山東郯城地區(qū)安山質(zhì)巖石中斑晶斜長(zhǎng)石的復(fù)雜環(huán)帶結(jié)構(gòu): 巖漿混合作用的記錄

楊獻(xiàn)忠， 徐敏成， 徐衍明， 褚志遠(yuǎn)， 肖凡， 周延

（1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心，江蘇 南京 210016；2.山東省第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 臨沂 276006）

0 引言

巖漿巖的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造反映了巖石形成時(shí)的地質(zhì)及物理化學(xué)條件，真實(shí)記錄了巖漿的性質(zhì)和成分變化，是鑒定巖石類型和探討其形成條件的主要依據(jù)之一[1-2]。巖漿巖中發(fā)育的角閃石、輝石、黑云母、斜長(zhǎng)石等礦物及其結(jié)構(gòu)[3-5]可以示蹤巖漿混合的整個(gè)演化過程[6]，其中斜長(zhǎng)石成分和結(jié)構(gòu)的變化受到周圍巖漿的影響最為顯著[7]。巖漿混合作用形成的斜長(zhǎng)石特殊結(jié)構(gòu)多見于熔巖[2]、火山巖、次火山巖及淺成侵入巖中[5]。近年來(lái)的研究表明，深成侵入巖與下地殼花崗巖中的斜長(zhǎng)石也具有復(fù)雜的環(huán)帶結(jié)構(gòu)[8-9]。

自巖漿混合作用的概念提出以來(lái)，前人利用斜長(zhǎng)石恢復(fù)巖漿歷史[7,10]、斜長(zhǎng)石復(fù)雜結(jié)構(gòu)與NaSiCa-1Al-1的置換關(guān)系[6]、擴(kuò)散率對(duì)斜長(zhǎng)石復(fù)雜結(jié)構(gòu)的保存、斜長(zhǎng)石結(jié)晶、熔化及熔解的動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)[11]、巖漿混合作用[12]等研究，幾乎均針對(duì)基性巖漿與（中）酸性巖漿的混合作用以及其中的斜長(zhǎng)石[6,9,13]。由于缺少野外證據(jù)和室內(nèi)工作[14]，目前還沒有針對(duì)鎂鐵質(zhì)巖漿混合作用及其所含斜長(zhǎng)石特征的研究。

筆者在對(duì)山東郯城地區(qū)安山質(zhì)巖體的研究過程中發(fā)現(xiàn)了具有復(fù)雜環(huán)帶結(jié)構(gòu)的斜長(zhǎng)石。本文介紹了該安山質(zhì)巖石中斑晶斜長(zhǎng)石內(nèi)部所呈現(xiàn)的復(fù)雜環(huán)帶特征以及橄欖石的3個(gè)世代，探討了橄欖石的來(lái)源，為該地區(qū)中基性巖漿與超基性巖漿的混合作用提供證據(jù)。郯城地區(qū)位于郯廬斷裂帶內(nèi)，先后出土了大量大顆粒金剛石，周邊分布有多個(gè)金剛石砂礦體，但尚未發(fā)現(xiàn)原生含金剛石巖體[15]。研究成果可為郯廬斷裂帶內(nèi)的基礎(chǔ)地質(zhì)研究及原生含金剛石巖體勘探提供參考信息。

1 地質(zhì)背景

郯廬斷裂帶是中國(guó)東部濱太平洋構(gòu)造域內(nèi)規(guī)模最大的巨型斷裂構(gòu)造帶，也是我國(guó)重要的原生金剛石成礦帶，其在山東境內(nèi)的部分稱為沂沭斷裂。該斷裂縱貫山東中部，由一系列NNE向的斷裂組成斷裂系[16]（圖1（a））。斷裂系內(nèi)部廣泛發(fā)育晚中生代火山作用，形成的火山巖充填在沿?cái)嗔颜共嫉臄嘞菖璧貎?nèi)，這些火山巖的源區(qū)普遍被認(rèn)為與地幔柱活動(dòng)引發(fā)的軟流圈地幔上涌有關(guān)[17-18]。

沂沭斷裂帶主要發(fā)育于中生代斷陷型陸相火山盆地中，主體火山巖白堊系青山群為一套火山熔巖和火山碎屑巖（圖1（a）），在魯東、魯西和斷裂帶內(nèi)部均有發(fā)育。其中魯西主要發(fā)育中基性火山巖； 斷裂帶內(nèi)南部多為中基性火山巖； 北部出現(xiàn)中基性火山巖夾酸性火山巖； 魯東火山巖具有雙峰式特征[19]。沂沭斷裂帶南段的郯城地區(qū)分布著一套安山質(zhì)火山巖，其北部的神泉院巖體在地表出露盾狀火山機(jī)構(gòu)，巖石中含大量圍巖角礫，具有明顯的爆發(fā)特征，成巖年齡為（96.5±1.4） Ma[19]。區(qū)域上，這套火山巖下伏白堊系馬連坡組淺紫色細(xì)砂巖，上覆白堊系馬朗溝組紫色礫巖，傾向北東，傾角較為平緩，但局部受構(gòu)造影響達(dá)到 40°～50°。

圖1 沂沭斷裂帶地質(zhì)略圖（a）與神泉院巖體剖面位置（b）[19]Fig.1 Geological sketch map of Yishu fault zone （a） and location of Shenquanyuan rock body section （b）[19]

2 巖性特征

2.1 樣品采集

神泉院火山巖位于沂沭斷裂帶南段郯城縣李莊鎮(zhèn)東側(cè)，為中心式噴發(fā)所形成的盾狀火山機(jī)構(gòu)?；鹕綆r呈NNE向展布，平面上呈橢圓形，南北長(zhǎng)約 3 km，東西寬約1.1 km，面積約3.2 km2（圖1（b））。該區(qū)火山巖主體巖性為粗安質(zhì)熔巖及潛火山巖，火山口呈橢圓形，位于神泉院北側(cè)，主要為晚期噴發(fā)的粗安質(zhì)火山熔巖，自火山口向外依次為粗安質(zhì)-安山質(zhì)火山熔巖與火山碎屑巖，在火山口邊緣及盾狀火山的北部發(fā)育晚期侵入的安山玢巖脈?；鹕綑C(jī)構(gòu)東西兩側(cè)被大盛群馬朗溝組灰紫色砂礫巖所超覆。

沿神泉院巖體南部新建公路（圖1（b）），自西向東以平均50 m為間隔采集樣品，共5件。每件樣品磨制2個(gè)薄片，開展鏡下觀察鑒定。

2.2 宏觀與顯微特征

宏觀上巖石多呈紅褐色—紫褐色（圖2），新鮮面呈灰紫色—灰黑色，斑狀結(jié)構(gòu)，氣孔狀—杏仁狀構(gòu)造，局部可見杏仁體定向排列。巖石具有典型的安山質(zhì)巖石特征，但可見較多細(xì)小的橄欖石斑晶。

圖2 神泉院火山巖手標(biāo)本Fig.2 Hand specimens of Shenquanyuan volcanic rocks

鏡下觀察顯示巖石具斑狀結(jié)構(gòu)（圖3（a）），斑晶含量約50%，直徑0.3～3 mm，大部分呈星散狀分布，少數(shù)呈聚斑狀、聯(lián)斑狀。斑晶礦物主要為斜長(zhǎng)石和橄欖石，含少量角閃石、輝石或金云母，一些薄片中金云母含量可達(dá)15%。斑晶中的斜長(zhǎng)石呈半自形板狀、板條狀，發(fā)育黏土化、絹云母化，部分可見熔蝕麻點(diǎn); 橄欖石呈半自形短柱狀，含量約20%，發(fā)育伊丁石化、蛇紋石化，呈假象?；|(zhì)主要由斜長(zhǎng)石、橄欖石、玻璃質(zhì)組成，斜長(zhǎng)石呈半自形板條狀、長(zhǎng)條狀微晶，粒徑0.1～0.3 mm，分布雜亂; 橄欖石呈半自形粒狀，粒徑0.05～0.2 mm，含量約5%，主要呈星散狀分布，部分聚集分布于斜長(zhǎng)石微晶之間，多發(fā)育伊丁石化，呈假象，少量有橄欖石殘留； 玻璃質(zhì)為黑褐色，填隙狀分布于斜長(zhǎng)石粒間，局部可見脫?；龀鲠槧钚遍L(zhǎng)石，呈似球粒結(jié)構(gòu)。部分薄片的基質(zhì)中也可見少量金云母、磷灰石、石榴石等礦物。

Ol.橄欖石； Pl.斜長(zhǎng)石。圖3 郯城地區(qū)安山質(zhì)巖石中斜長(zhǎng)石斑晶及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)鏡下特征Fig.3 Microscopic characteristics plagioclase phenocryst and its internal texture in andesitic rock in Tancheng area

2.3 斑晶斜長(zhǎng)石內(nèi)部結(jié)構(gòu)

斜長(zhǎng)石是本區(qū)安山質(zhì)巖石的主要造巖礦物之一，存在于巖漿演化的整個(gè)時(shí)期，在斑晶和基質(zhì)中均有分布。斑晶斜長(zhǎng)石發(fā)育聚片雙晶，普遍具有環(huán)帶結(jié)構(gòu)，根據(jù)內(nèi)部特征可分為常見無(wú)內(nèi)核的正常環(huán)帶結(jié)構(gòu)（圖3（a）），以及具有內(nèi)核的復(fù)雜環(huán)帶結(jié)構(gòu)，后者分為3種情況:

（1）斑晶斜長(zhǎng)石呈較寬的板條狀，外部環(huán)帶寬度較狹窄且均勻，與內(nèi)核之間的邊界較清晰且規(guī)則; 內(nèi)核主要成分為發(fā)育聚片雙晶的長(zhǎng)條狀、細(xì)粒狀斜長(zhǎng)石微晶，以及少量細(xì)粒狀伊丁石化橄欖石，可能含有鐵質(zhì)及脫?；碾[晶質(zhì)物質(zhì)或黑色玻璃。內(nèi)核中的礦物整體呈麻點(diǎn)狀分布，構(gòu)成麻點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)（圖3（b））。

（2）斑晶斜長(zhǎng)石的形狀近似正方形，外部環(huán)帶較寬且均勻，與內(nèi)核之間的界線較模糊且不規(guī)則; 內(nèi)核主要成分為不規(guī)則狀、蠕蟲狀的斜長(zhǎng)石微晶，以及少量細(xì)粒狀伊丁石化橄欖石，可能含有鐵質(zhì)及脫?；碾[晶質(zhì)物質(zhì)或黑色玻璃。內(nèi)核中的礦物整體呈蠕蟲狀、麻點(diǎn)狀分布，構(gòu)成蠕蟲狀結(jié)構(gòu)（圖3（c））。

（3）斑晶斜長(zhǎng)石呈板條狀—長(zhǎng)條狀，外部環(huán)帶寬度不均勻，內(nèi)核邊界不規(guī)則，主要成分為不均勻分布的篩孔狀、短柱狀—粒狀斜長(zhǎng)石微晶，細(xì)粒狀伊丁石化橄欖石，以及鐵質(zhì)、脫?；碾[晶質(zhì)或黑色玻璃。內(nèi)核中的物質(zhì)整體呈篩孔狀分布，構(gòu)成篩孔狀內(nèi)核結(jié)構(gòu)（圖3（d））。

斑晶斜長(zhǎng)石的復(fù)雜環(huán)帶結(jié)構(gòu)形態(tài)上類似于熔巖中斜長(zhǎng)石斑晶呈現(xiàn)的麻點(diǎn)結(jié)構(gòu)[2]，以及中基性巖漿和酸性巖漿混合后斑晶斜長(zhǎng)石呈現(xiàn)的篩孔結(jié)構(gòu)[6,9]，但2種斑晶的主要礦物組合以不同牌品的斜長(zhǎng)石為主，本文斑晶斜長(zhǎng)石的成分則以“微晶斜長(zhǎng)石+細(xì)小橄欖石”為主。

3 討論

3.1 橄欖石的特征及來(lái)源

在討論郯城地區(qū)安山質(zhì)巖石中斑晶斜長(zhǎng)石復(fù)雜環(huán)帶結(jié)構(gòu)的成因之前，有必要探討巖石中大量橄欖石斑晶的特征及來(lái)源。

3.1.1 橄欖石的3個(gè)世代特征

橄欖石在巖石樣品中的含量大于20%（斑晶橄欖石15%～20%，基質(zhì)橄欖石約5%），分布較均勻，根據(jù)其粒徑大小及熔蝕、蝕變特征，可以識(shí)別出3個(gè)世代的橄欖石（圖4）。

第一世代橄欖石（Ol1）以斑晶形式分布于巖石中，粒徑以1～2 mm為主，少量大于3 mm，自形—半自形，以長(zhǎng)六邊形居多，部分呈橢圓狀或菱形，熔蝕后棱角鈍化或圓化，呈似正方形或不規(guī)則狀; 凸透鏡形斑晶內(nèi)部發(fā)育（變余）網(wǎng)狀構(gòu)造，網(wǎng)紋和網(wǎng)眼都被蛇紋石交代（圖4（a）），這一特征與山東蒙陰勝利I號(hào)巖管中部分橄欖石所呈現(xiàn)的網(wǎng)狀構(gòu)造[20]相似。斑晶的主要發(fā)生碳酸鹽化和蛇紋石化（圖4（b））。

第二世代橄欖石（Ol2）粒徑為0.1～1 mm，大部分約0.5 mm，為顯微斑晶，自形程度較高，以菱形或鈍化的菱形、熔蝕港灣狀居多。部分斑晶周圍發(fā)育黑色蝕變邊（圖4（c）），主要發(fā)生伊丁石化（圖4（d））。

第三世代橄欖石（Ol3）粒徑通常小于0.1 mm，多為0.05 mm左右，主要見于巖石的基質(zhì)中，也可見于斑晶斜長(zhǎng)石復(fù)雜環(huán)帶結(jié)構(gòu)的內(nèi)核中，一般為半自形—它形?；喟l(fā)生在橄欖石晶體的邊緣（圖4（e）），而內(nèi)部多發(fā)育伊丁石化（圖4（f））。

圖4 郯城地區(qū)安山質(zhì)巖石中3個(gè)世代橄欖石鏡下特征Fig.4 Microscopic characteristics of three generation olivines in andesitic rocks in Tancheng area

3.1.2 橄欖石的來(lái)源

地幔橄欖石是古老克拉通地區(qū)產(chǎn)出的金伯利巖中的常見礦物[20-22]，但即使郯城地區(qū)的火山巖來(lái)源于含橄欖石的富集巖石圈地幔，理論上橄欖石含量也難以達(dá)到20%[1]，因此橄欖石可能有其他外來(lái)的巖石來(lái)源。晚中生代，尤其是白堊世中晚期，郯廬斷裂帶逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫扌蜕煺箻?gòu)造，斷裂引張程度不斷增強(qiáng)[23]，同時(shí)郯廬斷裂帶是華北克拉通巖石圈減薄中的強(qiáng)減薄帶，為軟流圈地幔上涌及改造原有地幔提供了良好通道，為其他物質(zhì)的加入創(chuàng)造了良好條件[24]。

根據(jù)橄欖石的含量、形態(tài)特征以及巖石的礦物組合，郯城地區(qū)火山巖中的橄欖石可能來(lái)源于地幔成因的金伯利巖，有以下證據(jù): ①橄欖石具有3個(gè)世代特征，不同世代的橄欖石顆粒大小明顯不同，這是金伯利巖中橄欖石所獨(dú)有的特征[20，25-30]； ②金伯利巖中橄欖石含量較高（25%～ 50%）[27]，如山東勝利I號(hào)巖筒中，呈渾圓狀橄欖石假象的蛇紋石占金伯利巖總體積的40%～50%[20],雖然地幔橄欖巖中含有大量橄欖石，但幾乎沒有世代特征，而其他基性-超基性巖石中的橄欖石含量較低; ③鏡下可見“橄欖石+金云母+石榴石”組合，這是尋找含金剛石原生金伯利巖的指示礦物組合。

3.2 斑晶斜長(zhǎng)石復(fù)雜環(huán)帶結(jié)構(gòu)的成因

在斜長(zhǎng)石正常環(huán)帶結(jié)構(gòu)中，斑晶斜長(zhǎng)石的組分從內(nèi)核向邊環(huán)改變，與正常結(jié)晶斜長(zhǎng)石的成分變化趨勢(shì)一致[2]，表現(xiàn)為核部至邊緣由基性斜長(zhǎng)石向酸性斜長(zhǎng)石的漸變，一般被視為由中性-基性巖漿結(jié)晶演化形成[6]，其中中長(zhǎng)石的環(huán)帶結(jié)構(gòu)最為發(fā)育[1]。

除形成過程中溫度、壓力等物理?xiàng)l件的改變，晶體生長(zhǎng)過程中周圍成分的變化是斜長(zhǎng)石復(fù)雜環(huán)帶結(jié)構(gòu)的根本成因[7]。郯城地區(qū)的安山質(zhì)巖石為中性巖，酸性巖或超基性巖的混入可能導(dǎo)致巖石成分的改變。但手標(biāo)本上未見巖石中存在明顯的包體或暗色礦物集合體、淬火邊、反向脈等指示基性巖與酸性巖發(fā)生混合作用的證據(jù)[12，31]，鏡下觀察未見到酸性斜長(zhǎng)石、石英、鉀長(zhǎng)石等酸性巖的特征礦物，因此認(rèn)為研究區(qū)安山質(zhì)巖石中的成分變化是基性巖與超基性巖發(fā)生混合作用的結(jié)果。

金伯利巖是一種不含長(zhǎng)石的偏堿性超基性淺成—超淺成巖石[1]，因此郯城地區(qū)安山質(zhì)巖石中的斜長(zhǎng)石應(yīng)當(dāng)來(lái)自安山巖。在高溫金伯利巖巖漿與低溫安山巖巖漿的混合過程中，金伯利巖巖漿溫度下降，而安山巖巖漿溫度升高并發(fā)生部分熔融，產(chǎn)生不平衡的熔體，其產(chǎn)物分為2種情況: ①金伯利巖巖漿與安山巖巖漿沒有發(fā)生熔融的部分中，隨著溫度下降，金伯利巖巖漿、安山巖巖漿中的礦物各自結(jié)晶，安山巖中發(fā)育斑晶斜長(zhǎng)石及正常環(huán)帶斜長(zhǎng)石、少量角閃石和輝石斑晶，基質(zhì)中可見斜長(zhǎng)石顯微斑晶和微晶斜長(zhǎng)石，金伯利巖中發(fā)育第一世代和第二世代橄欖石斑晶，基質(zhì)中可見第三世代細(xì)小橄欖石顆粒; ②部分熔融形成的新熔體中，同時(shí)含有安山巖巖漿和金伯利巖巖漿，隨著溫度下降，熔體中安山質(zhì)巖石的斜長(zhǎng)石結(jié)晶形成具有正常環(huán)帶結(jié)構(gòu)的斑晶，包裹斜長(zhǎng)石與橄欖石形成新熔體，在顯微鏡下可見斑晶斜長(zhǎng)石的復(fù)雜環(huán)帶的外環(huán)為正常環(huán)帶結(jié)構(gòu)，而內(nèi)核則為熔融后的新熔體成分，包括微晶斜長(zhǎng)石、第三世代橄欖石及脫?；奈镔|(zhì)、玻璃質(zhì)、鐵質(zhì)及少量其他礦物，這些礦物由于分布不均勻、顆粒大小不一致等因素而形成類似麻點(diǎn)狀、篩孔狀的結(jié)構(gòu); 內(nèi)核部分的成分與未熔融的基質(zhì)成分一致。

斑晶斜長(zhǎng)石復(fù)雜環(huán)帶結(jié)構(gòu)的內(nèi)核與外環(huán)之間接觸界線的平直程度、內(nèi)核大小及外環(huán)厚度，取決于新熔體周邊溫度下降的穩(wěn)定性、成分均一性[11]、新熔體與斑晶斜長(zhǎng)石外環(huán)形成過程中的物質(zhì)交換[32]等因素。如果新熔體周邊溫度下降過程較穩(wěn)定，且與斑晶斜長(zhǎng)石外環(huán)在形成過程中不存在物質(zhì)交換，則形成如圖3（a）所示的斑晶斜長(zhǎng)石復(fù)雜環(huán)帶結(jié)構(gòu)，反之則形成如圖3（b）和圖3（c）所示的斑晶斜長(zhǎng)石復(fù)雜環(huán)帶結(jié)構(gòu)。顯然，具有復(fù)雜環(huán)帶結(jié)構(gòu)的斑晶斜長(zhǎng)石不是巖漿早期結(jié)晶的產(chǎn)物，而是以安山巖巖漿與金伯利巖巖漿為主要成分，在兩者發(fā)生較充分的混合作用后結(jié)晶形成，屬于后成斑晶，斑晶斜長(zhǎng)石復(fù)雜環(huán)帶結(jié)構(gòu)的形成過程如圖5所示。

圖5 安山巖巖漿與金伯利巖巖漿混合過程中斑晶斜長(zhǎng)石復(fù)雜環(huán)帶結(jié)構(gòu)形成示意圖Fig.5 Schematic diagram of the formation of the complex zoning texture of phenocryst plagioclase during the mixed process of andesite magma and kimberlite magma

3.3 安山巖巖漿與金伯利巖巖漿的混合作用

野外調(diào)查未見金伯利巖角礫組分，以及暗色礦物集合體、淬火邊、反向脈[12，31]; 鏡下觀察未見金伯利巖的角礫或巖屑，或安山巖巖漿熔化金伯利巖或與其發(fā)生反應(yīng)，雖然可見數(shù)個(gè)橄欖石斑晶聚合的類似角礫特征，但這些橄欖石之間或周圍未見金伯利巖的基質(zhì)礦物。因此，該地區(qū)火山巖不是安山巖巖漿捕獲已固結(jié)金伯利巖組分的產(chǎn)物。

本文認(rèn)為，郯城地區(qū)的安山質(zhì)巖石是安山巖巖漿與金伯利巖巖漿混合后的產(chǎn)物。主要證據(jù)有: ①斑晶斜長(zhǎng)石復(fù)雜環(huán)帶結(jié)構(gòu)特征，這一結(jié)構(gòu)特征可以示蹤整個(gè)混合巖漿的演化過程[6]; ②僅有金伯利巖中的橄欖石才具有3個(gè)世代特征; ③“橄欖石+金云母+石榴石”與“斜長(zhǎng)石+少量輝石+少量角閃石”是2個(gè)不平衡的礦物組合,礦物之間出現(xiàn)明顯的不平衡現(xiàn)象是巖漿發(fā)生混合作用的證據(jù)[1,14,26]。

安山巖屬于中基性巖，而金伯利巖為來(lái)自地幔的超基性巖。如前所述，郯城地區(qū)的安山質(zhì)火山巖來(lái)源于2種液相巖漿之間的混合，因此郯城地區(qū)安山巖與金伯利巖的巖漿混合作用是一種狹義的巖漿混合作用[12]。俯沖帶是形成安山巖的重要場(chǎng)所，沂沭斷裂一級(jí)構(gòu)造單元在晚白堊世拉張作用的加劇，為這種巖漿混合作用創(chuàng)造了條件，而構(gòu)造-巖漿活動(dòng)形成了殼幔混合型巖石[33]。

在地幔柱活動(dòng)引發(fā)的軟流圈地幔上涌作用下[17-18]，來(lái)自上地幔的金伯利巖巖漿在上侵過程中會(huì)沖進(jìn)下地殼的安山巖巖漿房，或進(jìn)入安山巖巖漿的噴發(fā)通道，由于存在成分、溫度及密度梯度差異，2種巖漿的相遇會(huì)在一定動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生擴(kuò)散對(duì)流甚至漩渦、隱爆等，促使2種巖漿的混合趨于均勻，最終侵位至地表。

3.4 對(duì)郯城地區(qū)尋找金剛石原生礦的啟示

郯城地區(qū)已經(jīng)出土了大量超過100 ct的大顆粒金剛石，以及百余顆20～90 ct的金剛石，并在新生代地層中發(fā)現(xiàn)了于泉、陳埠、邵家湖、柳溝、小埠嶺等5個(gè)達(dá)到工業(yè)品位的金剛石砂礦體以及其他不夠工業(yè)品位的礦點(diǎn)，這些砂礦體或礦點(diǎn)中分布著大量鎂鋁榴石等金剛石指示礦物，但至今未發(fā)現(xiàn)含金剛石的原生巖體。前人研究認(rèn)為蒙陰盆地是郯城金剛石的供源地之一[15]; 王思琪等[30]通過系統(tǒng)對(duì)比郯城砂礦金剛石與蒙陰原生礦金剛石的顏色、表面形貌、晶體形態(tài)、晶體粒徑大小、結(jié)晶度等，認(rèn)為可能存在不同于蒙陰金伯利巖原生礦的含礦源巖，郯城大顆粒金剛石及附近出土的指示礦物難以從150 km遠(yuǎn)的蒙陰原生金剛石礦搬運(yùn)而來(lái)，因此臨沂南部地區(qū)可作為金剛石礦的重點(diǎn)找礦靶區(qū)[34]?！伴蠙焓?金云母+鎂鋁榴石”是尋找金伯利巖的特征指示礦物組合，已經(jīng)成為金伯利巖型金剛石礦床找礦標(biāo)志[29]，本文在郯城地區(qū)發(fā)現(xiàn)的“橄欖石+金云母+石榴石”礦物組合是一個(gè)完整的金伯利巖礦物組合。區(qū)域上，北部蒙陰地區(qū)存在常馬莊、西峪、坡里3個(gè)金伯利巖帶[15]，結(jié)合郯城地區(qū)周邊存在磁異常、南部小埠嶺經(jīng)鉆孔證實(shí)存在隱伏巖體、西北部費(fèi)縣大井頭地區(qū)存在鉀鎂煌斑巖、費(fèi)縣東小山地區(qū)存在煌斑巖[35]，推測(cè)該地區(qū)及其西北部可能存在第四成礦帶的費(fèi)縣大井頭地區(qū)[36]，平邑—費(fèi)縣—臨沂一線的深部（圖1（a））可能存在金伯利巖巖管或巖脈。

4 結(jié)論

（1）山東郯城地區(qū)發(fā)育一套安山質(zhì)火山巖，主體巖性具有安山巖的基本特征，其中斑晶斜長(zhǎng)石除發(fā)育正常的環(huán)帶結(jié)構(gòu)特征外，還具有復(fù)雜環(huán)帶結(jié)構(gòu)。具有復(fù)雜環(huán)帶結(jié)構(gòu)的斑晶斜長(zhǎng)石記錄了不同成分巖漿的混合演化歷史，以早期巖漿為主要成分，后期混合了不同成分巖漿結(jié)晶形成，屬于后成斑晶。

（2）斑晶斜長(zhǎng)石復(fù)雜環(huán)帶結(jié)構(gòu)的內(nèi)核主要為微晶斜長(zhǎng)石及細(xì)小橄欖石，外環(huán)為巖漿混合后斜長(zhǎng)石正常結(jié)晶的產(chǎn)物； 郯城地區(qū)安山質(zhì)巖石中橄欖石含量大于20%，且較均勻地分布于巖石中; 橄欖石具有明顯的3個(gè)世代特征，與金伯利巖中橄欖石的3個(gè)世代特征基本一致； 安山質(zhì)火山巖出現(xiàn)的“橄欖石+金云母+石榴石”與“斜長(zhǎng)石+輝石+角閃石”是2個(gè)不平衡的礦物組合。這些證據(jù)均表明，該地區(qū)安山質(zhì)巖石是安山巖巖漿與金伯利巖巖漿混合作用的產(chǎn)物，且是一種狹義的巖漿混合作用，這對(duì)該地區(qū)尋找金剛石原生礦具有指導(dǎo)意義。

致謝： 南京宏創(chuàng)地質(zhì)勘查技術(shù)服務(wù)有限公司協(xié)助了薄片制作; 成文過程中，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心黃光昭（已故）研究員與作者進(jìn)行了多次有益討論，南京大學(xué)楊經(jīng)綏院士及其團(tuán)隊(duì)成員提出了諸多寶貴意見; 匿名評(píng)審專家提出了建設(shè)性修改建議，在此一并致謝。