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岩石大地构造报告

埃达克岩定义的发展、构造意义与成矿

摘要:

埃达克岩作为一种以地球化学特征命名的岩浆岩,岩石类型为中酸性钙碱性岩石,缺失基性端员,岩石组合为岛弧安山岩、英安岩、钠质流纹岩及相应的侵入岩;主要矿物组合为斜长石+石英+角闪石±黑云母±辉石±不透明矿物。

虽然埃达克岩已经被提出有二十四年的历史,但仍是岩石学等地学领域研究的热点。

其原因笔者认为主要在于以下几个方面:

(1)埃达克岩定义的特殊性及本身的复杂性;

(2)埃达克岩成因及产出构造环境的多样性;(3)埃达克岩与斑岩型Cu、Au、Ag、Mo等金属矿产关系密切。

本文首先将对埃达克岩定义的演化、研究进展作一介绍,然后对埃达克岩的成因及其大地构造意义进行探讨,最后简单阐述一下埃达克岩与岩浆热液成矿的关系。

关键词:

埃达克岩;定义;成因;构造意义;成矿

1.埃达克岩定义的发展与分类

1.1埃达克岩的定义与发展

埃达克岩是Defant和Drummond在23年前引入地学界的一个岩石学术语(Defant,Drummond,1990)。

其原始定义是:

Adakite是一套火山岩或侵入岩,形成于岛弧地区,是≤25Ma、热的俯冲洋壳熔融形成的;埃达克岩以SiO2≥56%、Al2O3≥15%(很少低于此值)和MgO通常小于3%(极少大于6%)为特点,Y和重稀土元素含量低(Y≤18μg/g、Yb≤1.9μg/g),Sr含量高(很少小于400μg/g),87Sr/86Sr<0.7040;其主要矿物组合是斜长石和角闪石,可以出现黑云母、辉石和不透明矿物。

它不是以传统的岩石命名方案即按岩石的矿物组成和结构构造命名,而是根据其一系列地球化学特征来命名的。

与大多数岛弧岩石一样,埃达克岩也具有高场强元素(HFSEs)亏损的特征。

表1.1列出了埃达克岩的主要地球化学特征及其对应的岩浆源区特征指示意义。

在岛弧带中,俯冲的角闪岩相或榴辉岩相的变质玄武岩的部分熔融可以产生埃达克岩上述的一系列地球化学特征。

但这并不意味着所有的埃达克岩都形成于岛弧环境(Athertonetal.,1993;Yumuletal.,2000;Sheppardetal.,2001)。

野外观察和实验研究表明,埃达克岩可以形成在多种构造环境,板块消减带、底侵玄武岩和加厚下地壳的熔融都可以形成具有埃达克质地球化学特征的岩石(张旗等,2003)。

表1.1埃达克岩的主要地球化学特征(Castillo,2012)

埃达克岩因为在其初始的定义中有产于岛弧这样的成因描述,所以有人在用这个概念时不仅严格遵循了原定义的埃达克岩的几项地球化学指标,而且也加上了形成于岛弧环境的成因限制。

国内不少学者将埃达克岩的定义理解为形成于岛弧环境的高铝高锶而贫重稀土的一种特殊的中酸性岩浆岩(葛小月等,2002;钱青等,2002;陈斌等,2002)。

为推进埃达克岩的研究,2001年12月在北京召开了“埃达克质岩及其地球动力学意义学术研讨会”,MJDefant,RWKay,RPRapp和PRCastillo应邀出席。

会上各学者主要就各自对埃达克岩的化学分类,构造环境等认识进行争论,会议使得埃达克岩的定义扩大化。

会后发表的会议纪要指出:

关于埃达克岩定义问题,部分国内学者认为应遵循埃达克岩来源于俯冲板片熔融的定义,但美国学者所持的埃达克岩定义范围较宽,他们认为埃达克岩是地球化学分类,没有特征的岩石学或矿物学标志,不能根据构造背景来定义埃达克岩。

根据这次会议和随后的研究,Defantetal.(2002)认为,埃达克岩是一个一般意义上的术语,指的是具有埃达克岩地球化学特征的那些岩石,并没有过程或成因的含义在里面。

国内也有学者(张旗,2008)认为,埃达克岩和非埃达克岩作为一对,表达的是花岗岩熔融源区压力的概念,就像I型和S型作为一对一样,表达的是源岩性质的概念。

埃达克岩的真正含义指的是具有埃达克岩地球化学特征(例如高Sr低Y和Yb以及高的Sr/Y和Sr/Yb比值)的中酸性岩浆岩。

岩石命名是客观现象的描述,不应当将其成因和形成环境联系起来(张旗等,2003)。

正是由于不同学者对于埃达克岩这一特殊类型岩石的定义理解不同,才导致了一系列争议的产生。

事实上,埃达克岩的定义是不断发展变化和逐步完善的,埃达克岩从刚开始与年轻的(≤25Ma)俯冲板片以及岛弧环境挂钩发展为现在大多数学者普遍认同的主要以地球化学特征命名的一类岩石。

表1.2是不同学者提出的埃达克岩地球化学上主要鉴别特征的对比。

可以发现大致的一个规律是:

用于埃达克岩地球化学判定的地球化学参数的数目有增加的趋势。

这反映了人们对于埃达克岩认识的逐步深入。

表1.2目前埃达克岩主要鉴别特征的发展(Castillo,2012)

1.2埃达克岩的分类

由于埃达克岩的种类十分多样,可产出于多种构造环境,并有多种成因,故其划分方案也各不相同。

张旗等(2000,2001)率先将埃达克岩引入国内,并按照埃达克岩的Na2O/K2O比值、Sr-Nd同位素特征和产出环境把埃达克岩分为O型(Na2O/K2O>2,产于洋内,取ocean首字母)和C型(Na2O/K2O≈1或>1,产于陆内,取continent首字母)2类。

与典型的埃达克岩相比,中国东部埃达克岩更富K2O(Na2O/K2O=0.9~1.3),87Sr/86Sr>0.704,εNd<0(很少大于0)。

中国东部具埃达克岩特征的火山岩是陆相的,与板块的消减作用无关,是陆内岩浆作用的产物,称为“C型埃达克岩”,推测是来自软流圈地幔的玄武岩底侵到加厚的陆壳(>50km)底部导致下地壳麻粒岩部分熔融形成的。

相应地,环太平洋产出的埃达克岩则称为“O型埃达克岩”(张旗等,2001)。

O型埃达克岩与C型埃达克岩的对比如表1.3所示。

表1.3C型和O型两类埃达克岩的对比(张旗等,2001)

后来,张旗等(2004)又根据埃达克岩的地球化学特征及成因将其分为下列几种:

典型的埃达克岩、高镁埃达克岩、TTG岩套、高钾钙碱性埃达克岩、高钾和镁的埃达克岩、钾质埃达克等。

张旗等认为,只要达到形成埃达克岩所需要的高压条件,有足够的热源使源区物质发生部分熔融,所形成的熔体即具有埃达克岩的特征。

而埃达克岩种类的多样性则是由于构造环境的差异(消减带或下地壳)、源岩性质的差异、压力的差异、以及围岩的差异等诸多因素造成的。

Martin和Moyen(2003)分析了一个超过340个埃达克岩样品的数据库,并根据其中的SiO2的含量的差异将埃达克岩划分为两个组分类型:

高硅埃达克岩(HSA ;SiO2>60wt.%)和低硅埃达克岩(LSA;SiO2<60wt.%)。

低硅埃达克岩在矿物学特征上因为可能含辉石斑晶而与高硅埃达克岩区分开来。

除了SiO2的差异外,与LSA相比,HSA有较低的MgO(0.5-4wt.%)、CaO+Na2O(<11wt.%)和Sr(<1100ppm)含量。

图1.1为综合了多项指标的区分高硅埃达克岩和低硅埃达克岩两个图解,这两个图解很好地将二者区分开来。

在第一个图解中,二者的分布显示基本垂直的趋势。

图1.2为HSA与LSA的微量元素特征对比。

由该图可以看出,LSA以Sr的正异常、Rb的相对亏损以及较高的Nb和REE含量区别于HSA。

而HSA相对于LSA则有较低的Ti含量,显示有微弱的负异常。

Martin和Moyen认为,HSA(还有太古宙的TTG)代表了与地幔橄榄岩发生了不同程度相互作用的板片熔体,而LSA(以及赞岐岩)则与早期被板片熔体交代的地幔橄榄岩熔体对应。

图1.1(K/Rb)-(SiO2/MgO)投图和Sr–(K/Rb)-(SiO2/MgO)×100三角图解(Martinetal.,2005)

图1.2LSA和HSA的平均组分原始地幔(McDonoughetal.,1992)标准化多元素图解(Martinetal.,2005)

另外,对于埃达克岩的定义中是否应该加入Na2O/K2O、Nb、Ta含量等(表1.2统计的各学者给出的埃达克岩地球化学识别特征中并未给出),仍需要进一步的研究。

总之,作为一种与传统定义方式不同并具有一定构造和成矿意义的岩石类型,埃达克岩的定义是不断发展完善的。

2.埃达克岩的成因与构造意义

2.1埃达克岩的成因

早期发现的埃达克岩主要形成于岛弧区,代表年轻(≤25Ma)的热俯冲洋壳熔融的产物。

随后人们发现埃达克岩的成因不仅仅限于年轻的俯冲洋壳的部分熔融(Yogodzinskietal.,2001;Xuetal.,2002;Zhaoetal.,2008)。

Yogodzinskietal.(2001)通过研究勘察加半岛及阿留申群岛附近的埃达克岩及正常安山岩的地球化学特征为俯冲大洋岩石圈板块边缘的熔融提供了地球化学的证据,也可以说是提出了另一个可能形成埃达克岩的构造环境。

产有埃达克岩的阿留申群岛下的俯冲岩石圈较老,所以较冷,用埃达克岩原始定义中年轻的、热的俯冲板片熔融成因解释该处埃达克岩形成比较困难。

该处埃达克岩为板片熔融特征,但在构造环境上属于暴露在地幔流中的撕裂的太平洋俯冲板块边缘(如图2.1)。

Yogodzinskietal.(2001)认为只要当这些俯冲板块边缘被热的地幔流加热或烧蚀,就可以形成埃达克岩。

所以不一定只有热的、年轻的俯冲板片才可以部分熔融形成埃达克岩,冷的、老的俯冲大洋板片边缘在热地幔流的烘烤下也可以发生部分熔融形成埃达克岩。

这与罗照华等(2002)理解的俯冲板片的年龄年轻是相对年轻的看法是一致的。

笔者也认为对于初始定义的埃达克岩中俯冲板片的年龄强调其年轻主要就是为了满足其熔融的条件,在岩石定义中不应出现这样的限制。

因为地幔异常的热流等都可以导致俯冲板片的部分熔融形成埃达克质岩浆。

图2.1撕裂的太平洋板块向北俯冲至中阿留申下部向西俯冲至勘察加下部

Xuetal.(2002)在中国东部宁镇地区发现了与俯冲环境无关的安基山埃达克质侵入岩。

该处的埃达克质岩有高的Sr/Y和La/Yb比值,对应有低的Yb和Y、相对较高的MgO含量和Mg数(Mg#;0.4–0.6),所有这些特征与板片熔融产生的特征是相似的。

与板片熔融起源的埃达克岩不同的是安基山埃达克岩有较低的εNd(t)值(−6.8~−9.7)与较高的(87Sr/86Sr)i(0.7053–0.7066)。

他们根据大地构造及地球化学的证据认为这里的埃达克质岩浆最可能源于大陆地壳基底的镁铁质物质的部分熔融。

较高的Sr/Y和La/Yb比值指示在部分熔融过程中石榴石是残留相,这就表明在早白垩世地壳厚度大于40km。

而现在宁镇地区的地壳厚度仅有30km,因此自早白垩世以来这里的地壳至少减薄了约10km。

安基山侵入岩中相对较高的MgO含量及Mg#表明埃达克质岩浆与地幔岩发生了相互作用,这可能与下地壳的拆沉相吻合,并与观察到的该处大陆地壳的减薄现象一致。

综合以上特征他们认为安基山埃达克岩可能起源于拆沉下地壳的部分熔融,在埃达克质岩浆向上运移过程中与地幔岩发生作用。

Zhaoetal.(2008)在新疆天山的阿吾拉勒和三岔口地区发现了与玄武质岩浆底侵有关的中性到酸性的斑岩和英安岩,属于高硅埃达克岩(图2.2)。

这套埃

图2.2阿吾拉勒与三岔口埃达克岩Sr/Y-Y图解(Zhaoetal.,2008)

达克岩与同一地区的被认为是俯冲板片的部分熔融形成的埃达克岩不同,他们的差异主要体现在岩石组合、形成时代及Sr-Nd同位素组成方面。

该地区与俯冲板片相关的埃达克岩一般与常见的岛弧岩石、高Nb玄武岩(NEB)及高镁安山岩(HMA)共生,主要形成在晚石炭世(320–334Ma),且有相对较高的εNd(t)(+3.4–+11.6),和低的(87Sr/86Sr)i比值(0.7032–0.7063)。

相比之下,阿吾拉勒和三岔口埃达克岩则形成于中-晚二叠世(260–278Ma),有着较宽和低的εNd(t)值(+0.75–+5.69),较大范围的(87Sr/86Sr)i比值(0.7039–0.7054)。

另外,与底侵相关的埃达克岩有着较低的Mg#(35-56),相容元素含量(MgO=0.93–2.22wt.%;Cr=4.95–16.41ppm;Ni=2.9–25.8ppm)也较俯冲板片相关的埃达克岩(Mg#=55–71;MgO=1.22–6.78wt.%;Cr=24–132ppm;Ni=2.28–45.61ppm)低。

基于上述特征,加上区域火成岩组合以及全球地球科学断面的证据,文章作者认为阿吾拉勒和三岔口埃达克岩来源于玄武质岩石底侵到下地壳底部,导致下地壳底部含金红石的角闪-榴辉岩相的部分熔融(>650℃,最小压力1.5Gpa(≥50km))。

由此可见,埃达克岩的成因相当多样,归纳起来有以下几种:

①年轻俯冲大洋板片的部分熔融;②年龄较老的俯冲板片边部因为地幔热流的加热部分熔融;③加厚、拆沉下地壳的部分熔融;④玄武岩底侵。

2.2埃达克岩的构造意义

虽然说将岩石定名与形成其的构造环境捆绑起来不太合适,且没有任何一种岩石固定形成于特定的构造环境(如A型花岗岩最初认为是形成于板内的无水、碱性、非造山环境,但后来人们研究发现造山带中也有A型花岗岩)(张旗等。

2003),但不同构造背景形成的埃达克岩,其岩石学或地球化学方面多少会有些微小差异(比如C型埃达克岩一般比O型埃达克岩富钾;高硅埃达克岩和低硅埃达克岩微量元素的差异对于岩浆来源的指示等),这也是用埃达克岩来指示岩浆来源与大地构造特征的基本思路。

对于岩浆岩的成因及构造环境判别牵涉到原生岩浆的概念。

在判别岩浆岩形成的构造环境时我们必须确定所研究的岩浆岩为原生岩浆的产物,即这些火成岩代表了源区直接熔融的产物,没有经过明显的同化混染或结晶分异等岩浆作用过程。

只有原生岩浆的地球化学属性才能有效地约束源区的物质组成与岩浆起源条件,进而判别其形成的构造环境。

然而埃达克岩浆在消减板片形成后、穿过上覆地幔和洋壳上升时,必然与地幔和洋壳发生物质交换作用,因此,初始的埃达克岩浆可能是更加富Mg的(王焰等,2000)。

所以事实上,真正的原生岩浆是不存在的,我们只能找到相对接近原生岩浆的火成岩样品。

埃达克质岩浆的成分变异取决于岩浆的上升速度、分离结晶作用及其与上覆圈层的相互作用。

在快速上升过程中,岩浆在地表或近地表固结成岩时的成分与原生岩浆近乎一致,没有大的变化;分离结晶作用则可以产生同源岩浆演化系列;而与上覆圈层,甚至上覆圈层中形成的其他岩浆相互作用则会出现比较复杂的情况。

分离结晶、岩浆混合及同化混染均会导致埃达克质岩浆的原始组分发生变化。

一般而言,岩石的地球化学特征主要受控于岩石的矿物组成。

根据埃达克岩的基本地球化学特征,其岩石学约束主要有以下两点:

①岩浆起源于玄武质岩石的部分熔融并未与地幔橄榄岩取得平衡;②源区部分熔融残余具有含石榴石和角闪石的矿物组合(罗照华等,2002)。

根据第一项约束和岩石圈的物质与热结构,埃达克岩可能的岩浆源区为俯冲大洋板片和刚刚从地幔分离出来不久的镁铁质下地壳。

第二项约束规定了岩浆起源于较大的深度。

在较高的压力条件下(>1.5-1.6GPa,约大于50km),玄武质岩石发生进变质作用形成榴辉岩,斜长石发生熔融,这是岩石发生部分熔融时熔浆中高Sr的基本条件。

同样,低Y的特征要求熔融残留中保存有石榴石,低Yb的特征指示残留相中有石榴石、角闪石及单斜辉石。

对于埃达克岩形成过程中俯冲洋壳年龄的限定,从埃达克岩岩石的原始定义来讲,由于随新生洋壳向海沟的运移,洋壳厚度变大,温度降低,要想使其保持较高的温度,要求俯冲带附近洋壳的年龄较为年轻。

事实上,埃达克岩原始定义中所提到的年轻洋壳(<25Ma)其实主要是为了保证俯冲板片能够在75-90km深处仍然具有达到脱水熔融所需要的温度条件。

因此,所谓的年轻板片并不是指其绝对年龄的年轻,而是指从其在洋中脊处形成到在海沟处消亡所经历的时间相对较短(罗照华等,2002)。

根据俯冲带的岩石圈结构,俯冲板片、地幔楔、下地壳都是可能的、具不同属性的岩浆源区,不同深度形成的岩浆的上升侵位能力不仅取决于岩浆的物理性质,同时也受控于上覆圈层的物理性质。

俯冲板片部分熔融形成的岩浆没有遭受大的改变就上升侵位的条件是要有良好的构造通道,因此上覆圈层应当是冷的,没有大规模的岩浆活动。

在上覆圈层已经发生大规模岩浆活动的情况下,由于液体与液体间相互作用比较容易,板片熔浆很难在不受任何改造的情况下而侵位。

换句话说,埃达克岩应形成于俯冲作用的开始阶段。

例如,在被动大陆边缘向主动大陆边缘转换的过程中,大陆边缘在洋壳发生俯冲作用的初始阶段应具有刚性的力学性质,岩石圈的断裂容易导致板片熔浆的上升侵位;在大规模弧岩浆活动发育阶段,地幔楔形区已普遍发生部分熔融,位于其下方的板片熔浆将很难在不改变自身成分的情况下直接侵位。

从这个意义上讲,埃达克岩在大地构造中可能具有与蛇绿岩同等重要的地位,它代表一个构造岩浆旋回的开始阶段(罗照华等,2002)。

当然,上述关于埃达克岩可以用来指示板片开始俯冲主要是针对岛弧环境形成的埃达克岩而言的。

对于与俯冲无直接关系的产出于大陆环境的C型埃达克岩而言,它来自加厚陆壳的下地壳麻粒岩的部分熔融,所以同样有着特殊的构造及地球动力学意义。

C型埃达克岩的主要构造意义有以下几点:

(1)揭示地质历史上“高原”的踪迹。

根据实验岩石学资料推测,中国东部燕山中晚期埃达克岩的源区深度至少大于50km。

按照地壳均衡作用原理,在燕山中晚期中国东部可能是一个高原,甚至与现今青藏高原的高度可以类比。

(2)指示拆沉作用的发生。

C型埃达克岩的形成必然引发下地壳的拆沉作用。

C型埃达克岩从下地壳熔出,留下榴辉岩,榴辉岩比重大,与岩石圈一起发生拆沉作用。

(3)反演下地壳组成。

由于埃达克岩是下地壳部分熔融形成的,因此,埃达克岩保存了下地壳的许多印记(张旗等,2001)。

当然,在用埃达克岩揭示古高原存在时,还须结合高原及周边地区的古地理、古气候、古环境、古生物等资料进行综合判断。

C型埃达克岩对于拆沉作用的指示,为可靠起见,还应结合地球物理方面的资料。

董申保等(2004)认为埃达克岩是具有明确岩相学、岩石成因及大地构造环境的岩石。

它主要为具原生特征的Mg质安山岩。

源岩为俯冲板块和上覆地幔。

并由两者相互作用形成的杂化熔液,经结晶分异形成不同的埃达克岩系列。

它们可以作为地壳形成过程中,地壳与地幔相互作用的一种见证。

综上所述,埃达克岩作为一种特殊定义的岩石,并不局限形成某种固定的构造环境或成因,其既可源于大洋板片的部分熔融,也可源于加厚玄武质大陆下地壳的部分熔融。

其不一定必须是年轻的、热的俯冲大洋板片部分熔融产生,老的、冷的俯冲板片在地幔加热和烧蚀的作用下,板片边部熔融也可以形成埃达克岩。

对于与俯冲板片相关的埃达克岩而言,为保证其原始的地球化学特征,其可能记录了板块开始俯冲阶段的信息。

另外,埃达克岩熔浆在上升过程中多少会与周围地幔发生作用,因此埃达克岩也可能是研究壳幔间相互作用的一个有潜力的载体。

作为埃达克岩的一种,C型埃达克岩可用来揭示“古高原”的存在、指示拆沉作用、反演下地壳的组成等。

3.埃达克岩与成矿

近年研究发现埃达克岩与斑岩铜(钼)矿及浅成低温热液型Au-Ag矿床的关系十分密切(Thieblemontetal.,1997;SajonaandMaury,1998;侯增谦等,2003;芮宗瑶等,2006;冷成彪等,2007;刘红涛等,2004;张旗等,2001)。

Thieblemontetal.(1997)统计了全球43个Au、Ag、Cu和Mo低温热液和斑岩矿床,发现其中的38个与埃达克岩有关。

Sajona和Maury(1998)通过研究菲律宾斑岩铜矿和浅成低温热液金矿,发现研究的14个矿床中有12个与埃达克岩有关。

侯增谦等(2003)通过对青藏高原腹地的冈底斯斑岩铜矿带、青藏高原东缘的玉龙斑岩铜矿带及智利北部斑岩铜矿带的综合研究和对比分析发现,最具成矿潜力的含矿斑岩不是典型的岛弧岩浆岩,而是埃达克岩。

从图3.1可以看出,智利北部古新世-晚中新世斑岩总体显示典型的岛弧钙碱性火山岩特征(图3.1a),而晚中新世-早上新世斑岩则处于埃达克岩区内(图3.1a),显示典型的埃达克岩岩浆亲合性。

玉龙成矿带斑岩与冈底斯成矿带斑岩的地球化学性质相似,在图3.1b中总体处于埃达克岩区,但与冈底斯带斑岩明显分离,暗示其岩浆源区—MORB

图3.1智利北部(a)和青藏高原(b)斑岩铜矿带含矿斑岩的Y-Sr/Y投点图(侯增谦等,2003)质榴辉岩或角闪榴辉岩可能发生了较大程度的部分熔融(Defantetal.,1990)。

虽然在智利北部和青藏高原的斑岩铜矿带中成矿斑岩均具有埃达克岩的属性,但是,二者斑岩铜矿系统的埃达克质岩浆的形成机制有所不同。

在安第斯弧,大洋板块低缓、快速、斜向俯冲导致洋壳板片直接熔融产生埃达克质熔体,其部分熔融形成的埃达克质熔体在一个相对封闭的体系中演化,并发育斑岩铜系统,成为中新世-渐新世巨型斑岩铜矿带的含矿主岩。

在青藏高原,榴辉岩为侏罗纪之前俯冲于地幔岩石圈深部的特提斯洋壳的变质产物,俯冲堆积的古老洋壳物质因密度差异而导致拆沉作用并诱发其部分熔融,由此产生埃达克质熔体,其在上升过程中与上覆富集地幔的岩浆熔体发生混合,形成含矿长英质母岩浆。

芮宗瑶等(2006)从岩石起源上对斑岩铜矿和埃达克岩的相关性进行了阐述,他认为含铜斑岩和埃达克岩可能均为俯冲和交代产物,因而在俯冲早期具有相似的特征,但到俯冲末期时含矿斑岩和埃达克岩的特征发生了不一致的变化。

冷成彪等(2007)对比研究了中国26个主要斑岩铜矿的地球化学特征和年代学,结果表明其中25个矿床与埃达克(质)岩有成因联系,且多数与玄武质下地壳熔融形成的埃达克岩(C型)有关。

埃达克岩与斑岩铜矿有着密切的关系,世界级的斑岩铜矿大多与O型埃达克岩有关,例如智利的Ckuquicamata,铜金属储量6935万吨,LaEscondida,2880万吨(戴自希,1996)和ElAbra,1450万吨(Bellonetal.,2001),表明板片部分熔融形成的(O型)埃达克岩最有利于成矿,而我国的斑岩铜矿大多与C型埃达克岩有关,如江西德兴和西藏玉龙。

C型埃达克岩源于下地壳基性岩,形成的温度较高,与幔源玄武岩的底侵作用有关,有利于与地幔的物质交换,有利于某些有用元素的富集,因此,与C型埃达克岩有关的成矿作用相当活跃(张旗等,2001)。

(1)与埃达克岩有关的铁、铜、金、钼矿床。

如长江中下游一带的铁、铜、金矿床,山东玲珑金矿床以及杨家杖子钼矿床等,它们的围岩火成岩均属于C型埃达克岩。

(2)斑岩型矿床。

斑岩型矿床研究表明,其分布的地球动力学背景主要为:

①岛弧区,②大陆区(Titleyetal.,1981)。

据了解,中国中新生代的斑岩型铜(钼)、金、铁矿床(如:

江西德兴铜矿、安徽沙溪铜矿、西藏玉龙铜矿、山东莱芜西尚庄铁矿等)的地球动力学背景均为大陆地壳区,含矿花岗岩均具埃达克岩的特征,说明铜等成矿元素可能来源于富集这些元素的下地壳或上地幔。

综上,埃达克岩是世界上许多斑岩铜矿的容矿岩石,也是许多浅成热液矿化系统的成矿母岩,埃达克岩的成矿意义不言自明。

二者成因联系可能在于埃达克质岩浆的富流体、高氧逸度和基性源岩等固有属性,有利于Cu、Au等深源金属元素的萃取与富集成矿(刘红涛等,2004)。

制约埃达克岩成矿的关键因素在于角闪岩相向榴辉岩相转变过程发生脱水产生埃达克质岩浆,同时萃取地幔中的成矿元素进入岩浆(张旗等,2004)。

对于埃达克岩这种以地球化学特征定义的岩石,其是否有相应的岩相学识别标志?

埃达克岩到底该如何定义才能更具有科学性和普遍性?

埃达克岩除了文中提到的成因外,还有没有其他成因?

埃达克岩与斑岩型铜(钼)矿床和浅成低温热液矿床的关系到底是怎样的?

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