閩東西朝埃達(dá)克質(zhì)巖地球化學(xué)、Sr-Nd同位素特征及其成因討論

周小棟

(福建省地質(zhì)調(diào)查研究院，福州，350013)

福建位于環(huán)太平洋中新生代巨型構(gòu)造-巖漿帶內(nèi)，武夷山成礦帶主體和南嶺成礦帶的東延部分均在省內(nèi)發(fā)育，成礦條件有利[1-4]。在閩東地區(qū)(政和—大埔斷裂帶以東)發(fā)育一系列與燕山期酸性巖漿巖有關(guān)的鉬、鉬鈹、銅鉬多金屬礦床，以斑巖型和巖漿熱液型礦床為主，成礦時(shí)代為燕山晚期，是福建省重要的鉬礦產(chǎn)地和成礦遠(yuǎn)景區(qū)[4-5]。

埃達(dá)克巖是 Defant 和 Drummond[6]在1990 年提出的一個(gè)巖石學(xué)術(shù)語，是指與年輕(≤25 Ma)俯沖洋殼熔融有關(guān)、形成于島弧的火山巖或侵入巖，具有以下特征：SiO2≥56%、Al2O3≥15%(很少低于這個(gè)值)和 MgO<3%(很少高于 6%)，Y和HREE含量低(Y≤18×10-6、Yb≤1.9×10-6)，但 Sr 含量高(很少低于400×10-6)，87Sr/86Sr 小于0.704。在埃達(dá)克巖的概念提出的同時(shí)，Defant等[6]和Drummond[7]等將埃達(dá)克巖在定義上就對(duì)其形成的構(gòu)造環(huán)境進(jìn)行了限定，即只有島弧環(huán)境下俯沖板片部分熔融形成的才是埃達(dá)克巖。自埃達(dá)克巖的概念引入國內(nèi)便一直是研究的熱點(diǎn)，其中在中國東部、長江中下游等地發(fā)現(xiàn)的一系列表現(xiàn)出典型埃達(dá)克巖特征的中酸性火成巖，它們既不形成于島弧，也不是俯沖板片熔融形成的[8]，有學(xué)者將該類具埃達(dá)克巖地球化學(xué)特征但不是板片熔融形成的火成巖類統(tǒng)稱為埃達(dá)克質(zhì)巖[9]，或高Sr/低Y型巖石、高Ba-Sr花崗巖[10]。埃達(dá)克質(zhì)巖與內(nèi)生金屬礦床有著密切關(guān)系[10]，尤其低溫?zé)嵋汉桶邘r型的金、銀、銅、鉬礦床多顯示與埃達(dá)克質(zhì)巖具有較好的相關(guān)性，其中我國與銅礦有關(guān)的斑巖幾乎都表現(xiàn)埃達(dá)克質(zhì)巖的地球化學(xué)特征。在對(duì)閩東西朝鉬礦開展礦床地質(zhì)、成巖(115 Ma)和成礦(113 Ma)年齡和礦床成因等研究的基礎(chǔ)上[4]，對(duì)成礦巖體開展系統(tǒng)的地球化學(xué)、Sr-Nd同位素研究，發(fā)現(xiàn)具有明顯的埃達(dá)克質(zhì)巖的特征，初步分析了該巖體的成因，并討論與成礦的關(guān)系和地球動(dòng)力學(xué)背景。

1 區(qū)域地質(zhì)及礦床地質(zhì)特征

1.1 區(qū)域地質(zhì)概況

福建位于歐亞板塊東南部，大地構(gòu)造屬古太平洋板塊俯沖帶的主動(dòng)大陸邊緣，整體位于武夷山成礦帶的東北緣[5]。閩東西朝鉬礦地處東南沿海中生代巖漿巖帶閩東火山斷坳帶的西北部，政和—大埔斷裂帶東側(cè)(圖1-a)，以廣泛發(fā)育中生代陸相火山巖和侵入巖為特點(diǎn)[4]。位于浦城—尤溪近南北向和屏南—上杭北東向斷裂帶的交會(huì)部位，導(dǎo)致區(qū)域上燕山期巖漿巖、脆性斷裂的展布等均以北東向和近南北向?yàn)橹鳌?/p>

區(qū)域上地層以前泥盆紀(jì)變質(zhì)巖系、中生代陸相火山-沉積巖為主，零星發(fā)育第四紀(jì)沖洪積物；侵入巖發(fā)育廣泛，自老到新有古元古代片麻狀花崗巖、加里東期二云母、白云母化花崗巖、燕山期二長-正長花崗巖類；斷裂以北東-北東東、南北向?yàn)橹鱗4]。

1.2 礦床地質(zhì)特征

西朝鉬礦區(qū)分為東、西、南3個(gè)礦段，主要工業(yè)礦體發(fā)育于東、西礦段(圖1-b)。礦區(qū)地層以晚侏羅世南園組碎斑熔巖為主，主要分布在西部和南部，巖性為灰、灰白色，中酸-酸性粒狀、霏細(xì)狀碎斑熔巖；零星的第四系沖洪積發(fā)育在礦區(qū)中部及東北部的山間盆地或河流溝谷。礦區(qū)侵入巖均為燕山期巖漿作用的產(chǎn)物，以晚侏羅世正長花崗巖和早白堊世二長(閃長)花崗巖為主，局部發(fā)育花崗斑巖。礦區(qū)構(gòu)造以發(fā)育于早白堊世二長(閃長)花崗巖體頂部的緩傾原生層節(jié)理或在此基礎(chǔ)上發(fā)育的頂部滑脫構(gòu)造為主，為礦區(qū)的主要貯礦構(gòu)造[11-12]，層節(jié)理的分布總體呈形態(tài)向上彎曲的背形狀，背形主軸略向北東傾伏，節(jié)理產(chǎn)狀具北西翼緩、南東翼略陡的特征；局部零星發(fā)育近南北向、東西向斷層，規(guī)模較小。早白堊世二長(閃長)花崗巖為主要的貯礦圍巖，且為成礦巖體，南園組碎斑熔巖為次要貯礦圍巖[4、11-12]。

圖1 區(qū)域大地構(gòu)造位置(a)及西朝鉬礦區(qū)地質(zhì)簡圖(b)Fig.1 The sketch map showing the tectonic location(a) and the simplified geological map(b)of the Xizhao molybdenum ore deposit1—第四系；2—南園組碎斑熔巖；3—早白堊世二長(閃長)花崗巖；4—晚侏羅世正長花崗巖；5—花崗斑巖；6—地質(zhì)或侵入界線；7—斷層；8—勘探線；9—蝕變帶；10—礦體；11—礦段范圍

鉬礦體主要貯存于早白堊世二長(閃長)花崗巖體內(nèi)部，主要呈似層狀，次為豆莢狀、透鏡狀，礦體明顯受巖體內(nèi)部緩傾斜的原生層節(jié)理或裂隙帶控制。礦區(qū)共圈定21個(gè)礦體，其中Ⅰ和Ⅱ?yàn)樽畲蟮?條礦體，隱伏礦體為主，局部出露地表。礦石類型有石英(大)脈型、石英細(xì)脈型、裂隙型和構(gòu)造角礫巖型，其中以石英細(xì)脈型輝鉬礦為主，金屬礦物主要有輝鉬礦、黃鐵礦，脈石礦物主要有石英、長石、絹云母、黑云母及綠泥石等。主成礦期為巖漿期后中溫?zé)嵋撼傻V，劃分為3個(gè)成礦階段，成礦前石英脈階段、主成礦輝鉬礦-石英脈階段和成礦后期階段，鉬成礦與硅化、黃鐵礦化、云英巖化和絹云母化關(guān)系密切[11-12]。

2 巖石學(xué)特征與測(cè)試方法

2.1 樣品特征

此次研究樣品分別采自西礦段Ⅱ礦體、東礦段Ⅰ-1礦體的貯礦圍巖(成礦巖體)，為早白堊世二長(閃長)花崗巖，巖石呈淺灰、灰白色，中-細(xì)粒結(jié)構(gòu)，局部呈似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖石主要由石英(15%～22%)、斜長石(42%～50%)、鉀長石(15%～25%)組成，少量黑云母和角閃石，礦物呈自形-半自形，粒徑在0.3～3.5 mm，零星鉀長石似斑晶，粒徑可達(dá)1～2 cm；其中斜長石主要為更長石，呈寬板狀、板狀外形，具聚片雙晶(圖2-a)、卡鈉復(fù)合雙晶，斜長石(An18～20)，局部斜長石輕微絹云母化(圖2-b)，角閃石綠泥石化、鉀長石絹云母化和泥化等。結(jié)合詳細(xì)的巖石學(xué)、巖相學(xué)和巖石地球化學(xué)分析，認(rèn)為該巖體屬廣義花崗巖類，由花崗閃長巖和二長花崗巖組成，巖體內(nèi)部界線并不截然，整體在巖石地球化學(xué)成分上表現(xiàn)出較一致的特征，因此定名為二長(閃長)花崗巖，屬同期巖漿侵入的產(chǎn)物[4]。

2.2 測(cè)試方法及質(zhì)量評(píng)述

全巖主量、微量元素和稀土元素在福建省地質(zhì)測(cè)試中心完成，其中主量元素采用RIX-2100型XRF玻璃熔餅法完成，各項(xiàng)元素的分析精度均優(yōu)于0. 8%；微量和稀土元素由Agilent 7500a型ICP-MS完成，含量測(cè)試誤差小于7%。全巖Sr、Nd同位素測(cè)試在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)固體同位素地球化學(xué)實(shí)驗(yàn)室完成。同位素比值的測(cè)試在德國Finnigan公司 MAT-262熱電離質(zhì)譜計(jì)完成，Sr和Nd同位素比值測(cè)量精度優(yōu)于0.003%[13]。

圖2 西朝埃達(dá)克質(zhì)巖的巖相學(xué)特征Fig.2 Petrographic feature of adakitic rock from the Xichao areaQtz—石英；Kf—鉀長石；Pl—斜長石；Hb—角閃石

3 測(cè)試結(jié)果

西朝埃達(dá)克質(zhì)巖的主量、微量元素和稀土元素測(cè)試結(jié)果(表1)所示。

表1 西朝埃達(dá)克質(zhì)巖主量(%)、微量和稀土元素(×10-6)組成

續(xù)表1

3.1 主量元素

西朝埃達(dá)克質(zhì)巖具有較高的SiO2含量，為68.80%～69.96%，處于酸性巖范疇；高Al2O3含量，為14.83%～15.24%，平均為15.05%，具典型埃達(dá)克巖富鋁特征；MgO含量較低，為0.77%～0.85%；全堿含量為7.59%～8.28%。通過對(duì)該巖體6件薄片進(jìn)行鏡下巖相學(xué)觀察，統(tǒng)計(jì)礦物含量組成，在QAP圖解落入花崗閃長巖和二長花崗巖交界區(qū)附近，且靠近花崗閃長巖區(qū)(圖3-a)；K2O含量較高，為4.25%～5.03%，Na2O/K2O比值小于1，為0.65～0.81，屬高鉀鈣堿性-鉀玄巖系列(圖3-b)；A/NK比值為1.41～1.49、A/CNK比值為1.00～1.04，為弱過鋁質(zhì)巖(圖3-c)。

圖3 西朝埃達(dá)克質(zhì)巖QAP(a)；SiO2-K2O (b)；A/CNK-A/NK (c))圖解Fig.3 Diagram of QAP ( a),SiO2-K2O ( b)，A/CNK-A/NK(c)of adakitic rock of the Xichao adakitic rock

3.2 稀土和微量元素

西朝埃達(dá)克質(zhì)巖的稀土總量(ΣREE)為113.16×10-6～186.41×10-6，LREE/HREE比值為11.39～14.36，(La/Yb)N為14.96 ～17.50，表現(xiàn)出輕稀土富集，輕重稀土強(qiáng)烈分餾的特征；在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分模式圖上(圖4-a)一致性較好，均表現(xiàn)出強(qiáng)烈富集輕稀土的右陡傾的分布模式；δEu值為1.05～1.45，顯示弱正銪異常，無負(fù)銪異常的特征與典型埃達(dá)克質(zhì)巖相近[6]。

在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖(圖4-b)上，表現(xiàn)出Rb、Ba、Th、U、K等大離子親石元素相對(duì)弱富集，Ta、Nb、P等強(qiáng)烈虧損，Sr未虧損，高場(chǎng)強(qiáng)元素Ti明顯虧損；LREE強(qiáng)烈富集，HREE虧損的特征。西朝鉬礦埃達(dá)克質(zhì)巖在稀土元素配分模式圖上和微量元素蛛網(wǎng)圖上均與在華夏地塊的海南屯昌、江西站塘、粵北靈溪等[14]識(shí)別的早白堊世下地殼部分熔融成因的埃達(dá)克質(zhì)巖類似。

圖4 西朝埃達(dá)克質(zhì)巖的球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分模式圖(a)；原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖(b)[14]Fig.4 Chondrite normalized REE Patterns(a)and primitive mantle trace element spider diagrams(b)of Xichao adakitic rock

3.3 Sr、Nd同位素組成

西朝鉬礦早白堊世埃達(dá)克質(zhì)巖Sr、Nd同位素組成(表2)。根據(jù)對(duì)西朝鉬礦測(cè)定的成巖年齡為115 Ma，將(87Sr/86Sr)i比值和εNd(t)i值按115 Ma校正。(87Sr/86Sr)i比值在0.709 778～0.710 097， εNd(t)i值為-7.09～-5.77，以115 Ma計(jì)算的二階段Nd模式年齡為1.38～1.40 Ga。

表2 西朝埃達(dá)克質(zhì)巖的Sr、Nd同位素測(cè)試結(jié)果

4 討論

4.1 巖石成因

從巖石地球化學(xué)特征可以看出，西朝埃達(dá)克質(zhì)巖表現(xiàn)出與典型埃達(dá)克質(zhì)巖類似的特征，如較高的SiO2含量(68.80%～69.96%)、高Sr (452×10-6～620×10-6，>400×10-6)、富鋁Al2O3(平均15.05%，>15%)，低Y含量(平均值17×10-6，<18×10-6)、低Yb含量(平均值1.68×10-6，<1.8×10-6)，高Sr/Y比值(26～33)和(La/Yb)N比值14.96～17.5，低 MgO(0.77%～0.85%，均<3%)。在埃達(dá)克巖Sr/Y-Y)和(La/Yb)N-YbN判別圖解中，大部分樣品均投影在埃達(dá)克巖區(qū)(圖5-a、b)。

與典型埃達(dá)克巖相比，西朝埃達(dá)克質(zhì)巖具有異常高的K含量，屬高鉀鈣堿性-鉀玄巖系列，Na2O/K2O比值在0.65～0.81，這與典型的俯沖板塊熔融成因的鈉質(zhì)埃達(dá)克巖明顯不同，結(jié)合高的(87Sr/86Sr)i比值特征，認(rèn)為與中國東部加厚下地殼部分熔融形成的C型埃達(dá)克質(zhì)巖石類似，巖體的形成可能受控于造山作用后期活動(dòng)大陸邊緣的地殼加厚[15]。

圖5 西朝埃達(dá)克質(zhì)巖Sr/Y-Y(a)和(La/Yb)N-YbN(b)判別圖解Fig.5 Sr/Y-Y(a)和(La/Yb)N-YbN(b)diagrams of Xichao adakitic rock of the area

關(guān)于埃達(dá)克巖的成因，最初認(rèn)為是年輕(小于25 Ma)俯沖洋殼(板片)發(fā)生部分熔融形成，源區(qū)殘留富石榴石、貧斜長石的礦物相[6]，但近年來的研究顯示，加厚的下地殼發(fā)生部分熔融可以形成埃達(dá)克質(zhì)巖[8、10、14]。西朝埃達(dá)克質(zhì)巖高K2O，較低的Ni、Cr和V，以及低的MgO含量，負(fù)的εNd(t)和相對(duì)高的Sr同位素初始比值等特征，均顯示明顯不是俯沖板片熔融成因的埃達(dá)克質(zhì)巖，而表現(xiàn)出加厚的下地殼部分熔融成因的埃達(dá)克質(zhì)巖的特征[14-15]。通過分析西朝埃達(dá)克質(zhì)巖的SiO2與MgO、Mg#、Cr和Ni值的關(guān)系特征(圖6)對(duì)2種典型成因的埃達(dá)克質(zhì)巖進(jìn)行判別[16]，結(jié)果均顯示屬加厚下地殼部分熔融成因，而不是俯沖作用有關(guān)的埃達(dá)克質(zhì)巖，從巖石SiO2-K2O和A/CNK-A/NK判別圖解中亦同樣表現(xiàn)出加厚下地殼部分熔融形成的埃達(dá)克質(zhì)巖。

通過近年的研究，在華夏地塊的粵北靈溪、海南屯昌、江西站塘等地均有早白堊世埃達(dá)克質(zhì)巖的報(bào)道，其成巖時(shí)代集中在100～107 Ma，與西朝埃達(dá)克質(zhì)巖的成巖時(shí)代(115 Ma)相近，且均為加厚下地殼部分熔融的產(chǎn)物[14、17-18]。通過將西朝埃達(dá)克質(zhì)巖的巖石地球化學(xué)和Sr、Nd同位素組成特征與其對(duì)比發(fā)現(xiàn)，西朝埃達(dá)克質(zhì)巖的MgO、Ni、Cr等含量均與粵北靈溪、海南屯昌等由加厚下地殼部分熔融產(chǎn)生的埃達(dá)克質(zhì)巖相似，且其稀土元素配分曲線和微量元素蛛網(wǎng)圖均投影這些埃達(dá)克質(zhì)巖的分布區(qū)內(nèi)。西朝埃達(dá)克質(zhì)巖較高的(87Sr/86Sr)i比值和負(fù)的εNd(t)值，均與粵北靈溪埃達(dá)克質(zhì)巖的(87Sr/86Sr)i比值(0.708 6～0.709 1)和εNd(t)值(-6.2～-5.9)幾乎一致，與海南屯昌埃達(dá)克質(zhì)巖也非常相近[14、18]。綜合分析認(rèn)為，西朝鉬礦早白堊世埃達(dá)克質(zhì)巖應(yīng)為加厚的下地殼發(fā)生部分熔融形成的。

圖6 西朝埃達(dá)克質(zhì)巖MgO-SiO2, Mg#-SiO2, Ni-SiO2 and Cr-SiO2 成因判別圖解[16]Fig.6 MgO versus SiO2, Mg#-SiO2，Ni-SiO2 and Cr-SiO2 discrimination diagrams for Xichao adakitic rock

4.2 物質(zhì)來源及與成礦作用的關(guān)系

西朝埃達(dá)克質(zhì)巖的SiO2含量和A /CNK 值明顯低于福建地區(qū)強(qiáng)過鋁質(zhì)殼源型花崗巖，且 Nb、Ta、Ti、P等虧損程度明顯比紫金山殼源型黑云母花崗巖低[19]。巖石的εNd(t)值和二階段Nd模式年齡( tDM2) 分別明顯高于、低于福建象頭山等 6 個(gè)強(qiáng)過鋁殼源型花崗巖[20]的εNd(t) 值(-13. 4～-10. 0，均值為-12. 1)和tDM2值(1. 76～2. 08 Ga，均值為1. 96 Ga)。通過與華南典型的殼源和殼幔混源型花崗巖[21-22]進(jìn)行對(duì)比，在t-εNd(t)圖解(圖7-a)中，樣品均投影在華南元古代地殼演化域的上方，落入燕山期華南殼?；煸葱突◢弾r區(qū)內(nèi)，反映了有幔源物質(zhì)在其形成過程中起到了重要作用。

在(87Sr/86Sr)i -εNd(t)圖解(圖7-b)中投影于華夏地塊早白堊世下地殼部分熔融成因的埃達(dá)克質(zhì)巖區(qū)，暗示它們可能具有相似的物質(zhì)來源。在圖中表現(xiàn)出靠近巖石圈地幔，且向下地殼演化的趨勢(shì)，也反映了巖石形成可能與殼幔相互作用密切相關(guān)。為考慮華夏地塊廣泛發(fā)育的元古代變質(zhì)基性巖和變質(zhì)沉積巖對(duì)巖石成因和物質(zhì)來源的貢獻(xiàn)，又考慮了華夏地區(qū)較發(fā)育的侏羅紀(jì)-早白堊世的玄武質(zhì)巖石有可能底侵到下地殼，而且華夏地塊海南屯昌和江西站塘埃達(dá)克質(zhì)巖，都被認(rèn)為是由侏羅紀(jì)和早白堊世玄武質(zhì)巖漿底侵導(dǎo)致下地殼中基性物質(zhì)部分熔融的產(chǎn)物[14、17-18]，因此也有必要探討西朝埃達(dá)克質(zhì)巖是否與侏羅紀(jì)-早白堊世的玄武質(zhì)巖石有成因上的聯(lián)系。因此選擇了華夏元古代變質(zhì)基性巖和變質(zhì)沉積巖、侏羅紀(jì)玄武質(zhì)巖石和元古代變質(zhì)沉積巖分別作為基性和酸性端元進(jìn)行模擬[14]，且模擬端元均按照115Ma年齡進(jìn)行校正，結(jié)果顯示樣品點(diǎn)投影在侏羅紀(jì)玄武質(zhì)巖石和元古代變質(zhì)沉積巖混合演化線上或附近，顯示西朝埃達(dá)克質(zhì)巖的源區(qū)可以由華夏侏羅紀(jì)底侵的玄武質(zhì)巖石(30%～40%)與元古代變質(zhì)沉積巖(60%～70%)2個(gè)端元組成。綜合分析認(rèn)為，該巖體的物質(zhì)可能來源經(jīng)歷了幔源物質(zhì)底侵作用的加厚的元古代下地殼中基性物質(zhì)發(fā)生部分熔融所形成，且在形成過程中有幔源物質(zhì)組分加入。

圖7 西朝埃達(dá)克質(zhì)巖t-εNd(t)i圖解(a)[21-22]和(87Sr/86Sr)i -εNd(t)圖解(b)[14、23]Fig.7 t-εNd(t)I and (87Sr/86Sr)i-εNd(t) diagrams for Xichao adakitic rock of the area

筆者在之前的研究中通過對(duì)西朝鉬礦的輝鉬礦Re含量測(cè)定和分析[4]，認(rèn)為該埃達(dá)克質(zhì)巖為成礦巖體，且成礦物質(zhì)主要來自該巖體，且二者具有共同的物質(zhì)來源，為深部殼幔混合來源，主要來自下地殼。這與本次研究通過分析該埃達(dá)克質(zhì)巖的巖石地球化學(xué)、Sr-Nd同位素特征得出的巖體為殼幔混源成因的，為受初生幔源物質(zhì)改造的加厚下地殼發(fā)生部分熔融形成的，且成巖物質(zhì)主要來自下地殼的結(jié)論是一致的，更進(jìn)一步佐證了該埃達(dá)克質(zhì)巖為成礦巖體且與成礦物質(zhì)有共同的物質(zhì)來源。

西朝埃達(dá)克質(zhì)巖具有較高的Sr(452×10-6～620×10-6)、Ba(752×10-6～1 138×10-6)和K2O(4.25%～5.05%)含量，與中國東部發(fā)育的中生代高Ba-Sr花崗巖特征相近，試驗(yàn)表明高壓條件下角閃榴輝巖-榴輝巖礦物相部分熔融產(chǎn)生的中酸性熔體的鉀含量主要受控于源區(qū)[24]，可能表明西朝埃達(dá)克質(zhì)巖的源區(qū)可能對(duì)應(yīng)較高壓力。巖體表現(xiàn)出明顯的高Sr、低Y、Yb，富集大離子親石元素(Rb、Ba、Th、U)和LREE，明顯虧損Nb、Ta、Ti和HREE的特征，可能表明巖漿源區(qū)殘留大量石榴子石有關(guān)，達(dá)到了石榴石相平衡。

稀土元素Eu異常(δEu)是示蹤地殼-地幔交換作用的重要參數(shù)，Eu易分配在斜長石中，研究演化過程中隨著斜長石的分離結(jié)晶，巖漿中Eu會(huì)明顯減少，導(dǎo)致負(fù)Eu異常，但西朝成礦巖體表現(xiàn)出弱正Eu異常，表明在巖漿演化成巖過程中無斜長石的分離結(jié)晶，巖體正Eu異?？赡馨凳驹谠磪^(qū)有大量斜長石參與部分熔融過程。據(jù)王中剛[25]研究，高δEu值或正Eu異常的花崗巖多由地殼深部較基性的巖石發(fā)生部分熔融或基性巖漿分異作用形成，這與前文通過與典型埃達(dá)克質(zhì)巖對(duì)比地球化學(xué)組、分析Sr-Nd同位素特征和礦體的Re含量得出的成巖物質(zhì)主要來源于地殼深部(即加厚下地殼中基性物質(zhì)的部分熔融)，且有幔源物質(zhì)加入，是在造山作用后期活動(dòng)陸緣內(nèi)部加厚下地殼在殼幔相互作用下形成的結(jié)論吻合。

在水飽和、且低于固相線的溫度下，斜長石在850～900℃、1.5 GPa(深度約50 km，相當(dāng)于地殼底部)時(shí)會(huì)變的不穩(wěn)定，斜長石發(fā)生大量的熔融[24]；而在此背景下，底侵幔源玄武質(zhì)巖漿的上涌，充分加熱加厚的下地殼，導(dǎo)致下地殼中基性物質(zhì)開始發(fā)生大規(guī)模的部分熔融，這個(gè)過程不僅為富含斜長石的基性物質(zhì)的部分熔融提供了熱量來源，還可直接參與巖漿作用進(jìn)行殼源和幔源物質(zhì)的交換，這就很好的解釋了加厚下地殼部分熔融成因的埃達(dá)克質(zhì)巖為什么會(huì)表現(xiàn)出無負(fù)銪異常或正銪異常，也指示了西朝成礦巖體的源區(qū)深度可能達(dá)到或甚至超過50 km，源區(qū)為殘留石榴石、普通角閃石及少量金紅石，且斜長石大量參與了源區(qū)的部分熔融過程。

4.3 地球動(dòng)力學(xué)機(jī)制

華夏地塊上目前發(fā)現(xiàn)的白堊紀(jì)埃達(dá)克質(zhì)巖的成巖年齡115～100 Ma，目前尚未有早于115 Ma的埃達(dá)克質(zhì)巖的報(bào)道，可能暗示華夏地塊地殼在早白堊世末期之前發(fā)生了一定程度的加厚。關(guān)于海南屯昌埃達(dá)克質(zhì)巖的研究，提出了侏羅紀(jì)玄武質(zhì)巖漿底侵加厚地殼的模式，該模式認(rèn)為受到軟流圈物質(zhì)持續(xù)上涌的作用，主要來自巖石圈地?；虮唤淮^的軟流圈地幔的玄武質(zhì)巖漿底侵并形成新生地殼，在早白堊世末期，這個(gè)新生加厚的下地殼發(fā)生部分熔融形成埃達(dá)克質(zhì)巖[18]，這個(gè)模式也可以很好的解釋西朝鉬礦埃達(dá)克質(zhì)巖的形成過程。但也有學(xué)者認(rèn)為，玄武質(zhì)巖漿底侵作用形成出初生地殼對(duì)下地殼加厚的貢獻(xiàn)是有限的[14]。

通過對(duì)西朝埃達(dá)克質(zhì)巖進(jìn)行構(gòu)造環(huán)境判別(圖8)，在Y+Nb-Rb(a)和Yb+Ta-Rb(b)圖解樣品均投影在同造山花崗巖和火山弧花崗巖的交界區(qū)，在R1-R2圖解(c)中樣品落在了同碰撞花崗巖區(qū)附近，可能反映了該巖體的形成與早白堊世古太平洋板塊向歐亞板塊俯沖有關(guān)。關(guān)于華夏地塊早白堊世下地殼加厚的過程，筆者綜合分析認(rèn)為歐亞板塊東南緣的華夏地區(qū)在早白堊世早-中期(為145～120Ma)經(jīng)歷了古太平洋板塊向歐亞板塊的峰期俯沖造山階段，洋殼俯沖持續(xù)變陡，以高角度俯沖為主，整體處于擠壓背景下，導(dǎo)致陸殼迅速增厚和抬升；至早白堊世晚期(為120～100 Ma)，古太平洋板塊繼續(xù)俯沖，地殼進(jìn)一步抬升和加厚，隨著俯沖阻力的增大，俯沖板片開始發(fā)生快速回撤，由擠壓轉(zhuǎn)為伸展拉張環(huán)境，持續(xù)加厚的下地殼在底侵的楔形巖石圈或被交代過的軟流圈地幔物質(zhì)的不斷加熱下發(fā)生部分熔融，形成早白堊世埃達(dá)克質(zhì)巖，并伴有一定的鉬成礦作用。因此認(rèn)為，西朝鉬礦埃達(dá)克質(zhì)巖是在早白堊世古太平洋板塊俯沖背景下，在遠(yuǎn)離俯沖帶前緣的陸內(nèi)環(huán)境發(fā)生以幔源物質(zhì)上涌導(dǎo)致加厚的下地殼發(fā)生部分熔融、且有幔源物質(zhì)加入形成的，屬強(qiáng)烈殼幔相互作用產(chǎn)物。

圖8 西朝埃達(dá)克質(zhì)巖Y+Nb-Rb(a)、Yb+Ta-Rb(b)和R1-R2(c)構(gòu)造環(huán)境判別圖解Fig.8 Y+Nb-Rb(a)、Yb+Ta-Rb(b)and R1-R2(c) diagrams for discrimination of tectonic environment of Xichao adakitic rock

5 結(jié)論

(1)西朝鉬礦成礦巖體富Al2O3、高Sr ，低Y、低Yb、低 MgO，高Sr/Y比值和(La/Yb)N比值的地球化學(xué)行為，為典型的埃達(dá)克質(zhì)巖的特征。

(2)西朝埃達(dá)克質(zhì)巖的(87Sr/86Sr)i比值為0.709 778～0.710 097，εNd(t)值-7.09～-5.77，稀土元素配分和微量元素蛛網(wǎng)圖特征，均與華夏地塊早白堊世加厚下地殼部分熔融成因的埃達(dá)克質(zhì)巖類似。

(3)西朝鉬礦埃達(dá)克質(zhì)巖形成于古太平洋板塊向歐亞板塊俯沖背景下，早白堊世晚期區(qū)域由擠壓向伸展拉張環(huán)境轉(zhuǎn)換的過程中，在底侵的楔形巖石圈地?；虮唤淮^的軟流圈地幔物質(zhì)上涌且不斷加熱下，加厚下地殼中基性物質(zhì)發(fā)生部分熔融，且有幔源物質(zhì)加入形成的。