西藏程巴斑巖型鉬（銅）礦床的稀土元素組分曲線特征及地質(zhì)意義

孟子岳+張凱亮+宋學(xué)兵

摘要：程巴礦床是岡底斯成礦帶東段南緣緊鄰雅魯藏布江縫合帶產(chǎn)出的斑巖型礦床，本論文根據(jù)其侵入巖的稀土元素含量，應(yīng)用稀土元素七組分圖解得出該礦床侵入巖富集輕稀土元素且?guī)r石物質(zhì)來(lái)源屬于殼?；烊拘汀?/p>

關(guān)鍵字：程巴；稀土元素；七組分曲線；地質(zhì)意義

1 區(qū)域地質(zhì)背景

程巴斑巖型鉬（銅）礦床位于岡底斯東部成礦帶南緣，毗鄰雅魯藏布江縫合帶。程巴礦床的成礦元素組合是Mo-Cu（王立強(qiáng)等，2014）。該區(qū)主要位于岡底斯成礦帶東南緣的澤當(dāng)?shù)貐^(qū)。Aitchison根據(jù)該區(qū)白堊系拉斑玄武巖和玄武質(zhì)安山巖的演化特點(diǎn)，認(rèn)為新特提斯洋的洋內(nèi)弧、拉薩地塊南緣經(jīng)歷了新特提斯洋的俯沖和印度板塊-亞洲板塊之間碰撞拼接過(guò)程（周利敏等，2011）。

2 礦床地質(zhì)特征

該礦床廣泛出露侵入巖，比如鉀長(zhǎng)花崗巖、黑云母二長(zhǎng)花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖、似斑狀二長(zhǎng)花崗巖和花崗斑巖，其中鉀長(zhǎng)花崗巖和花崗斑巖是與成礦緊密相關(guān)的侵入巖。礦床圍巖具有明顯的蝕變現(xiàn)象，主要有鉀化、硅化、綠泥石化、高嶺土化和矽卡巖化。不同類型的蝕變存在垂向上的特征變化，并且矽卡巖形成于侵入巖體與碳酸鹽巖圍巖相互作用的部位，鉀化與硅化則發(fā)生在更深的部位。礦化作用也顯示出明顯的垂向變化：形成于矽卡巖中的銅和鎢的礦化存在于相對(duì)較淺的地表巖石中，而斑巖中的鉬（銅）礦化則產(chǎn)生于更深的地下部位（周利敏等，2011）。

3 稀土元素七組分曲線特征

稀土元素具有相近的離子半徑和相似的晶體化學(xué)性質(zhì)，這種性質(zhì)決定了稀土元素間緊密的共生關(guān)系及共同遷移的特性；但是由于復(fù)雜的地質(zhì)作用，元素之間在物理和化學(xué)性質(zhì)上微小的差異（堿性、絡(luò)合性能、價(jià)態(tài)和類質(zhì)同像替代能力等均有不同）往往又導(dǎo)致元素間產(chǎn)生一定的分離。

稀土元素七組分曲線圖解是依據(jù)稀土元素上述特點(diǎn)以及它們的分布服從奧多-哈金斯法則（原子序數(shù)為偶數(shù)的元素， 其濃度大于與之相鄰的奇數(shù)元素） 及偶數(shù)稀土元素與奇數(shù)元素比例變化相似的原理而建立的。稀土元素七組分是Ce，Nd，Sm，Gd，Dy，Er，Yb 7個(gè)原子序數(shù)為偶數(shù)的元素。本論文基于對(duì)程巴礦床中酸性侵入巖的稀土元素進(jìn)行研究，總結(jié)概括該礦床的成礦特征和成礦作用，討論斑巖型礦床的成礦模式以及找礦意義。

從程巴礦床酸性侵入巖的稀土元素七組分曲線（圖1）可以看出ab線的長(zhǎng)度大于bc線，也就是說(shuō)ab/bc>1。該類型的礦物或巖石具有富輕稀土的特點(diǎn)，且Σ Ce /Σ Y>2，表明該稀土元素七組分曲線屬L型（白志民等，1993）；由ab 至bc的順時(shí)針?lè)较虻膴A角α< 180°，Sm/Nd=0.13-0.24，Dy /Er=1.63-2.03，Sm / Nd值低于Dy / Er值，故該稀土元素七組分曲線屬于L型中的La型，表明該區(qū)花崗巖屬I型花崗巖。

圖1：稀土元素七組分曲線

（1）二長(zhǎng)花崗巖

（2）二長(zhǎng)花崗巖

（3）黑云母花崗巖

（4）鉀長(zhǎng)花崗巖

（5）花崗斑巖

總之，稀土元素七組分曲線可以很清晰的呈現(xiàn)出稀土元素的富集特征及演化趨勢(shì)：

① 由五種巖石的稀土元素七組分曲線均屬La型，表明該五種巖石具富集輕稀土元素的特征；

② 五種巖石的稀土元素七組分曲線形態(tài)相似及大體平行，表明其巖漿具有成因聯(lián)系和連續(xù)演化特點(diǎn)；

③ 圖1中從左至右，隨著巖性從花崗斑巖，二長(zhǎng)花崗巖至鉀長(zhǎng)花崗巖的變化，曲線上從左低到右高變化，表明其巖漿演化過(guò)程中輕稀土逐漸富集（白志民等，1993）；

④ 巖石物質(zhì)來(lái)源屬于殼?；烊拘?，副礦物主要有磁鐵礦、磷灰石、獨(dú)居石、鋯石、氟碳鈰礦、瀝青鈾礦（周利敏等，2011），暗色礦物主要是黑云母和少量角閃石。上述礦物中除稀土元素含量較低的磁鐵礦屬Lb 型、鋯石屬Lc型外，其他均為輕稀土相對(duì)富集的La型，因而其巖石也表現(xiàn)出La 型曲線特點(diǎn)。

結(jié)論

稀土元素七組分曲線圖解具有作圖方法簡(jiǎn)單、圖形直觀、清晰等優(yōu)點(diǎn)， 并能有效地反映巖石、礦物的稀土元素變化及成因特點(diǎn)， 還可以作為某些地質(zhì)問(wèn)題解決的輔助手段。該曲線在地球科學(xué)中具有重要的意義，尤其在解釋巖漿來(lái)源及演化過(guò)程，分析成礦過(guò)程方面。但是，該方法仍有局限和不足。因此，稀土元素七組分曲線圖解方法應(yīng)與其他圖解法或特征參數(shù)配合使用，并與地質(zhì)、巖石、礦物、巖石化學(xué)、微量元素、穩(wěn)定同位素等資料結(jié)合，采取綜合分析的方法，才能更好地闡明巖石、礦物、礦床的成因及演化特點(diǎn)，有助于地質(zhì)問(wèn)題的解決。

參考文獻(xiàn)

白志民，1993.稀土元素七組分圖解類型劃分及地質(zhì)意義. 現(xiàn)代地質(zhì)，7（2）： 179-185.

王立強(qiáng)，唐菊興，陳偉，羅茂澄，江化寨，張凱，2014.西藏努日、程巴銅-鉬-鎢礦床硫鉛同位素地球化學(xué).地球?qū)W報(bào)，35（1）： 39-48.

周利敏，侯增謙，鄭遠(yuǎn)川，李為，2011. 藏南程巴巖體副礦物研究：巖漿源區(qū)的指示.巖石學(xué)報(bào)，27（9）： 2786-2794.endprint