侵入体地质学-岩石学特征

2025-04-07 01:01:33
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塔尔纳赫矿集区距离诺利尔斯克矿集区只有几十公里,含矿侵入体是平缓(可达10°)板状侵入体,宽度和厚度都很有限(

侵入体中部剖面结构相对简单,上部1/2~2/3是由所谓的层状岩系组成,从上面的中粒无橄榄石辉长岩-粒玄岩(接触带相)开始,向下经粗粒无橄榄石粒玄岩(往下被含橄榄石粒玄岩和橄榄粒玄岩取代),直到富含橄榄石(体积分数40%~60%)苦橄质辉长岩-粒玄岩层。层状岩系以下是粗粒斑杂状辉长岩-粒玄岩,向下局部被接触带粒玄岩(下部内接触带)所取代。斑杂状辉长岩-粒玄岩有时称为伟晶状岩石,相当于橄榄石辉长岩和含橄榄石辉长岩,常含有暗色包体,其数量有时体积分数可达30%。暗色包体是被遭受不同程度改造的围岩捕虏体,而在上部,局部出现苦橄质辉长岩-粒玄岩(dolerite)。

图 3-11 上塔尔纳赫辉长岩-细粒辉长岩侵入体的岩枝分布略图1—厚度 > 10 m 的岩浆体轮廓线; 2—断裂带边界; 3—地质剖面线; 4—详细研究过的地质剖面线

沿岩浆岩体的走向和倾向,岩性会有所变化。向着前锋和侧翼方向,富橄榄石的分异岩逐渐尖灭,侵入体的内接触带及其岩枝主要是无橄榄石的粒玄岩。从岩体中部到端部,斑杂状粒玄岩具有较均匀的细粒结构外貌,这样的岩石变种称为橄长岩或塔尔纳赫岩。

侵入体中熔离硫化物浸染体的分布可以近似地与岩浆岩体的层状构造相比。硫化物浸染体见于含橄榄石的粒玄岩变种中,集中在苦橄质辉长岩-粒玄岩层的中下部,在那里形成水滴状形态 ( 见图 3 -10) 。第二种数量最多的硫化物出现在斑杂状辉长岩-粒玄岩层的上部。在这里,硫化物呈较不规则的星点状。在近接触带相和岩枝中,缺失岩浆硫化物。

必须注意岩浆层之间的相互关系。层状岩系的层与层之间的界线基本上是渐变的。但是,从橄榄粒玄岩到苦橄质岩石的过渡较为截然,A. A. 马拉库舍夫等对其给予了特别的注意。他们认为这种接触关系是苦橄质粒玄岩与较轻的上覆岩浆 ( 贫镁铁质组分和成矿物质) 熔离相互作用的结果。同时,A. A. 亚洛舍夫斯基等 ( 1979,1980) 用数学模型展示了矿物在岩浆中沉淀时形成突变边界的可能性 ( 如果它们的沉降速度较快的话) 。因此,这个边界的性质还需要进一步的研究。塔尔纳赫侵入体的许多钻孔资料表明,上述岩浆层之间的急变关系未必完全可信。

图 3 -12 上塔尔纳赫含矿侵入体的地质剖面图 ( 可参见图 2 SA-A 剖面)

最大的争议来自对斑杂状辉长岩-粒玄岩与苦橄质粒玄岩相互关系的解释。这两个层之间的边界很不平整,苦橄质辉长岩-粒玄岩中的斑杂状粒玄岩经常有大量细脉状凸出部分。但是,这些突出部位的边界是复杂的浮雕状。有时,苦橄质粒玄岩中还会出现数十厘米甚至数米大小的斑杂状支脉。局部可见苦橄质岩石中出现斑杂状粒玄岩层。几乎所有的研究者都认为斑杂状粒玄岩属于较年轻的苦橄质岩石。

为了对斑杂状辉长岩-粒玄岩做出成因解释,必须注意到它们的以下特征:分布在侵入体的同一边界范围内,只在侧翼有少量孤立岩枝出现在围岩中;斑杂状岩石与苦橄质粒玄岩的接触带没有淬火边。有关斑杂状辉长岩-粒玄岩的成因观点多种多样,大致可以包括以下几类:

(1)斑杂状粒玄岩是原始岩浆岩岩浆房内演化的产物,它在这个水平上富集了围岩捕虏体的挥发分,或者富集了进入这个层的硫化物熔浆滴中的气体。

(2)斑杂状构造形成于新岩浆的注入,是岩浆相。

(3)斑杂状粒玄岩是由岩浆结晶形成的,是原始岩浆在透岩浆流体流的作用下通过变岩浆去基性化作用产生的。

(4)在残留岩浆流体和透岩浆流体与交代岩熔化阶段相互作用的影响下,通过固结苦橄质粒玄岩的淡色化形成了斑杂状岩石。

所有事实都与变岩浆成因的观点相符。同时,形成斑杂状岩石的瞬间苦橄质粒玄岩层可以达到熔融状态,缺乏相互作用的标志。斑杂状粒玄岩的变岩浆成因决定了它们与其他分异侵入体的严格相互关系。这种斑杂状岩石的形成相应于成矿作用的整个过程。