相山火山盆地熔岩地球化学特征及其地质意义

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本文选择了相山火山盆地出露的流纹英安岩、碎斑熔岩体两种火山熔岩为研究对象,进行了野外地质调查,分析了岩石学、元素地球化学和同位素地球化学特征,探讨了流纹英安岩和碎斑熔岩体岩石成因、成岩构造环境以及与两类火山熔岩铀成矿的关系。  通过分析碎斑熔岩体野外地质特征和岩石学特征,认为碎斑熔岩体中边缘相的含变质角砾碎斑熔岩可归为溢流相成因,过渡相的碎斑熔岩和中心相的含花岗质团块碎斑熔岩可归为侵出相成因。  流纹英安岩具有高硅富钾的性质(65.98%~69.55%、3.11%~5.58%),全碱含量高(6.85%~8.69%);属准铝质到弱过铝质特征(A/CNK值为0.90~1.13);在SiO2?K2O图解上落在钾玄岩系范围内,里特曼指数为1.74~3.21,为钙碱性岩;在TAS火山岩分类图解上属英安岩;稀土元素含量较高(221.27×10-6~331.92×10-6),稀土配分曲线为轻稀土富集的右倾型(LREE/HREE=7.95~12.20,LaN/YbN=8.72~15.45),Eu负异常中等;微量元素特证表现为富集Rb、Th、U、La等大离子亲石元素,亏损Ba、Nb、Ta、Ti等高场强元素。  相山碎斑熔岩体总体SiO2含量较高(71.25%~77.56%)、富钾(4.77%~5.59%)、全碱含量高(7.74%~8.44%);属准铝质到弱过铝质特征(A/CNK值为0.82~1.12);在 SiO2?K2O图解上属高钾钙碱性岩系,里特曼指数为1.73~2.38,为钙碱性岩;在TAS火山分类图解上属流纹岩。该套碎斑熔岩体从边缘相到中心相,其SiO2含量有减少的趋势,边缘相稀土比过渡相和中心相稀土总量少。边缘相含变质角砾碎斑熔岩轻重稀土分馏程度略小,其余轻重稀土分馏程度较高,稀土配分曲线型式为轻稀土富集的右倾型。该熔岩整体特征为富集Rb、Th、U、Zr、Hf、La等大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Ba、Ta、Nb、Sr、P、Ti等元素。  主、微量元素和同位素特征显示,流纹英安岩和碎斑熔岩体成岩物质来源于基底变质岩,并受幔源成分物质的影响,具有 S型火山岩特征,两次火山活动的岩浆具有同源性。形成流纹英安岩的岩浆结晶分异程度较低,而形成碎斑熔岩的岩浆进行了高度结晶分异作用,二者均形成于后碰撞伸展环境。  相山铀矿化形成在两类火山熔岩成岩后,矿体产在断裂构造和岩性接触界面的薄弱部位,Sr?Nd、Pb同位素特征显示矿体中的的铀与两类火山熔岩具有一定的成因关系,为铀矿体提供了部分的铀,断裂等构造提供了成矿场所。
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