柬埔寨貢布礦區(qū)基性巖漿巖帶及賦礦特征

徐陽(yáng)東，李 碧，田亞江，余 杰，楊武紅

(1.貴州省地礦局地球物理地球化學(xué)勘查院，貴陽(yáng) 550011；2.貴州省煤田地質(zhì)局142隊(duì)，貴陽(yáng) 550011)

火成巖是由巖漿冷凝結(jié)晶而成的巖石，占地殼巖石總量的64.7%，是目前已知的多種巖漿巖礦產(chǎn)的成礦母巖，研究和查明有用礦產(chǎn)與巖漿巖之間的伴生關(guān)系，對(duì)找礦工作有著重要意義。

1 巖漿侵入體的分類和特征

巖漿巖的類型是根據(jù) SiO2的含量來(lái)劃分的，玄武質(zhì)巖漿和花崗質(zhì)巖漿為兩種主要的巖漿類型（表1）。

圖1 巖漿活動(dòng)及成巖作用示意圖

巖漿從深部巖漿房向上運(yùn)移侵入周圍巖層，首先采取的應(yīng)是向上“拱升”頂起上覆巖層，以獲得上升的初始侵位空間，若是熔體供給中斷或者溫度降低，則可在該構(gòu)造帶內(nèi)形成與其形態(tài)和產(chǎn)狀相似的侵入巖體；若是巖漿房高溫熔體的供給充分，拱升形成的力量足以使得圍巖產(chǎn)生大量的裂隙甚至是斷裂帶，隨后，巖漿以“穿插”抑或是“刺穿”的形式繼續(xù)上升侵位[1-2]。對(duì)于不同巖性而言，基性、超基性巖漿 SiO2含量低，粘度小，流動(dòng)性強(qiáng)，同時(shí)受深部巖漿房的擠壓推動(dòng)以及本身高溫壓作用，在向上侵位過(guò)程中，能熔透火山通道，較易向旁側(cè)微小斷裂，或者是周邊各向的低凹、低壓空間侵移，從而多以溢流為主，形成類似樹(shù)杈狀的分支；而中酸性巖漿因其SiO2含量較高，粘稠度大，較不易流動(dòng)，往往形成齊進(jìn)式的蠕動(dòng)、聚集，因此多以爆發(fā)式進(jìn)行[3-5]（圖1）。

表1 巖漿分類及特征

巖漿的侵入不是以單一固定的模式進(jìn)行。一般來(lái)說(shuō)，“主動(dòng)”侵位巖體活動(dòng)較早，出現(xiàn)在地殼較深的部位，多形成于封閉-半封閉環(huán)境，不利于巖體間的物質(zhì)和能量交換以及礦床的形成，而“被動(dòng)”侵位的巖體則活動(dòng)較晚，出現(xiàn)于地殼較高部位，巖漿演化分異程度較完全，形成環(huán)境開(kāi)放，有利于物質(zhì)和能量的交換，形成諸如接觸交代和其他巖漿熱液礦[6-7]。

2 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)出露地層由老至新有泥盆～石炭系：巖性以灰色中厚層狀灰?guī)r、砂巖、片巖為主；二疊系：以灰色中厚層狀細(xì)晶灰?guī)r、粉砂巖、流紋巖為主，厚5～20m，且分布不連續(xù)，浮土及植被覆蓋較厚；三疊系：以砂、礫巖、玄武巖為主，多為浮土覆蓋；第四系：廣泛分布于研究區(qū)平緩及低洼處（圖2）。

圖2 礦區(qū)地質(zhì)略圖

圖3 磁異常等值線圖

根據(jù)該礦區(qū)成礦地質(zhì)條件，采用地質(zhì)測(cè)量和磁法掃面等手段發(fā)現(xiàn)該區(qū)基性-超基性巖帶存在良好的磁異常分區(qū)，巖性以輝綠巖為主，近南北向條帶狀或串珠狀分布于礦區(qū)內(nèi)，東西寬約1.5km2，南北長(zhǎng)約3km2。圈定的3個(gè)輝綠巖為：T-1巖體位于礦區(qū)北部，該部分磁異常最為明顯，最高值可達(dá)3000nT，巖體走向NNW，長(zhǎng)約2km，寬300～600m；T-2巖體位于礦區(qū)西南，巖體走向NNE，長(zhǎng)度約1.2 km，寬約300m；T-3巖體位于礦區(qū)南部磁異常相對(duì)較弱，走向近SN，長(zhǎng)約530m，寬度近300m（圖3）。

巖漿巖的侵入時(shí)代經(jīng)年齡測(cè)定（U-Pb法）為309.9±1.4Ma，處于晚古生代晚石炭世期間。區(qū)域上晚古生代-三疊紀(jì)巖漿巖主要分布在柬東北部邊境附近，西北部暹粒省、馬德望省也有零星分布，巖性常具有從輝綠（長(zhǎng)）巖至花崗巖呈過(guò)渡性的變化特點(diǎn)，但其中最主要的是粉紅色等粒狀黑云母角閃石花崗閃長(zhǎng)巖，多呈小巖株或小巖基產(chǎn)出。

底部巖性大多為花崗閃長(zhǎng)巖，含暗色礦物較多，顏色較常見(jiàn)花崗巖深，且粒度較大，未見(jiàn)底，經(jīng)年齡測(cè)定（U-Pb法）得出290.12±0.74Ma，其應(yīng)和輝綠巖系同源巖漿侵入，分異形成。區(qū)內(nèi)巖性大致遵循該演化序列：輝綠（玢）巖--輝長(zhǎng)巖--閃長(zhǎng)巖（花崗閃長(zhǎng)巖）均見(jiàn)有不同程度的變質(zhì)。區(qū)內(nèi)具有不同的巖漿侵入階段特征的原因，可能是由于從上地慢或地殼下部局部熔融形成的巖漿，在上侵過(guò)程中，因所處的構(gòu)造位置與侵位機(jī)制不同所致[8]。

3 巖石學(xué)及地球化學(xué)特征

巖石具輝綠結(jié)構(gòu)，斑狀構(gòu)造。基質(zhì)交織狀分布的板柱狀斜長(zhǎng)石（粒度0.01～0.1mm）構(gòu)成的格架中分布他形-半自形粒狀輝石（粒度0.05以下）。斑晶為輝石（多在0.3mm以上）、長(zhǎng)石（粒度多在0.4mm以上）。原巖中深色礦物如輝石部分保留，沿解理裂隙有輕微綠泥石化及碳酸鹽化；部分蝕變成閃石類、綠泥石等礦物或析出磁鐵礦等礦物。閃石多呈纖維狀，聚集為條帶穿插分布于輝石、磁鐵礦中，部分呈半自形粒狀，粒度與輝石相當(dāng)混雜輝石分布，綠泥石多呈鱗片狀、纖維狀，分布于輝石孔隙中。方解石呈他形粒狀，多聚集為細(xì)脈狀分布。其中鐵礦物主要是磁鐵礦和微量赤鐵礦、菱鐵礦；金屬硫化物包括黃鐵礦、黃銅礦和斑銅礦，但含量甚微。磁鐵礦呈他形-半自形粒狀，粒度0.01～0.5mm以上不等，聚集為不規(guī)則團(tuán)塊不均勻分布于巖石中。黃鐵礦為他形-半自形粒狀，粒度0.01～0.05mm。褐鐵礦呈膠狀、細(xì)分散狀條帶狀混染巖石（表2）。

表2 礦石中主要礦物的含量（%）

T-1、T-2巖體巖石化學(xué)分析結(jié)果見(jiàn)表 3，SiO233.78%～36.26%，F(xiàn)eO、MgO含量較高。T-1 Na2O+K2O

表3 輝綠巖化學(xué)成分含量（%）

輝綠巖稀土元素含量、特征參數(shù)及其球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化分布型式見(jiàn)表4、表5。輝綠巖的∑LREE/∑HREE值為0.79～2.45，平均為1.73；(La/Yb)N值在0.63～7.63 之間，平均為2.87；(La/Sm)N值在0.46～4.18之間，平均為 1.82；(Gd/Yb)值在 0.41～2.47之間，平均為 1.74，反映出輕稀土分餾較重稀土明顯。(Sm/Nd)值在0.21～0.32之間，平均為0.26，屬于輕稀土富集型。δEu值在0.19～0.69之間，平均為0.47，稀土元素球粒隕石分布型式曲線在Eu處呈弱的“谷”狀或正常狀，Eu為虧損狀，虧損不明顯；輝綠巖稀土元素球粒隕石分布型式曲線在Ce處均呈弱的“峰”狀或“正常”狀，其δCe值為0.87～1.45之間，平均為1.09，Ce相對(duì)稍富集（圖4）。

表4 輝綠巖稀土元素含量（×10-6）

4 找礦指導(dǎo)作用

與基性、超基性巖相伴生的礦產(chǎn)，多為產(chǎn)于巖體內(nèi)部的巖漿型內(nèi)生礦床。大多屬于結(jié)晶分異型礦床，這種結(jié)晶和分異作用，有的在巖漿侵入到淺部后進(jìn)行，有的則在深部的巖漿房中進(jìn)行。如在大型侵入體內(nèi)進(jìn)行，則礦床應(yīng)集中在侵入體的底部和下部，如分異作用已經(jīng)在巖漿房中進(jìn)行，則上侵的巖漿絕大多是不含礦或含礦很少的，而由這些巖漿所形成的侵入體內(nèi)往往含礦價(jià)值較低或不含礦。在確定有利的找礦靶區(qū)時(shí)，首先是要找到基性、超基性巖體的主侵通道及相應(yīng)構(gòu)造，然后對(duì)這些侵入體的含礦性及價(jià)值進(jìn)行分析研究。

前期工作重心圍繞磁測(cè)圈定的異常強(qiáng)度較高的區(qū)域開(kāi)展，結(jié)合精細(xì)的物探解釋和大量的分析結(jié)果以及區(qū)內(nèi)地質(zhì)踏勘與填圖等工作。于南部高異常部位施工，均見(jiàn)磁鐵礦化，礦層平均厚度50余米。對(duì)含礦段逐米取樣進(jìn)行分析化驗(yàn)（TFe）最高品位43.5%，平均品位33.6%，礦化均勻且厚度較大。推測(cè)該處可能直接與深部巖漿房連通，攜礦的礦漿以及揮發(fā)組 分不僅可以由深部直接貫入，甚至可能有多次補(bǔ)充，因而具有良好的成礦條件。

表5 輝綠巖稀土元素分布參數(shù)特征

綜上所述，現(xiàn)實(shí)中巖體的形態(tài)和產(chǎn)狀大多被掩蓋或處于隱伏狀態(tài)，確定巖漿侵入體的侵位空間類型和特征是找礦中一項(xiàng)非常重要的工作。綜合利用物化探、地質(zhì)、分析化驗(yàn)等方法來(lái)進(jìn)行分析能有效提高工作效率，總結(jié)如下：

1）結(jié)合物化探、遙感等方面的資料，進(jìn)行系統(tǒng)的分析、解釋，確定主侵體的大致區(qū)域。

2）從侵入體結(jié)晶粒度、巖性、巖相等方面識(shí)別。一般來(lái)說(shuō)，深部的巖漿房結(jié)晶或者主侵體的巖石結(jié)晶粒度相對(duì)較大，晶型相對(duì)完好，巖相較單一，與圍巖分界處產(chǎn)狀較陡，而溢流體含較多捕擄體，巖性、巖相相對(duì)混雜。

圖4 輝綠巖稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化分布圖

3）從礦化和蝕變來(lái)判別。主侵體一般屬于高溫高壓巖漿流，礦化和蝕變強(qiáng)烈，依此可以判定主侵體的頂部大致區(qū)域。

4）構(gòu)造變形作用為巖漿侵位提供主要的侵入空間，探尋構(gòu)造變形作用強(qiáng)烈的區(qū)域?qū)Υ_定主侵體位置有較大幫助。

[1] 郭進(jìn)京.花崗巖構(gòu)造和定位機(jī)制的研究進(jìn)展[J].華北地質(zhì)礦產(chǎn)雜志，1994，(2)：210～217.

[2] 許順山，吳淦國(guó)，鄧軍.巖漿侵位機(jī)制綜述[J].地質(zhì)科技情報(bào)，1998，4（17）：8～14.

[3] 周金成，張進(jìn)海，俞云文.巖漿混合動(dòng)力學(xué)及混合巖漿的流變學(xué)特征[J].南京大學(xué)學(xué)報(bào)，1993，(4)：404～409.

[4] 徐朝雷，米廣堯，郭景林.五臺(tái)山東廠巖體侵位機(jī)制討論[J].華北地質(zhì)礦產(chǎn)雜志，1995，269～274.

[5] 莫柱蓀.花崗巖化理論在中國(guó)的傳播與發(fā)展[J].廣東地質(zhì)，1996，(1)：9～14.

[6] 許衛(wèi)，姚仲伯，王永敏.安徽青陽(yáng)花崗閃長(zhǎng)巖體的巖體構(gòu)造及刺穿式底辟侵位[J].安徽地質(zhì)，1995，(2)：43～48.

[7] 紀(jì)燕祥，紀(jì)廣儉.論不同侵位空間中侵入巖體的成礦和賦礦特征[J].國(guó)土資源情報(bào)，2010，2：24～29.

[8] Paterson S R (呂貽峰譯).再考查深成巖體侵位作用[J].地質(zhì)科學(xué)譯叢，1995，(1)：11～15.

[9] 袁超，周輝，孫敏，等.西昆侖山庫(kù)地北巖體的地球化學(xué)特征及構(gòu)造意義[J].地球化學(xué)，2000，29(2)：101～107.

[10] 王志洪，李繼亮，侯泉林.西昆侖庫(kù)地蛇綠巖地質(zhì)、地球化學(xué)及其成因研究[J].地質(zhì)科學(xué)，1999，35(2)：151～160.

[11] 邱家驤.應(yīng)用巖漿巖巖石學(xué)[M].武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，1991，381～400.

[12] 趙振華.關(guān)于巖石微量元素構(gòu)造環(huán)境判別圖解使用的有關(guān)問(wèn)題[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué)，20071,31（1）:92～103.