钦杭成矿带东段燕山期中酸性岩地球化学特征研究

钦杭成矿带为华夏地块和扬子地块所围限，整体呈NE向展布，成为全中国最重要成矿带之一

。东段是整个钦杭成矿带的重点区域，其西至江西萍乡，东到浙江绍兴。成矿作用有着多期成矿的时间分布特点，包括有晋宁、加里东、海西、燕山等4个不同成矿期，其中以燕山期为主

。燕山期花岗岩是华南分布最广的岩浆岩之一，华南在燕山期经历了大规模岩浆爆发与成矿事件

。与加里东期和印支期不同的是，燕山期除有大量的岩体侵位外，还伴有强烈的火山活动，在浙闽沿海地区尤为显著

。钦杭成矿带东段作为华南地区重要的组成部分，由于其处于华夏与扬子结合部位，具有独特的岩浆成矿作用。虽然燕山期岩浆岩出露面积相对较少，但岩浆活动也十分强烈，岩石类型复杂多样，从中性到酸性岩均有分布

。在东段单个矿床和岩体方面前人已做过较多的研究

，但对钦杭成矿带东段燕山期中酸性岩的系统综合研究太少。

本文以钦杭成矿带东段燕山期中酸性岩为研究对象，综合近几年来自该区域典型矿床相关岩体的研究数据进展，再从中选择21个具有典型性岩体的岩石地球化学数据，以此为基础，以点概面，综合研究并概括带内燕山期中酸性岩的演变规律和岩石地球化学特征。

1 区域地质概况

钦杭成矿带的主要范围为扬子和华夏两个地块在晋宁时期碰撞、拼合而建立的多块体结合带，其东段包括了北部的江南造山带东段和南部的武功山-天台山隆起带。钦杭成矿带东段独特的构造背景孕育了特别的成矿作用，是华东重要的多金属成矿带。带内分布着较多特大型矿床，如银山铅锌银多金属矿、雅山铌钽矿等，其中很多矿床与燕山期中酸性岩浆的成因有很大关联。钦杭成矿带东段底部地层为新元古代地层。

2 岩石地球化学特征

对本文中选取的21个具有代表性的岩体进行岩石分类与成因判别，以此为基础，综合概括整个钦杭成矿带东段的燕山期中酸性岩的岩石地球化学特征。

民主和谐的教学氛围是学生积极主动性发挥的前提，它能消除学生的紧张心理，使学生处于一种宽松的心理环境中。如教学《能被3整除的数的特征》时，让学生大胆去猜、去发现：“能被3整除的数有什么特征呢？”鼓励他们有什么问题就提出来，有什么想法就说出来，对学生一视同仁，尤其是学困生只要有需要更要给予提问的机会，当一位学生说：“一个数能不能被3整除与个位有关。”“真是与个位有关吗？”“与个位有什么关系呢？”学生会大胆质疑，并通过举例很快就否定了刚才的说法。“那到底有什么特征呢？”学生进入一种“心欲求而尚未得，口欲言而尚不能”的求知状态中。这样，学生渐渐地就会在课堂上敢于向老师和同学提出问题。

2.1 蚀变影响

在钦杭成矿带东段燕山期中酸性岩石系列划分图解中，总体为碱钙性-钙碱性-钙性岩系，少量落入碱性岩系（同TAS判别结果一致）（图3a）；主要为高钾钙碱性-钾玄岩系列，部分落入钙碱性系列，有3件样品落入低钾拉斑玄武岩系列（同图4b判别的3个样品落入亚碱性玄武岩区域吻合）（图4b）；属于弱铝-过铝质岩石（部分为准铝质岩石）（图3c）。在Harker图解中，随着SiO

含量变化，Al

O

、TiO

、CaO、Na

O+K

O等氧化物随之变化，表现出较强的线性相关性，表明钦杭成矿带东段燕山期中酸性岩石很可能是同源岩浆演化形成的一套岩石。

这些中酸性岩石在矿物组成和化学成分特点上，均由黑云母、斜长石、碱性长石和石英组成。SiO

含量变化范围为54.31%～79.58%之间（个别样品因硅化使得SiO

含量较高），平均含量68.98%，Al

O

含量变化范围为10.81%～20.41%，平均含量15.45%，Na

O含量变化范围为0.05%～7.06%，平均含量2.93%，K

O含量变化范围为0.75%～7.78%，平均含量为4.08，全碱含量（ALK）变化范围为2.07%～10.99%，平均含量为7.01%，CaO含量变化范围为0.06%～5.44%，平均含量为2.34%。与中国火成岩的化学成分相比，其具有典型钙碱性中酸性岩石的特征。

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2.2 岩石类型与系列划分

对这些岩石数据最先删除水和二氧化碳，或者烧失量之后，其余主元素氧化物进行数据分析重新换算成100%然后进行投图使用。

在处理数据的过程中发现，带内的村前的共23件中酸性岩石样品的主量元素数据均存在烧失量过高的情况（LOI＞3.5%）。为更有效利用元素特征进行岩石分类和成因探讨，本文最先评价热液蚀变对不同元素的影响，以排除不利干扰。

对全部21个岩体的数据，投入TAS图解中，除龙游沐尘

的4件样品和灵山的1件样品落入碱性（A）的石英正长岩区域（1件在正长岩区域）外，大部分样品落入亚碱性（S）的花岗岩、花岗闪长岩区域（少量在闪长岩和辉长闪长岩区域）。

钦杭成矿带东段燕山期中酸性岩石主量元素含量与中国火成岩的化学成分相比，其具有典型钙碱性中酸性岩石的特征；TSA图解中大部分样品落入亚碱性（S）的花岗岩、花岗闪长岩区域（少量在闪长岩和辉长闪长岩区域）；高场强元素Nb/Y-Zr/TiO

图解大部分样品落入碱性玄武岩和粗面安山岩区域，1个样品落入英安岩区域，3个样品落入亚碱性玄武岩区域；岩石系列划分图解中，总体为碱钙性-钙碱性-钙性岩系，少量落入碱性岩系；Harker图解中表现出较强的线性相关性，表明钦杭成矿带东段燕山期中酸性岩石很可能是同源岩浆演化形成的一套岩石；大部分总体属于高钾钙碱性-碱钙性-钙性-准铝-过铝质花岗闪长岩/花岗岩类，部分属于碱性-准铝-过铝质-碱性玄武岩/粗面安山岩类（包括其对应的火山岩）。

钦杭成矿带东段燕山期岩浆活动强烈，成矿作用发育，特别是在燕山期大面积成矿，带内大量的燕山期中酸性岩体受到了热液蚀变。

为了解热液蚀变对这些烧失量偏高样品元素含量的影响，以样品的烧失量来代替蚀变程度，进行了二元投图。Humphris and Thompson认为大离子亲石元素(LILE，包括Rb、Sr、Ba、Pb等)相对而言具有极高的活动性，而高场强元素(HFSE，包括Ti、Y、Nb、Ta、Zr、Hf、REE等)的活动性极低。

在图解中，研究的样品中的主量元素Si、Al、Ca、Na、K均随烧失量(LOI)变化随之波动，表明一定程度上受到热液蚀变的影响，因此不能有效表明样品的特性。为有效地利用这些元素特征进行岩石分类、成因探讨，在对这些数据进行岩石类型和系列划分的时候，采用了高场强元素（HFSE）图解（图2b）。

综上所述，钦杭成矿带东段燕山期中酸性岩石大部分总体属于高钾钙碱性-碱钙性-钙性-准铝-过铝质花岗闪长岩/花岗岩类，部分属于碱性-准铝-过铝质-碱性玄武岩/粗面安山岩类（包括其对应的火山岩）。

3 结论

综上所述研究的样品中的主量元素Si、Al、Ca、Na、K均随烧失量(LOI)变化随之波动，表明一定程度上受到热液蚀变的影响，不能有效表明样品的特性；

对于受烧失量影响的村前

花岗闪长斑岩、岭后

花岗闪长斑岩、桐村

花岗斑岩、铜山

花岗闪长斑岩和石英闪长玢岩、船坑

石英闪长玢岩的共23件中酸性岩石的岩石类型划分，对其高场强元素（HFSE）做了Nb/Y-Zr/TiO

图解，大部分样品落入碱性玄武岩和粗面安山岩区域，1个样品落入英安岩区域，3个样品落入亚碱性玄武岩区域。

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4 讨论

研究认为，典型的埃达克岩SiO

≥56%，Al

O

≥15%，MgO通常小于3%（偶尔大于6%）；高Sr（很少）＜400ppm、低Y（＜18ppm）和HREE（Yb≤1.9ppm）及HFSE，无Eu异常，

Sr/

Sr初始比值＜0.7040，Sr/Y＜20-40，La/Yb＞20。钦杭成矿带东段的德兴铜厂

花岗闪长斑岩、银山

花岗闪长斑岩、开化桐村花岗斑岩、广丰铜山花岗闪长斑岩和石英闪长玢岩、船坑石英闪长玢岩、浙江闲林埠

花岗闪长岩等地区的燕山期中酸性岩石微量元素含量与上述特征基本一致，Y含量为6.55ppm～23.11ppm（平均11.77ppm），Sr含量为79.3ppm～1323.00ppm（平均627.49ppm），Sr/Y含量为12.11-62.86（平均值为高达63.91）。上述岩石表现出埃达克岩特征，除闲林埠花岗闪长岩、桐村花岗斑岩和其他少量数据点落入岛弧区域外，在Y-Sr/Y判别图中也基本落入埃达克岩区域。表明德兴铜厂花岗闪长斑岩、银山花岗闪长斑岩、广丰铜山花岗闪长斑岩和石英闪长玢岩、船坑石英闪长玢岩等地区的燕山期中酸性岩石为埃达克岩类。

研究表明，德兴铜厂花岗闪长斑岩、银山花岗闪长斑岩、广丰铜山花岗闪长斑岩和石英闪长玢岩、船坑石英闪长玢岩等地区的燕山期中酸性岩石为埃达克岩类。

钦杭成矿带东段的大量的研究者对岩石地球化学数据使用前，都没有进行烧失量的处理，从而造成了识别岩石类型及系列错误的情况。本区的村前的样品数据都存在烧失量过高的情况，经过烧失量影响分析，笔者认为蚀变一定程度上影响了岩石的特征。因此，为有效地利用这些元素特征进行岩石分类、成因探讨，在对这些数据进行岩石类型和系列划分的时候，采用了高场强元素图解。

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