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1.2 研究现状
所属图书:《贵州峨眉山玄武岩差异性成矿研究》 出版日期:2014-11-01

1.2 研究现状

峨眉山玄武岩系1929年由赵亚曾先生命名,原指四川西南部峨眉山区覆盖于含新希瓦格(neoschwagerina)的茅口组之上的玄武岩,后泛指我国西南三省大面积分布的以晚二叠世玄武岩为主的暗色岩,并作为上二叠统的一个岩石单位广泛使用(《四川省区域地质志》,地质出版社,1991),对其研究历史较早(梅厚均,1973;郑启铃,1985;黄开年 等,1988)。前人在峨眉山玄武岩的分布、岩石学、地质地球化学特征、地质年代学、同位素地球化学、形成机制等方面进行了较为系统深入的研究,取得了很多有益的成果(梅厚均,1973;张成江 等,1998;李晓敏 等,2003;张招崇 等,2003,2009;Xu et al,2007)。近年来,对峨眉山玄武岩的地球化学特征、岩石学特征、同位素地球化学特征及来自沉积学的研究表明,该火成岩省为地幔热柱成因(卢记仁,1996;王登红,1998;张成江 等,2004;宋谢炎 等 2002,2005;徐义刚,2002;Zhou et al,2002)。峨眉山玄武岩则是峨眉地幔热柱活动的直接产物,这也是目前学术界普遍认可的看法(宋谢炎 等,2002;Xiao et al,2004)。经研究证实,中国西南地区许多不同规模、不同成因类型矿床均与峨眉地幔热柱活动有关。

随着地幔热柱理论研究的不断深入和获得广泛的认同,峨眉山玄武岩的研究又进入一个全新的阶段,运用地幔热柱理论来研究峨眉山玄武岩的工作也逐渐深入,但仍有许多方面的研究工作需待进一步深入。在以往的研究中,我国西南三省的四川、云南两省的研究工作较贵州深入。近年来,一些较新的地球化学数据,如锶、钕、铅及镥-铪、铼-锇、铀-铅等同位素地球化学研究,在很大程度上推动了峨眉山玄武岩的研究(He et al,2007;Qi et al,2008;Zhang et al,2008;Xu et al,2008)。贵州境内峨眉山玄武岩的研究仍存在较多的疑问,如在地球化学方面仍缺乏较新的地球化学数据,以及不同类型的玄武岩岩类的时空分布、峨眉山玄武岩溢流事件与生物灭绝之间的关系等。

峨眉山玄武岩省是我国唯一被国际学术界认可的大火成岩省,同时作为峨眉地幔热柱活动喷发的产物的峨眉山玄武岩,为我国地幔热柱理论研究提供了得天独厚的条件。在对峨眉山玄武岩的研究中,峨眉地幔热柱成矿也渐渐被广大的学者所关注(李红阳 等,1996;侯增谦 等,1996,1998;毛景文 等,1998;徐义刚,2002;胡瑞忠 等,2005;王登红,1998,1999,2001,2003;宋谢炎 等,2005;高振敏 等,2004;肖龙 等,2007)。二叠纪峨眉地幔热柱活动,造成大规模的玄武岩浆喷发,形成了众多不同矿种、不同类型的矿床,形成了一个以峨眉地幔热柱活动为主线的矿床系列,其中包括与峨眉地幔热柱活动直接相关的与基性-超基性岩岩浆硫化物熔离作用有关的Cu-Ni-PGE矿床(如四川杨柳坪、云南金宝山的Cu-Ni-PGE 矿床),以及与基性-超基性岩岩浆分异作用有关的V-Ti-Mt矿床(如四川攀枝花的钒钛磁铁矿床);峨眉山玄武岩本身携带有大量的铜,在热液作用下可形成与溢流玄武岩火山喷气作用有关的火山气液型铜矿床(如贵州威宁铜厂河等地可以在玄武岩裂隙中见到自然铜);由地幔热柱活动影响与浅部地壳响应有关的中低温热液矿床等(如贵州贞丰水银洞金矿床,贵州晴隆大厂锑矿床等);另外,峨眉山玄武岩浆喷发产生的能量还可能导致先期形成的矿床发生成矿元素迁移、重新组合形成新的矿床,如高砷煤、高氟煤、高硫煤、高汞煤的形成就与此有关(王登红,2001;高振敏 等,2004;聂爱国 等,2007,2009)。

峨眉地幔热柱活动带来了巨大的热量和动能,引起强烈的岩浆作用,对岩石圈的大型构造的形成和发展起到推动作用。来自地幔的巨量玄武岩浆带来了大量的成矿物质,形成了类型不一的矿床。峨眉地幔热柱的活动造成了强烈的壳幔相互作用,富含CO2、H2S及硫、氟、氯等挥发分的地幔流体与地壳流体混合,形成萃取能力极强的混合流体,通过深渗循环将矿源层中的成矿物质大量萃取出来在一定的构造空间沉淀成矿。总之,峨眉地幔热柱的活动对扬子地台西南缘的成矿作用起着决定性的控制作用(张成江 等,2004)。

关于峨眉山玄武岩的成矿作用,前人从不同的角度也作了研究(毛德明 等,1992;沈定华,1993;柳昌贺,1995;黄智龙 等,2001;朱炳泉 等,2002;李文博 等,2002;王砚耕 等,2003;王登红,2003;刘远辉 等,2003;戴传固 等,2004;张正伟 等,2003;李厚民 等,2004,2005;聂爱国 等,2004,2007;钱壮志 等,2007;金中国 等,2007)。柳昌贺(1995)研究认为峨眉山玄武岩浆组分和玄武岩的时空分布,与铅锌成矿有关。黄智龙等(2001)从成矿物来源、成矿流体来源和成矿热动力等方面讨论峨眉山玄武岩与铅锌矿床成矿的关系,认为峨眉山玄武岩在成矿过程中提供了部分成矿物质;伴随峨眉山玄武岩浆活动过程去气作用形成的流体参与了铅锌矿床成矿流体的形成;峨眉山玄武岩浆活动为成矿提供了热动力。王登红(2003)认为与贵州相邻的四川和云南均形成有铂族元素矿床,贵州西北地区二叠纪的玄武岩中铂、钯丰度值较高,具有良好的找矿前景。钱壮志等(2007)通过对峨眉山玄武岩分布区的铜矿中矿石矿物及玄武岩的微量元素及其同位素组成研究,认为成矿物质是源自该区的玄武岩。刘远辉(2003)认为在黔西南金、砷、锑、汞等成矿元素主要富集在玄武岩中部及底部的玄武质凝灰岩及沉凝灰岩夹层中,构成了区内金的矿源层。

关于峨眉地幔热柱及峨眉山玄武岩前人作了大量的研究,积累了很多丰富翔实的地质资料,也为本次研究提供了很多有益的资料。

贵州峨眉山玄武岩差异性成矿研究