崔安民，覃小鋒，王宗起，馬收先，宮江華，李 東

(1.桂林理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，廣西 桂林 541006；2. 桂林理工大學(xué) 廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 桂林 541006；3. 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037)

0 引言

前人大量的研究結(jié)果表明，世界上大多數(shù)的錫礦化都是與富Sn、F、B、Li和Cs的S型花崗巖有關(guān)[1]，與錫成礦有關(guān)的S型花崗巖在成巖過(guò)程中能夠分異出富Sn的成礦流體[2]。而自20世紀(jì)80年代以來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，巖石圈拆沉和幔源巖漿底侵過(guò)程中的殼-幔相互作用，對(duì)富Sn花崗巖及其成礦作用有重要的控制作用[3-4]；一些錫多金屬礦表面上與幔源巖漿活動(dòng)沒(méi)有直接聯(lián)系，但其對(duì)含錫花崗巖的形成甚至對(duì)錫的富集和成礦都具有重要的貢獻(xiàn)，有些錫礦床甚至是海底噴流沉積或基性火山噴發(fā)作用的直接產(chǎn)物[5]。近年來(lái)，有關(guān)華南地區(qū)錫成礦作用與中生代大規(guī)模巖漿活動(dòng)關(guān)系的研究結(jié)果表明，中國(guó)東南部錫多金屬礦床與俯沖期間地幔楔熔融、玄武質(zhì)巖漿底侵提供熱量而引起中下地殼熔融產(chǎn)生的長(zhǎng)英質(zhì)巖漿關(guān)系密切[6]；對(duì)個(gè)舊錫礦區(qū)中伴隨花崗巖出露的同時(shí)代中基性、堿性巖的研究結(jié)果亦表明，幔源巖漿對(duì)于成礦至少在提供能量方面也可能在成礦物質(zhì)上有重要的貢獻(xiàn)[7]?？v觀國(guó)內(nèi)外許多錫礦區(qū)，除了發(fā)育花崗巖以外，礦區(qū)一般都還發(fā)育有錫含量比較高的基性巖或超基性巖，如英國(guó)康沃爾錫礦，澳大利亞的塔斯馬尼亞西部錫礦，我國(guó)云南個(gè)舊錫礦，廣西桂北九毛、寶壇錫礦，四川岔河、轤轱錫礦等[8]。因此，研究錫礦床及其周邊伴隨出露的源自地幔的中—基性巖漿活動(dòng)，對(duì)揭示殼-幔相互作用及對(duì)錫礦有關(guān)花崗巖的形成均具有重要意義。

桂北寶壇地區(qū)是我國(guó)南方較重要的錫多金屬礦集區(qū)之一，20世紀(jì)七八十年代以來(lái)，在該區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)包括一洞、沙坪和九毛等大型礦床在內(nèi)的錫多金屬礦產(chǎn)地二十多處[9-11]。其中寨滾錫多金屬礦床(或稱之為田蓬錫多金屬礦床)位于桂北寶壇鄉(xiāng)境內(nèi)的田蓬花崗巖體外接觸帶，近年來(lái)對(duì)該礦床的地質(zhì)勘查發(fā)現(xiàn)了17個(gè)錫礦體，估算錫資源量(333+334)為X.XXX萬(wàn)噸，達(dá)中—大型遠(yuǎn)景規(guī)模[12]；而筆者在參與中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局“重要礦種關(guān)鍵問(wèn)題調(diào)查與礦產(chǎn)地質(zhì)專題填圖試點(diǎn)(DD20160124)”項(xiàng)目研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，寨滾錫多金屬礦床的礦體主要圍巖為中—基性雜巖體以及四堡群文通組和魚(yú)西組[13]。前人對(duì)與錫多金屬礦有關(guān)的田蓬花崗巖體已作了大量的研究工作，但對(duì)錫多金屬礦體的主要圍巖——中—基性雜巖體的研究較少。

因此，本文在對(duì)寨滾錫多金屬礦區(qū)及其中的中基性雜巖體進(jìn)行詳細(xì)的野外地質(zhì)觀察和巖相學(xué)研究基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)該雜巖體中閃長(zhǎng)玢巖的礦物學(xué)和礦物地球化學(xué)特征進(jìn)行研究，以確定該雜巖體巖漿侵位前的深部溫壓環(huán)境及巖石成因，進(jìn)一步揭示其殼-幔相互作用特征，為本區(qū)錫多金屬礦床的成因研究提供巖石學(xué)依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況及巖石學(xué)特征

1.1 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)位于桂北羅城縣寶壇鄉(xiāng)和環(huán)江縣東興鎮(zhèn)交界處，大地構(gòu)造上位于華夏板塊與揚(yáng)子板塊拼接處的揚(yáng)子板塊東南緣、江南造山帶的西南端(圖1)。研究區(qū)出露的地層有新元古界四堡群和丹洲群、南華系以及少量上古生界泥盆系(圖2)，四堡群與丹洲群呈角度不整合接觸關(guān)系。其中出露的地層由老至新依次為新元古界四堡群文通組(Pt3y)和魚(yú)西組(Pt3w)兩個(gè)組，新元古界丹洲群白竹組(Pt3b)、合桐組(Pt3h)和拱洞組(Pt3g)三個(gè)組，南華系長(zhǎng)安組(Nhc)、富祿組(Nhf)和黎家坡組(Nhl)三個(gè)組以及泥盆系(D)。

圖1 華南地區(qū)大地構(gòu)造位置(據(jù)文獻(xiàn)[15]修改)

區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造演化異常復(fù)雜，經(jīng)歷了四堡、雪峰、加里東、印支等多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的改造，褶皺、斷裂等各類型構(gòu)造形跡十分發(fā)育。其中褶皺主要是受到SN向應(yīng)力作用形成，并在研究區(qū)內(nèi)形成一個(gè)近EW向大型復(fù)式背斜，背斜核部在汝則—雞洞灣一帶。斷裂構(gòu)造以近SN向的池洞(F1)深大斷裂為主，還發(fā)育有NNE—NE向、NW—NWW向和近SN向三組次級(jí)斷裂，其中部分NNE—NE向和NW—NWW向次級(jí)斷裂穿過(guò)田蓬和寨滾花崗巖體，說(shuō)明對(duì)花崗巖體和錫多金屬礦床的形成起到重要的控制作用[14]。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)也十分強(qiáng)烈，形成了分布廣泛的超鎂鐵質(zhì)-鎂鐵質(zhì)噴出巖和超鎂鐵質(zhì)-酸性侵入巖，其中本區(qū)廣泛發(fā)育的Co、Ni、Cu、PGE礦床成礦系列與新元古代變質(zhì)鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)層狀雜巖體具有密切有關(guān)系，而Sn、Pb、Cu、Sb、Zn、W、U、Au等多金屬礦床成礦系列則與中酸性侵入巖密切相關(guān)[9-11]。

1.2 巖石學(xué)特征

寨滾錫多金屬礦床位于羅城縣寶壇鄉(xiāng)寨滾村東北方向2 km河溝旁，出露于田蓬花崗巖體外接觸帶中，其圍巖便是本文所研究的中—基性雜巖體(圖2)。

圖2 桂北寨滾礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)文獻(xiàn)[16]修改)

詳細(xì)的野外地質(zhì)調(diào)查表明，中—基性雜巖體受微弱的變形變質(zhì)作用改造，以小巖株和巖脈的形式侵位于四堡群文通組或魚(yú)西組中，出露面積大于3 km2。巖性主要由(輝長(zhǎng))輝綠巖-輝綠玢巖和閃長(zhǎng)(玢)巖組成，以閃長(zhǎng)玢巖為主，露頭上可見(jiàn)(輝長(zhǎng))輝綠巖-輝綠玢巖和閃長(zhǎng)玢巖呈漸變過(guò)渡關(guān)系(圖3a、3b)，且閃長(zhǎng)(玢)巖中往往含有許多的自形程度較好的呈長(zhǎng)柱狀、針柱狀的角閃石礦物(圖3b)，而與圍巖呈明顯的侵入接觸關(guān)系(圖3c、3d)，由此從地質(zhì)上說(shuō)明閃長(zhǎng)玢巖與(輝長(zhǎng))輝綠巖-輝綠玢巖來(lái)自玄武巖漿的演化。(輝長(zhǎng))輝綠巖呈深灰色，具塊狀構(gòu)造，(輝長(zhǎng))輝綠結(jié)構(gòu)，主要由斜長(zhǎng)石(10%～75%)、單斜輝石(10%～60%)及一定量的的角閃石、黑云母和Fe-Ti氧化物(鈦、磁鐵礦)等礦物組成。斜長(zhǎng)石多呈自形—半自形板柱狀，卡鈉復(fù)合雙晶發(fā)育，部分發(fā)生鈉黝簾石化，多退變質(zhì)為鈉長(zhǎng)石、黝簾石和綠簾石組成的微細(xì)粒集合體；單斜輝石呈半自形或他形柱狀，多以普通輝石斑晶的形式出現(xiàn)，多退變質(zhì)為陽(yáng)起石、綠簾石和綠泥石。輝綠玢巖的礦物粒度明顯細(xì)小，暗色礦物含量較少，具塊狀構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)具微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。斑晶成分主要為單斜輝石，部分發(fā)生較強(qiáng)烈的退變質(zhì)，以假晶的形式存在；基質(zhì)主要由微晶斜長(zhǎng)石及少量量的暗色礦物組成；在蝕變相對(duì)較強(qiáng)烈部位的巖石中，常見(jiàn)鈦鐵礦、榍石和綠泥石、鈉長(zhǎng)石、綠簾石等呈細(xì)小的集合體狀分布。閃長(zhǎng)玢巖表面風(fēng)化呈灰白色，新鮮面呈深灰色，且能清楚看到呈長(zhǎng)條狀的角閃石礦物，具塊狀構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)具微細(xì)粒結(jié)構(gòu)。主要礦物成分有角閃石(50%～80%)、斜長(zhǎng)石(8%～40%)、黑云母(5%～10%)和少量Fe-Ti氧化物(鈦、磁鐵礦)。斑晶為角閃石、斜長(zhǎng)石和少量的黑云母。

角閃石斑晶一般具棕褐色—淺黃色多色性，呈較自形的長(zhǎng)柱狀、針柱狀晶形，礦物粒度細(xì)小，粒徑為1～2 mm，部分角閃石邊部綠泥石化或綠簾石化；斜長(zhǎng)石斑晶，呈較半自形的板柱狀雙晶，粒徑為0.5～1 mm(圖3e)，部分發(fā)生鈉黝簾石化，多退變質(zhì)為鈉長(zhǎng)石、黝簾石和綠簾石組成的微細(xì)粒集合體；黑云母斑晶主要為褐色、褐黃色，呈自形—半自形，片狀結(jié)構(gòu)聚集成團(tuán)塊狀分布(圖3f)。巖石基質(zhì)主要由微細(xì)粒的角閃石和斜長(zhǎng)石蝕變的鈉長(zhǎng)石、黝簾石、綠泥石和綠簾石組成，粒徑一般大于0.1 mm。

圖3 寨滾中基性雜巖體野外照片和閃長(zhǎng)玢巖顯微照片

2 樣品采集及測(cè)試方法

由于寨滾錫多金屬礦區(qū)的中—基性雜巖體圍巖中，閃長(zhǎng)玢巖往往含有較多的角閃石、黑云母和斜長(zhǎng)石等斑晶礦物，這些礦物對(duì)于確定巖漿侵位前的深部溫壓環(huán)境及巖石成因具有重要意義。因此，本次研究主要采集中—基性雜巖體中的閃長(zhǎng)玢巖進(jìn)行礦物化學(xué)研究。本次研究在寨滾錫多金屬礦床的中—基性雜巖體中總共采集了10個(gè)新鮮的(輝長(zhǎng))輝綠巖和閃長(zhǎng)玢巖樣品進(jìn)行了全巖主量元素分析，所采集的樣品均較新鮮，未蝕變或者受蝕變較弱。分析測(cè)試工作在中國(guó)科學(xué)院貴陽(yáng)地球化學(xué)研究所礦床地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的PW4400型X射線熒光光譜儀(XRF)上采用熔片法完成，分析精度優(yōu)于2%，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。測(cè)試使用的電子探針片是在廣西壯族自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查院完成。電子探針片磨制完成后對(duì)探針片上的角閃石、黑云母和斜長(zhǎng)石進(jìn)行礦物化學(xué)成分分析測(cè)試，分析測(cè)試在桂林理工大學(xué)廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，實(shí)驗(yàn)儀器型號(hào)為JEOLJXA-8230型電子探針，分析測(cè)試條件為電流20 nA，加速電壓15 kV，束斑直徑為5 μm，修正方法采用EPMA常用理論修正法ZAF定量分析程序，后期測(cè)試結(jié)果用geokit進(jìn)行計(jì)算。分析結(jié)果見(jiàn)表2、表3、表4。

表1 桂北寨滾礦區(qū)中基性雜巖體巖石主量元素分析結(jié)果

表2 閃長(zhǎng)玢巖中角閃石電子探針?lè)治鼋Y(jié)果

表3 閃長(zhǎng)玢巖中斜長(zhǎng)石電子探針?lè)治鼋Y(jié)果

表4 閃長(zhǎng)玢巖中黑云母電子探針?lè)治鼋Y(jié)果

3 全巖主量元素地球化學(xué)特征

4 礦物地球化學(xué)特征

4.1 角閃石

寨滾中—基性雜巖體中閃長(zhǎng)玢巖的角閃石主要是斑晶形式存在，一般具棕褐色—淺黃色多色性，晶形呈較自形的長(zhǎng)柱狀、針柱狀晶形(圖3b)。角閃石礦物的電子探針?lè)治鼋Y(jié)果見(jiàn)表2。由表2可見(jiàn)，角閃石中w(SiO2)為45.60%～50.14%，w(Al2O3)為9.08%～12.99%，w(FeO)為13.34%～16.74%，w(MgO)為11.05%～13.14%，w(Na2O)為0.3%～0.45%，w(K2O)為0.13%～0.3%，w(CaO)為12.17%～19.82%，整體表現(xiàn)出富Fe、Mg和Ca，貧K、Na，低Ti、Al的特征。在角閃石的分類圖解[19]中，樣品的投點(diǎn)全部落入鎂普通角閃石區(qū)域內(nèi)(圖5a)；在陳光遠(yuǎn)等[20]提出的Mg - (Fe2++Fe3+) -(Li-Na-K-Ca)角閃石族礦物成因三角圖解(圖5b)中，樣品的投點(diǎn)全部落入中—酸性成因區(qū)，表明這些角閃石為中—酸性巖漿結(jié)晶形成的產(chǎn)物。

圖5 閃長(zhǎng)玢巖角閃石分類圖解(a)[19]和Mg - (Fe2++Fe3+) -(Li-Na-K-Ca) 角閃石族礦物成因三角圖解(b)[20]

4.2 斜長(zhǎng)石

寨滾中—基性雜巖體中閃長(zhǎng)玢巖的斜長(zhǎng)石斑晶呈半自形板柱狀零星分布于巖石中(圖3e)。選取其中6個(gè)未蝕變的斜長(zhǎng)石進(jìn)行了電子探針成分分析(表3)。由表3可見(jiàn)，斜長(zhǎng)石的主要成分：w(SiO2)為63.29%～66.67%，w(Al2O3)為22.26%～23.88%，w(Na2O)為6.51%～10.21%，w(FeO)為0.10%～0.57%，w(CaO)為3.94%～5.09%。通過(guò)計(jì)算獲得斜長(zhǎng)石的端員組分Ab為71.85%～81.93%，An為17.46～27.31%，Or為0.56～6.15%。在長(zhǎng)石分類圖解[21]中投影，所有樣品的投點(diǎn)均落在更長(zhǎng)石區(qū)域內(nèi)，全部屬于斜長(zhǎng)石區(qū)域(圖6)，斜長(zhǎng)石An值偏低，可能是巖漿含水量增加的結(jié)果。

圖6 閃長(zhǎng)玢巖長(zhǎng)石An-Ab-Or分類圖解[21]

4.3 黑云母

寨滾中—基性雜巖體中閃長(zhǎng)玢巖的黑云母斑晶主要為褐色或褐黃色，呈自形—半自形鱗片狀聚集成團(tuán)塊狀分布(圖3f)，粒徑為0.3～0.5 mm，部分黑云母邊部具綠泥石化或綠簾石化現(xiàn)象。黑云母電子探針成分分析結(jié)果表明(表4)，其主要成分：w(SiO2)為36.55%～37.03%，w(Al2O3)為15.34%～16.61%，w(MnO)為0.26%～0.37%，w(MgO)為10.63%～12.47%，w(FeO)為19.78%～21.11%，w(CaO)為0～0.07%，w(Na2O)為0.10%～0.26%，w(TiO2)為0.78%～0.95%，Mg#在0.48～0.54之間，整體表現(xiàn)出富Fe、Mg和Al，貧Ti、Na和Ca的特征。在黑云母 Mg - (AlⅥ+Fe3++Ti)- (Fe2++Mn) 分類圖解[22]中，投點(diǎn)全部落在鎂質(zhì)黑云母區(qū)域內(nèi)(圖7a)。在 (Fe3++Ti+AlⅥ) - (Fe2++Mn) - Mg 圖解[23]中，投點(diǎn)均落在原生黑云母區(qū)域內(nèi)，表明其應(yīng)屬于巖漿成因的黑云母(圖7b)。

圖7 閃長(zhǎng)玢巖黑云母 Mg - (AlⅥ+Fe3++Ti) - (Fe2++Mn) 分類圖解(a)[22]和黑云母 (Fe3++Ti+ AlⅥ) - (Fe2++Mn) - Mg圖解(b)[23]

5 討論

5.1 巖漿物理化學(xué)條件

巖漿成巖過(guò)程中，角閃石和黑云母等礦物作為寨滾中—基性雜巖體中閃長(zhǎng)玢巖的最主要造巖礦物，伴隨結(jié)晶分異、同化混染和新巖漿的注入等會(huì)導(dǎo)致其物理化學(xué)條件(包括溫度、壓力和氧逸度等)發(fā)生顯著改變，其物理化學(xué)條件的改變會(huì)影響到巖體的礦物成分和巖相分異等[24]。因此，造巖礦物的化學(xué)成分既可以指示其母巖漿的源區(qū)性質(zhì)、巖石成因類型和形成的構(gòu)造環(huán)境，同時(shí)還可以用來(lái)反演其巖漿結(jié)晶過(guò)程中的物理化學(xué)條件。

角閃石作為火成巖中常見(jiàn)的造巖礦物之一，由于其化學(xué)成分明顯受到巖漿溫度和壓力等因素的影響，對(duì)于限定巖漿形成的溫壓條件具有重要的意義[25]。Holland et al.[26]最早提出了斜長(zhǎng)石-角閃石兩相礦物溫度計(jì)，要求斜長(zhǎng)石-角閃石符合An≤92，Si≤7.8的使用條件。本次所分析的斜長(zhǎng)石(表2)均符合使用條件；角閃石的Si為6.56～6.91(表5)，符合使用條件，可以保證達(dá)到平衡。計(jì)算獲得寨滾中—基性雜巖體閃長(zhǎng)玢巖中巖漿成因角閃石的結(jié)晶溫度為662℃～705℃(表5)。另外，Schmidt[27]提出了一個(gè)近水飽和固相線溫度下角閃石全鋁壓力計(jì)：

P(×0.1GPa)=4.76×AlHbtot-3.01

(1)

根據(jù)式(1)計(jì)算獲得寨滾中—基性雜巖體閃長(zhǎng)玢巖中巖漿成因角閃石的結(jié)晶壓力為0.40 GPa～0.70 GPa，對(duì)應(yīng)的深度范圍為13.16～23.17 km(表5)(以1 GPa=33 km估算)。

表5 角閃石-斜長(zhǎng)石地質(zhì)溫度和角閃石全鋁壓力計(jì)算結(jié)果

同時(shí)Ridolfi et al.[25]通過(guò)對(duì)角閃石成分與氧逸度之間關(guān)系的研究，提出了根據(jù)角石分子式計(jì)算其結(jié)晶時(shí)的相對(duì)氧逸度(ΔNNO，NNO為鎳-氧化鎳緩沖劑)的公式：

ΔNNO=1.644×Mg*-4.01

(2)

其中：Mg*=Mg+Si/47-AlVI/9-1.3×TiIV+Fe3+/3.7+Fe2+/5.2-BCa/20-ANa/2.8+A[空位]/9.5。

采用式(2)計(jì)算獲得寨滾中—基性雜巖體閃長(zhǎng)玢巖中除角閃石(Hb-2)外，其他角閃石結(jié)晶時(shí)的相對(duì)氧逸度變化范圍在ΔNNO=+0.33～+0.95之間(表2)，由此可以認(rèn)為，角閃石形成時(shí)的環(huán)境為13.16～23.17 km的高等氧逸度環(huán)境。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，角閃石等鎂鐵質(zhì)硅酸鹽礦物Fe2+/(Fe2++Mg)比值對(duì)氧逸度(fO2)的變化非常敏感，其在特定的溫度條件下與氧逸度成函數(shù)關(guān)系[28]，從AlIV- Fe2+/(Fe2++Mg)圖解(圖8a)中可以看出，角閃石的投點(diǎn)主要落在高等氧逸度范圍內(nèi)，這與氧逸度計(jì)算結(jié)果是一致的。

圖8 閃長(zhǎng)玢巖角閃石AlIV - Fe2+/(Fe2++Mg)圖解成因判別(a)[28]和角閃石-黑云母礦物對(duì)Mg/(Mg+Fe+Mn+Ti)Hb - Mg/(Mg+Fe+Mn+Ti)Bt溫度圖解(b)[29]

王賽等[30]在對(duì)比前人多種地質(zhì)溫度計(jì)得出，利用角閃石-黑云母礦物對(duì)來(lái)計(jì)算黑云母的溫度更加合理。通過(guò)計(jì)算獲得寨滾中—基性雜巖體閃長(zhǎng)玢巖中角閃石和黑云母的Mg/(Mg+Fe+Mn+Ti)含量，投圖估算黑云母的結(jié)晶溫度范圍在550℃～650℃之間(圖8b)。Uchida et al.[31]的研究結(jié)果表明，黑云母中的全鋁含量與火成巖的固結(jié)壓力具有良好的正相關(guān)關(guān)系，其經(jīng)驗(yàn)公式為

P(×0.1GPa)=3.03×TAl-6.53(±0.33)

(3)

式(3)中的TAl為以22個(gè)氧原子為基礎(chǔ)計(jì)算出的黑云母中鋁陽(yáng)離子總數(shù)。

利用式(3)計(jì)算獲得寨滾中—基性雜巖體閃長(zhǎng)玢巖中黑云母的結(jié)晶壓力范圍為0.18 GPa～0.26 GPa，對(duì)應(yīng)的深度范圍為5.95～8.45 km(表3)(以1 GPa=33 km估算)[32]。黑云母同等溫度條件下從HM(Fe2O3-Fe3O4)緩沖線經(jīng)NNO(Ni-NiO)緩沖線至FMQ(Fe2SiO4-SiO2-Fe3O4)緩沖線氧逸度系統(tǒng)具降低趨勢(shì)。在Fe3+-Fe2+-Mg圖解(圖9a)中，寨滾中—基性雜巖體閃長(zhǎng)玢巖中黑云母樣品的投點(diǎn)均落在NNO(Ni-NiO)緩沖線之上的附近，說(shuō)明黑云母形成時(shí)巖漿體系的氧逸度較高。黑云母的氧逸度是可以根據(jù)黑云母Fe3+、Fe2+和Mg2+和黑云母穩(wěn)定度值[100×Fe2+/(Fe2++Mg2+)]進(jìn)行估算[33]，并結(jié)合黑云母的數(shù)據(jù)投影到logfO2-T圖解[34](圖9b)來(lái)確定。通過(guò)計(jì)算獲得寨滾中—基性雜巖體閃長(zhǎng)玢巖中黑云母穩(wěn)定度值[100×Fe2+/(Fe2++Mg2+)]在49～52之間，估算獲得其對(duì)應(yīng)的氧逸度絕對(duì)值(logfO2)在-12.0～-13.5之間，亦說(shuō)明寨滾中—基性雜巖體閃長(zhǎng)玢巖中的黑云母形成于高氧逸度環(huán)境。

圖9 閃長(zhǎng)玢巖黑云母圖解(a)logfO2- T圖解(b)[34]

5.2 巖漿源區(qū)性質(zhì)及地質(zhì)意義

前述礦物化學(xué)特征研究結(jié)果表明，寨滾中—基性雜巖體閃長(zhǎng)玢巖中的角閃石和黑云母均屬于巖漿結(jié)晶的產(chǎn)物(圖5、圖7)。姜常義[35]根據(jù)巖體中角閃石TiO2和Al2O3的含量關(guān)系，將巖體母巖漿的源區(qū)劃分為殼源、幔源和殼?；旌显磪^(qū)三種類型，并認(rèn)為幔源區(qū)角閃石的w(Al2O3)≥10%，Si/(Si+Ti+Al)值≤0.765，而殼源區(qū)角閃石的w(Al2O3)≤10%，Si/(Si+Ti+Al)值≥0.775。角閃石的礦物化學(xué)成分分析結(jié)果(表2)表明，寨滾中基性雜巖體中巖漿成因角閃石的w(Al2O3)和Si/(Si+Ti+Al)值的范圍分別為9.08%～12.99%和0.757～0.777，介于幔源和殼源之間；將角閃石的TiO2和Al2O3成分投影到角閃石的TiO2- Al2O3成因分類圖解(圖10a)中，主要落在幔源區(qū)，部分落在殼?；煸磪^(qū)和幔源區(qū)分界線兩側(cè)。謝應(yīng)雯[36]提出用Mg#值來(lái)區(qū)分巖漿的來(lái)源，幔源型Mg#>0.7，殼?；煸葱?.715%] 和殼源黑云母含量 [w(MgO)<6%] 之間。根據(jù)上述黑云母成分特征表明，寨滾中基性雜巖體中閃長(zhǎng)玢巖的巖漿主要來(lái)自于殼?；旌显础?/p>

圖10 閃長(zhǎng)玢巖角閃石(a)[35]和黑云母(b)[38]成因判別圖解

綜合上述結(jié)晶溫壓條件及其形成深度的估算結(jié)果可以看出，角閃石和黑云母的結(jié)晶溫度分別是662℃～705℃和550℃～650℃；結(jié)晶壓力范圍分別為0.40 GPa～0.70 GPa和0.18 GPa～0.26 GPa，相對(duì)應(yīng)的形成深度分別為13.16～23.17 km和5.95～8.45 km。結(jié)合前述根據(jù)角閃石和黑云母成分判別的巖漿源區(qū)性質(zhì)表明，寨滾中—基性雜巖體的原生巖漿主要來(lái)源于幔源，幔源巖漿在上升底侵到地殼較深部位(13.16～23.17 km)時(shí)，部分角閃石開(kāi)始結(jié)晶形成角閃石斑晶；同時(shí)，由于幔源巖漿溫度較高，導(dǎo)致了地殼較深部位(下地殼)巖石發(fā)生部分熔融作用形成殼源性質(zhì)的長(zhǎng)英質(zhì)巖漿，并與幔源巖漿發(fā)生殼-幔巖漿混合作用。隨后，殼-幔巖漿混合作用形成的新巖漿較快速度上升到地殼淺部(5.95～8.45 km)發(fā)生冷凝結(jié)晶分異作用，并晶出黑云母和部分角閃石，最終形成現(xiàn)在的具殼?；旌闲再|(zhì)的寨滾中—基性雜巖體。

寨滾錫多金屬礦的主體形成于寨滾巖體內(nèi)和田蓬花崗巖體的外接觸帶內(nèi)，獲得閃長(zhǎng)玢巖加權(quán)平均年齡值為(842.9±3.9)Ma(MSWD=0.22)。眾多學(xué)者曾采用LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年方法對(duì)桂北寶壇地區(qū)廣泛發(fā)育的巖漿巖做測(cè)試分析，其中Wang et al.[39]獲得田蓬花崗巖體的同位素年齡為(794.2±8.1)Ma，Wang et al.[40]獲得平英花崗巖體的形成年齡為(835±5)Ma；張世濤等[41]獲得平英花崗巖巖體的形成年齡為(834.2±5.1)Ma，這與寨滾錫多金屬礦中閃長(zhǎng)玢巖年齡一致，認(rèn)為該地區(qū)均為新元古代巖漿作用的產(chǎn)物，是Rodinia超大陸的聚合和裂解運(yùn)動(dòng)下形成的，也暗示桂北寨滾錫多金屬礦是存在新元古代源自地幔的(中)基性巖漿活動(dòng)，為探索殼-幔相互作用以及幔源物質(zhì)對(duì)錫(鎢)富集成礦作用的證據(jù)。

6 結(jié)論

通過(guò)以上對(duì)寨滾中—基性雜巖體閃長(zhǎng)玢巖的巖石學(xué)、礦物學(xué)和礦物地球化學(xué)的研究，可以得出以下幾點(diǎn)初步認(rèn)識(shí)：

1)寨滾中—基性雜巖體中閃長(zhǎng)玢巖角閃石和黑云母的礦物化學(xué)成分研究結(jié)果表明，其原生巖漿主要來(lái)源于幔源，并兼具殼-幔巖漿混合特征。

2)根據(jù)角閃石和黑云母成分估算，獲得角閃石和黑云母的結(jié)晶溫度分別是662℃～705℃和550℃～650℃；結(jié)晶壓力分別為0.40 GPa～0.70 GPa和0.18 GPa～0.26 GPa，相對(duì)應(yīng)的形成深度分別為13.16～23.17 km和5.95～8.45 km。

3)桂北寨滾錫多金屬礦是存在新元古代源自地幔的(中)基性巖漿活動(dòng)，成巖過(guò)程與殼幔相互作用有關(guān)，為探索殼-幔相互作用以及幔源物質(zhì)對(duì)錫(鎢)富集成礦作用的證據(jù)。