煌斑岩

煌斑岩（lamprophyre）是富含自形的鎂鐵質礦物斑晶（主要是黑雲母和角閃石）的超基性-中性淺成岩。其組成成分多為長石和與斑晶相同的暗色礦物，尤其是雲母。

大多數形成岩脈、岩牆和岩床，極少數呈火山通道相（岩管）或火山渣錐，規模不大，但分布廣泛。

基本介紹

• 中文名：煌斑岩
• 外文名：lamprophyre
• 岩相：淺成相
• 結構：煌斑結構、全自形粒狀結構
• 構造：球顆構造
• 主要種屬：雲煌岩、正煌岩、棕閃煌斑岩等

簡介

煌斑岩多數為淺成相，具斑狀（煌斑）結構，基質為細粒、微粒或隱晶質結構。二氧化矽含量變化在超基性-中性岩的範圍內，岩石色率高，為深色。

煌斑岩

含角閃石、雲母等含水礦物，呈自形斑晶、顯微斑晶，也可在基質中呈嵌晶，此外還有含F、Cl、SO₂、CO₂和H₂O的礦物。淺色礦物可以有長石及似長石，但這些淺色礦物只出現於基質中，在斑晶中沒有。

岩石富含鹼質及揮發分（H₂O和CO₂），且含有高的Ba、P、Sr、Th和LREE含量。

煌斑岩可以與揮發分低的鹼性火成岩呈過渡關係系，如黃長煌斑岩可向黃長石岩過渡，沸煌岩可向碧玄岩過渡，雲煌岩可向雲母輝石岩過渡。因此，從某種意義上，可以將煌斑岩理解為富含揮發分的鹼性火成岩。

化學組成

煌斑岩的二氧化矽含量較低，但有些變化於超基性-中性岩的範圍內，富含揮發分（H₂O和CO₂）。含似長石或黃長石的岩石更低一些。MgO+FeO和K₂O+Na₂O含量通常較高，並富含揮發分。

礦物組成

煌斑岩富鐵鎂礦物，如橄欖石、輝石、角閃石和黑雲母等，總含量一般大於35%，同一種鐵鎂礦物往往同時出現於斑晶和基質中。斑晶中鐵鎂礦物呈自形，長石和副長石限於基質中，方解石和沸石以及其他水熱礦物多半是原生礦物。黃長石可出現於鹼超基性煌斑岩中。此外，煌斑岩還可含不定量的磷灰石、榍石、磁鐵礦、綠泥石、蛇紋石、滑石、硫化物等礦物。

結構構造

煌斑岩主要為煌斑結構，即暗色礦物較多，在斑晶和晶質中均自形，而淺色礦物的自形程度較差，主要出現於基質中。部分岩石可見全自形粒狀結構。

煌斑結構

多數煌斑岩具塊狀構造，少數可見氣孔構造和球顆構造。球顆構造是指岩石中含有一些渾圓狀球顆，薄片中為圓形、近圓形或不規則圓形。球顆的成分多為黑雲母或角閃石，這些礦物呈自形的長條狀、針狀，有時呈放射狀、束狀分布在長石中。

主要種屬

一般根據長石和暗色礦物的種類，對煌斑岩詳細命名，如雲煌岩、閃輝正煌岩和棕閃煌斑岩。

雲母煌斑岩

雲母煌斑岩

雲母煌斑岩新鮮時黑、灰黑色，風化後褐、褐黃色，為深色脈狀岩石最初用來表示一種富含雲母的脈岩。其主要是與斑晶同種的暗色礦物及長石組成，斑晶主要是黑雲母。全晶質，具有明顯的斑狀結構。斑晶都是自形程度高的暗色礦物（黑雲母、角閃石、輝石等）。

閃輝煌斑岩

黑色、黑綠色或綠色，斑晶主要是角閃石和透輝石，有時有橄欖石和黑雲母。

鹼性煌斑岩

礦物成分複雜，矽質含量低，斑晶主要是鹼性輝石或鹼性角閃石。

構造環境

在湘東北中生代陸內拉張帶中發現了一組特殊的鈉質煌斑岩，在常量元素、微量元素和Sr, Nd同位素等與常見鉀質煌斑岩具有明顯差異。

岩石以富Na₂O高TiO₂和Nb，Ta，Nd，LREE弱富集及不出現負銪異常為特徵，微量元素和Sr。Nd同位素組成具有洋島玄武岩(OIB) 地幔源區性質，87Sr/86Sr初始比值平均為0.705332，¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd初始比值平均為0.512650， ε Nd(t)為+3.5~+3.9。

構成特殊的鈉質煌斑岩地幔源區，其形成主要是來自軟流圈含揮發分的流體/熔體交代岩石圈底部原始地幔。 測得鈉質煌斑岩Rb-Sr等時線年齡為136.61 Ma，代表湘東北燕山晚期由擠壓到拉張的構造轉換時期。

鈉質煌斑岩形成於大陸內部軟流圈地幔上涌的地幔熱點式構造環境，軟流圈地幔上涌是導致鈉質煌斑岩形成和制約湘東北燕山晚期陸內拉張的主要地球動力學因素。

岩石成因

關於煌斑岩的成因，說法不一，流行觀點有以下幾種：

①由上地幔岩石在富CO₂等揮發組分條件下，經部分熔融產生，類似於金伯利岩成因。

②由形成花崗質岩石的殘餘岩漿，分異出基性岩漿，從而結晶出煌斑岩。

③由富揮發組分的玄武岩漿結晶而成，揮發分H₂O和CO₂促使煌斑岩中黑雲母和角閃石等自形斑晶的形成、運動、浮起和圓化。

④由於水熱氣流的鹼交代作用，使玄武岩脈轉變為煌斑岩。

⑤岩漿液態不混溶作用或同化混染作用，也能形成煌斑岩。

鉀鎂煌斑岩

鉀鎂煌斑岩是一類煌斑岩狀、呈次火山或噴出產狀的火成岩。它在化學上富K₂O和MgO，有時還富 TiO₂，但SiO₂基本飽和。它的特徵礦物是白榴石金雲母、鉀-鹼鎂閃石和矽鋯鈣鉀石。主要岩石是透輝白榴岩、白榴金雲煌斑岩、金雲白榴斑岩和鎂鐵白榴金雲火山岩，它們有時呈凝灰岩狀外貌產出。鉀鎂煌斑岩可含金剛石，澳大利亞西部阿吉爾火山通道(Argyle Diatreme)就因鉀鎂煌斑岩富含金剛石（每噸岩石中含1.03克）而著名於世。由於鉀鎂煌斑岩常與金伯利岩共生，因此它的成因就與金伯利岩的形成相聯繫，有人認為它是中、低壓力下金伯利岩漿的分異產物。

通過對其進行詳細的地質學、岩石學、礦物學、同位素年代學、元素和同位素地球化學研究，並和整個條帶這類岩石地質地球化學進行充分對比，總結了白馬寨鎳礦區煌斑岩的成因信息及其與區域富鉀火成岩的成因聯繫；初步查明白馬寨鎳礦區煌斑岩富集地幔交代流體的性質和交代富集事件發生的時代；定量反演了岩石的部分熔融程度、源區殘留礦物相、源區REE含量、結晶分異過程；初步建立了本區煌斑岩的地球動力學成因模式。

1、白馬寨鎳礦區煌斑岩的侵位時代為32.01±0.60-32.46±0.62Ma，為哀牢山斷裂帶新生代早期高鉀岩漿活動的產物。

2、白馬寨鎳礦區煌斑岩為鹼性系列、鉀玄質-超鉀質的鈣鹼性煌斑岩。俯衝陸殼和洋殼析出的流體對交代富集地幔源區均有貢獻，岩漿演化過程中地殼混染作用微弱，部分熔融和結晶分異對成岩過程均有影響。依REE含量可以將其分成兩組，元素地球化學特徵顯示低REE組煌斑岩經歷了單斜輝石+橄欖石+斜長石±Fe-Ti氧化物±磷灰石的結晶分異。高REE組煌斑岩經歷了橄欖石+單斜輝石+斜長石的結晶分異。低REE組和高REE組煌斑岩分別是交代富集地幔約10﹪和4﹪部分熔融的產物。岩石學混合計算模擬出的低REE組煌斑岩原始岩漿熔融殘留相的礦物比例分別為Ol：67.21，Opx：16.99，Cpx：11.82，Gar：4.00。源區REE含量定量模擬計算表明白馬寨鎳礦區煌斑岩源於富LREE的交代富集地幔。

低REE組煌斑岩結晶分異模擬計算表明，礦區低REE組煌斑岩為原始岩漿直接結晶、相對低結晶分異程度(23.74﹪)、相對高結晶分異程度(44.15﹪)的產物。造岩礦物和全岩地球化學特徵與馬廠箐金礦區、北衙金礦區、姚安金礦區、老王寨金礦區煌斑岩和鈣鹼性煌斑岩相似但又有區別，體現了哀牢山斷裂帶新生代富鉀火成岩地幔源區和岩漿演化既相似又存在不均一性。

3、依據區域地質、岩石學、礦物學、地球化學，初步建立了白馬寨鎳礦區煌斑岩的成因模式：約70～50Ma開始的印度板塊向亞洲板塊碰撞俯衝，俯衝析出的流體(包括小規模熔體)交代了揚子地塊陸下岩石圈地幔，形成白馬寨鎳礦區煌斑岩的富集地幔源區，隨俯衝進一步進行，約40Ma(哀牢山斷裂帶新生代高鉀岩漿活動開始的時間)，俯衝進入地幔的古特提斯板片和印度板片發生斷離(Slabbreak-off)，引起軟流圈地幔上涌，在轉換拉張的背景下，熱的軟流圈觸發了以前富集岩石圈地幔的部分熔融，形成了白馬寨鎳礦區煌斑岩。區域上廣泛的富鉀火成岩岩漿活動觸發了哀牢山斷裂帶大規模的走滑剪下(約27-22Ma)。

金礦伴生

近些年來，煌斑岩研究倍受地質學家重視，在諸如煌斑岩分類、成因及其與金礦關係等問題的研究上取得了很大的進展，從資料來看，煌斑岩仍難以根據現有的準則分類，鉀鎂煌斑岩和金伯利岩應該從煌斑岩中獨立出來，Mitchell建議的“煌斑岩相”的概念比“煌斑岩族”更能體現煌斑岩的特徵，而煌斑岩原始岩漿可能並不存在，煌斑岩是普遍類型的基性岩漿在源區或侵位過程中遭受地殼混染的衍生物，Rock等人提出的煌斑岩中溫熱液金礦成因模式存在明顯的問題，因為煌斑岩高含量金多為次生富集的，煌斑岩與金礦伴生的主要原因是二者具相同的構造環境。

成因

玲瓏金礦田發育的金礦脈以黃鐵石英脈為主。發育的含金石英脈在時空及成因方面與煌斑岩脈有密切聯繫。在空間上，煌斑岩脈與黃鐵石英礦脈呈小角度相交，且大都錯斷礦脈。在時間上，同位素測年顯示，煌斑岩脈的形成時間範圍較大，一般為80-132Ma，而石英脈的形成主要集中在100-110Ma。通過煌斑岩中金含量測定及高溫高壓實驗，煌斑岩並非是金元素的來源，金元素與煌斑岩在高溫高壓條件下不相溶，在成因方面，形成礦脈的大部分金元素與煌斑岩脈應同屬於地幔物質；地幔岩漿含大量的地幔流體，根據金的化學性質，金易和地幔流體中的Cl^-、OH^-結合形成絡合物，在地幔岩漿上侵過程中隨地幔流體上升到地殼上部，並在適當的位置聚集形成含金石英礦脈，而煌斑岩漿從上侵的基性岩漿中分離出來，充填於構造裂隙中，形成煌斑岩脈。