿本身并不十分富集堿質(zhì)，而可能是受富堿質(zhì)流體作用使巖體富堿高鉀。在輝石化學(xué)成分類型圖解中（圖10），該區(qū)輝石均落在非堿性區(qū)附近，表明它們可能為原始上地幔組成礦物[12]。

表4 甭哥堿性雜巖體輝石代表性電子探針?lè)治鼋Y(jié)果/%Table 4 Representative EPMA results for pyroxene in Bengge alkaline igneous complex

圖9 單斜輝石Wo-En-Fs分類圖解[16]Fig.9 Wo-En-Fs diagram for classification of clinopyroxene

圖10 輝石化學(xué)成分類型圖解[19]Fig.10 Diagram for chemical composition classification of pyroxene

5 討論

5.1 巖體成巖作用

甭哥堿性雜巖體巖石類型復(fù)雜，成分來(lái)自不同源區(qū)，并經(jīng)歷了一系列的巖漿及巖漿期后深部地質(zhì)作用過(guò)程，對(duì)原巖改造破壞較強(qiáng)烈。從已有的資料來(lái)看，甭哥堿性雜巖體具有從晚三疊～漸新世的年齡信息（鋯石U-Pb 220～200 Ma，鋯石U-Pb 192 Ma，鋯石U-Pb 167～87 Ma，全巖K-Ar 89 Ma，鋯石U-Pb 35 Ma，全巖K-Ar 28.2 Ma）[1-2,5,20-21]。這些年齡數(shù)據(jù)雖然是采用不同測(cè)試方法獲得。結(jié)合巖相學(xué)、礦物學(xué)及巖石地球化學(xué)特征，本文認(rèn)為這代表了從晚三疊到新生代多期次多階段的巖漿或流體活動(dòng)。曹殿華等[1]在甭哥正長(zhǎng)巖體中發(fā)現(xiàn)放射狀霓石（霓輝石），但含量不高。而本文在研究過(guò)程中并未發(fā)現(xiàn)明顯的堿性暗色礦物，這表明原始熔漿并不富堿或含堿質(zhì)很低，或者在暗色礦物結(jié)晶前富堿巖漿中已經(jīng)發(fā)生了堿質(zhì)流體分異。而分異出來(lái)的堿質(zhì)流體，是與杜樂(lè)天提出的幔汁（HACONS）成分及性質(zhì)類似的一種超臨界性質(zhì)的流體[22]，以富硅堿，高揮發(fā)分為特征。此種流體呈不混溶狀態(tài)與巖漿同步上升運(yùn)移，并隨著巖漿作用參與從高溫→低溫的系列交代作用。曹殿華等[1]認(rèn)為甭哥正長(zhǎng)巖體并非幔源玄武巖漿分異而來(lái)，且源區(qū)不含斜長(zhǎng)石，而是甘孜理塘洋片向西俯沖在深部形成正長(zhǎng)巖原始巖漿后沿伸展構(gòu)造快速上升而成，在此過(guò)程中存在多期次的分離結(jié)晶作用。曾普勝等[3]認(rèn)為中甸地區(qū)的甭哥堿性巖體為上地幔部分熔融后的熔體結(jié)晶分異并受地殼物質(zhì)強(qiáng)烈混染而成。葛良勝等[4]認(rèn)為滇西北巖體（脈）是同源巖漿演化的產(chǎn)物，是源區(qū)巖石較低溫度部分熔融形成，源區(qū)具有殼幔混合性質(zhì)，并可能以下地殼下部或上地幔上部為主，巖體的形成具有明顯的多次活動(dòng)特征且結(jié)晶分異程度較低。本文在前人研究基礎(chǔ)上，綜合青藏高原東緣及整個(gè)滇西三江地區(qū)鉀質(zhì)與超鉀質(zhì)火成巖及富堿斑巖等時(shí)空分布特征，認(rèn)為甭哥堿性雜巖體為多期巖漿活動(dòng)產(chǎn)物。磷灰石裂變徑跡指示的熱年代學(xué)特征表明甭哥巖體存在一個(gè)緩慢的冷凝結(jié)晶過(guò)程[23]，這與正長(zhǎng)石斑晶結(jié)晶粗大，晶形完整且自形程度高，發(fā)育生長(zhǎng)環(huán)帶等特征相吻合。然而，包體的存在表明巖漿上升速率較快?？此泼艿那闆r實(shí)際上是代表了不平衡的封閉體系下多期次的分離結(jié)晶，而這種不平衡的封閉體系是由于鎂鐵質(zhì)巖漿與長(zhǎng)英質(zhì)巖漿混合后造成。

眾所周知，正長(zhǎng)巖巖漿是無(wú)法經(jīng)過(guò)地幔巖石部分熔融作用直接產(chǎn)生，一般被認(rèn)為是由幔源堿性玄武巖漿分異而來(lái)。上文已表明甭哥正長(zhǎng)巖不具幔源玄武巖漿分異作用特征，因此其成因無(wú)法用單一機(jī)制來(lái)解釋。甭哥巖體正長(zhǎng)巖201.4 Ma的年齡數(shù)據(jù)暗示其原始巖漿的形成與晚三疊世印支期甘孜理塘洋片西向俯沖有關(guān)。此外，該地區(qū)以北發(fā)育一條北西向印支期中酸性侵入巖帶[24-25]，其中部分巖體也表現(xiàn)出高鉀的特征[25]，而且均已被證實(shí)系甘孜理塘洋片俯沖的產(chǎn)物。因此，甭哥巖體與其相鄰的印支期中酸性巖體在晚三疊時(shí)期有著相同或相似的巖漿作用機(jī)制，蝕變鈉長(zhǎng)巖包塊代表了這期巖漿作用的殘留。該階段巖漿形成后，在碰撞擠壓環(huán)境下[1-2]并沒(méi)有較好的上升通道和動(dòng)力源，而是在離源區(qū)（下地殼或殼幔過(guò)渡帶）很近的部位緩慢冷凝結(jié)晶，在此過(guò)程中不斷有新的巖漿加入。直到新生代，印度-歐亞兩大板塊強(qiáng)烈碰撞，導(dǎo)致青藏高原隆升[11]，同時(shí)作為對(duì)這次碰撞的響應(yīng)及調(diào)節(jié)，先后沿岡底斯帶，中昆侖-藏北可可西里，羌塘-囊謙-滇西發(fā)育大量包括煌斑巖在內(nèi)的高鉀—超鉀質(zhì)火山巖[11,26]，且已證實(shí)此類高鉀—超鉀質(zhì)火成巖均來(lái)自于受俯沖流體交代的富集地幔[26]。因此，該區(qū)煌斑巖很可能與青藏高原附近發(fā)育的高鉀—超鉀質(zhì)火山巖來(lái)源相同，系地殼縮短加厚，巖石圈拆沉引發(fā)軟流圈上涌，受洋片俯沖流體交代的富集地幔發(fā)生部分熔融而成。原始巖漿在伸展環(huán)境中沿通道快速上升，沿途經(jīng)過(guò)復(fù)雜的巖漿作用分異出堿質(zhì)流體。當(dāng)運(yùn)移至晚三疊時(shí)期的中酸性侵入體緩慢冷凝的聚集部位時(shí)，由于鎂鐵質(zhì)巖漿溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中酸性巖漿，使得該侵入體發(fā)生重熔并一起繼續(xù)上升運(yùn)移。在兩種巖漿同步上升過(guò)程中發(fā)生混合混染及堿質(zhì)流體交代作用。然而，與甭哥堿性雜巖體臨近的印支期中酸性阿熱侵入體并沒(méi)有遭受相同的巖漿作用過(guò)程，很可能是因?yàn)楸赂绲貐^(qū)深部存在不同的構(gòu)造體系使得下地殼管流作用[23]受到限制，也可能是甭哥地區(qū)深部巖石圈不均衡，甘孜理塘洋向西俯沖時(shí)發(fā)生板片彎折撕裂造成俯沖深度不一致所致。

5.2 混染與交代作用

甭哥堿性雜巖體及其包體巖相學(xué)及礦物學(xué)分析表明了巖漿混合及混染作用的存在。這種混染與混合作用直接導(dǎo)致甭哥巖體不同巖石類型成分趨于一致，非平衡分離結(jié)晶等現(xiàn)象。由于鎂鐵質(zhì)巖漿在溫度、密度、粘度等物化性質(zhì)上與中酸性巖漿差異較大，因此這兩種巖漿發(fā)生混合時(shí)并不能達(dá)到均一化，也就是說(shuō)它們之間不能完全相熔，但存在一定的物質(zhì)能量交換，兩者在同一封閉體系中又呈互不混溶狀態(tài)獨(dú)立存在。另一方面，該封閉體系中還存在一種富硅堿質(zhì)的流體，該流體參與了甭哥堿性雜巖體的成巖成礦作用。杜樂(lè)天[27]指出流體堿質(zhì)主要來(lái)源于地幔、巖漿分異、混合巖化、地殼膏鹽層、火山噴發(fā)大量脫酸、各種熱鹵水及濃海水。結(jié)合甭哥巖體巖相學(xué)及礦物學(xué)特征，該富硅堿質(zhì)流體應(yīng)主要來(lái)自地幔及巖漿分異。由于不同礦物結(jié)晶溫度深度不同，該流體參與的交代作用過(guò)程也經(jīng)歷了從高溫到低溫的變化?；桶邘r中角閃石則表明流體交代作用從堿交代向硅交代變化。

5.3 對(duì)金成礦作用的制約

前述巖相學(xué)及礦物學(xué)分析表明，甭哥巖體在巖漿期及成巖期后受到過(guò)富硅堿流體作用，該流體就是一種具透巖漿流體屬性的含礦地幔流體，在其與巖漿耦合與解耦的運(yùn)移過(guò)程中，以其超強(qiáng)的化學(xué)活性沿途活化遷移圍巖中的物質(zhì)成分以促進(jìn)殼幔混染疊加成礦。綜合物化探及遙感資料顯示，甭哥巖體所在區(qū)域有明顯的Au、Ag礦化異常[28]。從巖體剝蝕較淺，含金脈體多與石英脈密切伴生，巖體鉀化強(qiáng)烈并出現(xiàn)大量含金屬硫化物鉀長(zhǎng)石脈等野外地質(zhì)特征來(lái)看，出露地表的礦脈很可能是二氧化硅熔體或堿質(zhì)流體沿裂隙上升到淺部時(shí)所攜帶的少部分金屬成礦物質(zhì)，并在地表水如大氣降水的影響下使得圍巖中的金屬元素進(jìn)一步富集而成，而大量成礦物質(zhì)應(yīng)定位在深部的物理化學(xué)邊界層或混沌邊緣（如含有豐富可交換離子的膏鹽層或使流體流速減小的斷裂構(gòu)造膨大部位）[29]。事實(shí)上，當(dāng)巖漿孔隙度較高，滲透壓力足夠大時(shí)，這種情況是可能發(fā)生的。羅照華等[30]指出，當(dāng)巖石冷凝速率較慢，滲透率較大時(shí)，含礦流體將會(huì)與巖漿體成功分離，受巖漿熱的驅(qū)動(dòng)而遠(yuǎn)離巖漿體，并在合適的物化條件部位（混沌邊緣或物理化學(xué)邊界層）停留聚集成礦。該含礦流體在某種程度上就是一類富含揮發(fā)分和硅堿的深源流體[31]。

此外，區(qū)域上與富堿侵入巖有關(guān)的大型超大型典型礦床如北衙金礦[32]、長(zhǎng)安金礦[33]等礦體賦存部位均與碳酸鹽巖地層緊密相關(guān)。然而出露于地表的甭哥堿性雜巖體侵位圍巖為上三疊統(tǒng)砂板巖等碎屑巖類，這類巖石滲透壓較小，化學(xué)性質(zhì)不活潑，且較易發(fā)生塑性變形，因此不利于含金成礦流體趨向于它們運(yùn)移。但是，區(qū)域地質(zhì)背景顯示，上三疊統(tǒng)圖姆溝組砂板巖下伏為中三疊統(tǒng)尼汝組，系一套以灰?guī)r及大理巖為主的碳酸鹽巖層。因此，可以預(yù)測(cè)在甭哥堿性雜巖體侵位深部與碳酸鹽巖地層接觸帶附近很可能存在富礦體。

6 結(jié)論

（1）甭哥堿性雜巖體巖石類型復(fù)雜，代表了多期次巖漿作用的結(jié)果?；桶邘r與正長(zhǎng)巖并非同源演化產(chǎn)物，正長(zhǎng)巖為晚三疊甘孜理塘洋片向西俯沖的結(jié)果，源區(qū)可能為下地殼或殼幔過(guò)渡帶；而煌斑巖則為新生代印度—?dú)W亞板塊強(qiáng)烈碰撞引發(fā)的鉀質(zhì)—超鉀質(zhì)火山巖，源區(qū)可能為受俯沖流體影響的富集地幔。它們的原始巖漿在同一封閉體系共存，并相互發(fā)生不均一的混合，同時(shí)伴隨地殼物質(zhì)混染及交代作用。

（2）堿性雜巖體存在明顯的交代作用特征，富硅堿質(zhì)交代流體很可能與煌斑巖同源，或者本身就由煌斑巖的原始巖漿分異而來(lái)，并在同一巖漿體系中與主巖漿呈獨(dú)立的不混溶狀態(tài)，伴隨成巖過(guò)程和成巖后進(jìn)行交代作用。

（3）巖體中兩類特殊巖石——偉晶巖化鉀長(zhǎng)石脈和蝕變鈉長(zhǎng)巖包塊，前者代表富鉀質(zhì)流體的殘余結(jié)晶，后者代表晚三疊中酸性巖石受到新生代鉀質(zhì)—超鉀質(zhì)巖漿及流體活動(dòng)的殘留。

（4）甭哥堿性雜巖體與其鄰近的晚三疊中酸性侵入體有著截然不同的巖相學(xué)及礦物學(xué)特征，很可能是由于甭哥地區(qū)深部巖石圈不均衡，甘孜理塘洋向西俯沖時(shí)發(fā)生板片彎折撕裂造成俯沖深度不一，進(jìn)而導(dǎo)致深部構(gòu)造體系發(fā)生差異使得富堿質(zhì)流體或鉀質(zhì)—超鉀質(zhì)流體的下地殼管流作用受到限制。

（5）巖相學(xué)和礦物學(xué)研究表明甭哥巖體存在明顯的富硅堿流體交代疊加改造作用，這些富硅堿流體實(shí)質(zhì)上很可能是一類含金地幔流體，對(duì)先形成巖體進(jìn)行交代和成礦。結(jié)合礦體特征和圍巖及構(gòu)造性質(zhì)，推測(cè)其深部具有較大成礦潛力。