滇东南老君山花岗岩矿物地球化学特征及其成岩成矿意义研究

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花岗岩是大陆地壳广泛分布的岩石类型,携带了大量的地球深部信息,亦为诸多矿床提供了成矿物质来源,其演化特征常被用于反演大陆地壳成熟度,这些重要性质使其成为地学研究中重要的对象。滇东南老君山地区是我国重要的钨-锡-锌多金属成矿区之一,地质作用强烈、成矿条件优越,分布于其中的南秧田大型钨矿床和都龙超大型锡-锌多金属矿床便是是与老君山花岗岩体有密切成因联系的代表性矿床。本文选取老君山地区都龙、南捞、南温河、南秧田矿区周围与成矿有密切关系的花岗(斑)岩样品,对其中的云母、长石以及绿泥石进行了详细的岩相学观察,并运用EPMA和LA-ICPMS对上述矿物进行了主量元素和微量元素测试,探讨了花岗岩岩浆性质、起源、演化趋势及形成的物理化学条件,进一步分析了主要造岩矿物的地球化学特征对其周缘多金属矿床形成过程的指示意义。根据岩石学中矿物类型和含量的显著差异,本文将都龙花岗岩分为DL-I、DL-II花岗岩;岩相学观察表明南温河花岗岩中存在两期白云母,即NWH-I和NWH-II类白云母。本论文主要取得如下认识:(1)研究区大部分黑云母属于铁叶云母,其余为铁质云母;白云母为含有钠云母分子和绿鳞石分子的非纯白云母;斜长石主要为钠长石;绿泥石主要为富铁种属的蠕绿泥石(铁绿泥石)。本研究测试的黑云母、白云母均为直接从岩浆直接晶出的原生云母。(2)结合EPMA测试结果和理论计算表明黑云母、白云母和绿泥石的结晶温度、结晶压力之间存在明显差异。其中,黑云母、白云母和绿泥石结晶温度分别为529~669℃、208~503℃、238~255℃;黑云母、白云母结晶压力分别为:381~522 MPa和127~477 MPa,应对的结晶深度分别为14~20 km和4.62-17.37km。黑云母结晶氧逸度变化于-18.3~-15.5之间。(3)利用黑云母与白云母元素含量的变化规律,本研究认为自南秧田花岗斑岩→DL-I花岗岩→南捞花岗岩→南温河→DL-II花岗岩其演化程度逐渐增强。随着岩浆演化程度的增强,Li、Rb、Cs、Cr、Zn、Nb等元素在演化晚期黑云母中富集,Ga、Sc等元素则富集于演化晚期白云母中;但是而W、Sn既可能富集于演化早期的白云母中,也在演化晚期的白云母中富集;Pb随岩浆演化程度的增强,趋于富集在演化晚期的碱性长石中。
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