豫西龙王幢岩体地质特征及与稀土矿的关系

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【摘 要】龙王幢碱性花岗岩体，岩石贫Ca、Mg，富K、Na，多Fe，少Al和H2O，含有稀土元素，形成于非造山环境，属板内花岗岩。在岩体的内接触带的构造活动地段，易富集稀土矿体。

【关键词】龙王幢岩体；地质特征；稀土矿

豫西龙王幢岩体处于华北地台南缘，属华北地层区豫西分区华熊地层小区。岩体为富碱侵入岩—A型花岗岩，岩石中稀土元素的丰度较高。文章就龙王幢岩体地质特征及与稀土矿的关系进行探讨，旨在分析二者之间的内在联系，以期对本区进一步找矿有所参考。

一、岩体地质特征

龙王幢岩体分布于栾川县西草沟、牛心垛一带，地表形态近似椭圆形，面积140km2，侵入于太古界太华岩群中，东部被燕山期花岗岩吞噬，内接触带绢云母化强烈，外接触带有钠长石化、黑云母化、绢云母化、绿帘石化、纤闪石化等蚀变现象。岩体内围岩捕掳体及残留顶盖较多，剥蚀深度不大，属深成相重熔型岩体。

（一）岩石学特征

龙王幢岩体包含两次侵入活动，第一次侵入形成的岩性为正长花岗岩，第二次侵入形成的岩性为钠铁闪石正长花岗岩。二者呈套环式分布于整个选区，脉动接触，前者位于边部，后者位于中部。

1.正长花岗岩

呈浅肉红色，具粗中粒花岗结构，微显定向性-块状构造，东南边部具片麻状构造。主要矿物钾长石（58～70%）、斜长石（10%）、石英（20～30%，一般20～25%）、黑云母（<5%）。钾长石为条纹长石，呈半自形粒状，粒径2～7mm，大的可达9.5mm；斜长石呈半自形粒状，大小0.5～6.0mm；石英呈不规则粒状，粒径0.5～5.0mm，均呈不均匀的定向分布。副矿物黑云母、白云母为片状，粒径0.1～0.6mm，不均匀分布；磁铁矿为0.05～0.2mm的粒状，零星分布。

2.钠铁闪石正长花岗岩

呈浅肉红色，具粗中粒花岗结构，微显定向性-块状构造，主要矿物钾长石（60～70%）、斜长石（10～15%）、石英（20～25%）、钠铁闪石（2～10%）、黑云母（<5%）。钾长石为条纹长石，呈半自形粒状，大小2～9mm；斜长石呈自形粒状，大小0.3～1.5mm，An=27，为更长石；石英呈不规则粒状，大小0.3～5.0mm；钠铁闪石为绿色，柱状，大小0.5～2.5×1.5mm；黑云母为褐色片状，大小0.1～0.2mm。副矿物磁铁矿为0.05～0.2mm的粒状，零星分布。

（二）岩石化学特征

龙王幢岩体的岩石化学成分及有关参数见表1。岩石硅酸低度过饱和，与戴里同类岩石相比，富碱低铝。分异指数88.06，固结指数0.49，里特曼指数3.22，碱度率也较高，A·R值为4.73，可归为碱性系列。

龙王幢岩体的岩石化学特征表明，它是一个贫Ca、Mg，富K、Na，多Fe，少Al和相对缺H2O的板内A型花岗岩体。

（三）稀土元素特征

岩体岩石的稀土元素含量见表2。由表可知，ΣREE变化较大，第一次侵入体为123.59～273.19×10-6，平均198.39×10-6；第二次侵入体为903.1～1156.12×10-6，平均1025.38×10-6。第一次侵入体δEu为0.73～0.88，平均0.81，而第二次侵入体δEu为0.14～0.19，平均0.17。

（四）微量元素特征

岩体岩石的微量元素含及特征参数见表3。第一侵入体中K2O、Rb、Ba、Th、Ta、Nb、Ce含量高于洋中脊花岗岩，Hf、Zr、Sm、Y、Yb含量低于洋中脊花岗岩；而第二次侵入体除Yb外所有微量元素丰度均高于洋中脊花岗岩，其中强元素Nb、Ta、Ce丰度值约为洋中脊花岗岩的10倍。

二、龙王幢岩体与稀土矿关系探讨

（一）岩浆成因

龙王幢岩体是产生在具有古老基底的华北地台南缘的一种板内花岗岩，受断裂控制，形成于非造山的拉张环境下。其成因推断为：当处于下地壳的无水或少水的麻粒岩，在裂谷条件下，由于F、Cl而不是水的作用而发生部分熔融，并形成酸性的“干”岩浆，由于处在非造山的宁静环境，使岩浆在岩浆房中得以充分分异。正因为这种熔融和分异程度很高，所以岩石就比较均一和缺少基性包体。富碱的“干”岩浆沿着黑沟-栾川断裂所提供的通道上侵，此时的断裂带应该是拉张型的。由于断裂的减压作用，降低了岩浆熔点，使岩浆更易上侵，最后达到地壳浅部并在断裂带中就位。

（二）稀土矿特征

稀土矿体呈脉状产于龙王幢岩体内接触带的碳酸盐化碎裂岩中。碳酸盐化碎裂岩呈深褐色，具黄铁矿化、褐铁矿化，黄铁矿呈浸染状分布。矿体长约20m，走向65°，倾向60°。赋存标高900m，地表单工程品位ω（REO）值0.5%，厚度1.0 m。

（三）岩体与稀土矿的关系

龙王幢岩体与稀土矿关系密切，为其成矿母岩，主要依据有：（1）稀土矿与岩体在空间上密不可分，稀土矿赋存于岩体内接触带。在岩体的七棵树、大寨峪、黄柏岭等地段，均发育有稀土矿（化），ω（REO）值0.2～0.6%。（2）在物质成分上，岩体的ΣREE值较高，平均为1025.38×10-6。在后期地质演化过程中，富含稀土元素的热液沿裂隙充填易形成矿体。

参考文献

[1] 卢欣祥.龙王石童A型花岗岩地质矿化特征[J].岩石学报，1989（01）：67—77.

[2] 河南省地质矿产局.河南省区域地质志[M].北京：地质出版社，1989.

[3] 河南省地质调查院.栾川县幅1∶50000地质图说明书[R].2009.

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