峨眉山大火成岩省玄武质岩浆储运系统的地质温压计测算研究

本项目以峨眉山大火成岩省玄武岩和主要岩浆矿床成矿岩体为研究对象，利用矿物温压计的方法，开展3个方面的深度测算：①玄武岩斑晶辉石形成深度的系统测算，②镁铁－超镁铁岩橄榄石形成深度的测算，③成矿岩体形成深度的测算。在此基础上，构建峨眉山大火成岩省岩浆储运系统的基本空间模型和各类变化型式，界定主要岩浆储集库的温度-压力范围；结合有关岩石地球化学研究方面的成果，对主要岩浆储集库的基本特征及相关的岩浆演化进行分析；区分高钛玄武岩和低钛玄武岩的岩浆储运系统，将低钛玄武岩与铜镍铂族元素成矿岩浆演化相联系，将高钛玄武岩与钒钛磁铁矿成矿岩浆演化相联系，查明成矿岩浆的地球化学演化-岩浆储运空间的耦合关系。本项目研究有助于峨眉山大火成岩省的基础研究及成矿作用研究、包括对岩浆底垫/内侵作用及其效应和峨眉山大火成岩省成矿系统研究提供可利用的基础，并可对峨眉山大火成岩省资源评价和找矿预测提供新的启发。

本项目以峨眉山大火成岩省的玄武岩、苦橄岩和主要岩浆矿床成矿岩体为研究对象，利用矿物温压计的方法，系统开展了①玄武岩、苦橄岩和主要岩浆矿床成矿岩体中辉石结晶温度－压力测算，②苦橄岩及镁铁－超镁铁岩橄榄石形成温度的测算。在此基础上，构建了峨眉山大火成岩省岩浆储运系统的基本空间模型，界定主要岩浆储集库的温度－压力范围；结合岩石地球化学研究，基本查明了岩浆演化－岩浆储运空间的耦合关系。研究结果表明：(1) 苦橄岩中辉石结晶深度主要在40～60 Km，温度范围从1300－1400℃，指示壳幔边界的岩浆储集库；苦杆岩中橄榄石无Ni亏损，尚未发生硫化物熔离。成矿岩体辉石的结晶深度在15 to 30 km，温度范围为1180 to 1280℃，表明其岩浆储集库在中下地壳，这一阶段是成矿岩浆演化的重要时期，这一深度层次的岩浆储集库是玄武质岩浆演化过程中发生结晶分异和硫化物熔离作用最重要的场所。辉斑玄武岩中辉石的结晶深度在20 km左右，温度范围为1100 to 1200℃；指示在上地壳中的岩浆储集库。苦橄岩、镁铁－超镁铁岩体、玄武岩辉石的温压范围分别代表了岩浆演化三个主要阶段的岩浆储集库，显示出岩浆自壳幔边界－中地壳－上地壳从高温到低温逐级演化。(2) 苦橄岩代表岩浆演化的最早阶段，苦橄岩中橄榄石和辉石的大量结晶揭示了在壳幔边界普遍发育的岩浆储集库，支持大陆玄武质岩浆活动的岩浆低垫模型。根据峨眉山大火成岩省岩浆活动产物的多样性表现，我们倾向于认为在壳幔边界的岩浆低垫并非一个统一的联合体，而是若干独立的岩浆储集库集中分布形成了一个岩浆低垫带。(3) 镁铁超镁铁岩的辉石结晶深度与地球物理剖面中的附加高速层(Vp =6.18 – 7.1 km/s)相对应，附加高速层代表岩浆储运系统中在中、下地壳的岩浆运移通道及结晶分异的堆积空间，是岩浆运移与演化的重要途径，在地球物理剖面上缺失附加高速层的地区意味着不具备成矿作用的潜力，根据地球物理资料，大火成岩省的东部地区包括贵州、云南北东地区、以及广西西部缺失附加高速层，因此不具备寻找铜镍硫化物矿床及钒钛磁铁矿工业矿床的前景。进一步找矿的有利地区理论上分析应该在金沙江－红河一带及康滇地轴。分析认为，岩浆储运系统的发生发展可能受制于古构造影响，金沙江－红河断裂带及康滇地轴广泛发育超壳断裂，有利于岩浆的运移从而在其中发育形成岩浆输运系统及各级岩浆储集库。