煌斑岩

超基性-中性浅成岩

煌斑岩（lamprophyre）是富含自形的镁铁质矿物斑晶（主要是黑云母和角闪石）的超基性-中性浅成岩。其组成成分多为长石和与斑晶相同的暗色矿物，尤其是云母。

简介

煌斑岩多数为浅成相，具斑状（煌斑）结构，基质为细粒、微粒或隐晶质结构。二氧化硅含量变化在超基性-中性岩的范围内，岩石色率高，为深色。

含角闪石、云母等含水矿物，呈自形斑晶、显微斑晶，也可在基质中呈嵌晶，此外还有含F、Cl、SO2、CO2和H2O的矿物。浅色矿物可以有长石及似长石，但这些浅色矿物只出现于基质中，在斑晶中没有。

岩石富含碱质及挥发分（H2O和CO2），且含有高的Ba、P、Sr、Th和LREE含量。

煌斑岩可以与挥发分低的碱性火成岩呈过渡关系系，如黄长煌斑岩可向黄长石岩过渡，沸煌岩可向碧玄岩过渡，云煌岩可向云母辉石岩过渡。因此，从某种意义上，可以将煌斑岩理解为富含挥发分的碱性火成岩。

化学组成

煌斑岩的二氧化硅含量较低，但有些变化于超基性-中性岩的范围内，富含挥发分（H2O和CO2）。含似长石或黄长石的岩石更低一些。MgO+FeO和K2O+Na2O含量通常较高，并富含挥发分。

矿物组成

煌斑岩富铁镁矿物，如橄榄石、辉石、角闪石和黑云母等，总含量一般大于35%，同一种铁镁矿物往往同时出现于斑晶和基质中。斑晶中铁镁矿物呈自形，长石和副长石限于基质中，方解石和沸石以及其他水热矿物多半是原生矿物。黄长石可出现于碱超基性煌斑岩中。此外，煌斑岩还可含不定量的磷灰石、榍石、磁铁矿、绿泥石、蛇纹石、滑石、硫化物等矿物。

结构构造

煌斑岩主要为煌斑结构，即暗色矿物较多，在斑晶和晶质中均自形，而浅色矿物的自形程度较差，主要出现于基质中。部分岩石可见全自形粒状结构。

多数煌斑岩具块状构造，少数可见气孔构造和球颗构造。球颗构造是指岩石中含有一些浑圆状球颗，薄片中为圆形、近圆形或不规则圆形。球颗的成分多为黑云母或角闪石，这些矿物呈自形的长条状、针状，有时呈放射状、束状分布在长石中。

主要种属

一般根据长石和暗色矿物的种类，对煌斑岩详细命名，如云煌岩、闪辉正煌岩和棕闪煌斑岩。

云母煌斑岩

云母煌斑岩新鲜时黑、灰黑色，风化后褐、褐黄色，为深色脉状岩石最初用来表示一种富含云母的脉岩。其主要是与斑晶同种的暗色矿物及长石组成，斑晶主要是黑云母。全晶质，具有明显的斑状结构。斑晶都是自形程度高的暗色矿物（黑云母、角闪石、辉石等）。

闪辉煌斑岩

黑色、黑绿色或绿色，斑晶主要是角闪石和透辉石，有时有橄榄石和黑云母。

碱性煌斑岩

矿物成分复杂，硅质含量低，斑晶主要是碱性辉石或碱性角闪石。

构造环境

在湘东北中生代陆内拉张带中发现了一组特殊的钠质煌斑岩，在常量元素、微量元素和Sr, Nd同位素等与常见钾质煌斑岩具有明显差异。

岩石以富Na2O高TiO2和Nb，Ta，Nd，LREE弱富集及不出现负铕异常为特征，微量元素和Sr。Nd同位素组成具有洋岛玄武岩(OIB) 地幔源区性质，87Sr/86Sr初始比值平均为0.705332，143Nd/144Nd初始比值平均为0.512650， ε Nd(t)为+3.5~+3.9。

构成特殊的钠质煌斑岩地幔源区，其形成主要是来自软流圈含挥发分的流体/熔体交代岩石圈底部原始地幔。测得钠质煌斑岩Rb-Sr等时线年龄为136.61 Ma，代表湘东北燕山晚期由挤压到拉张的构造转换时期。

钠质煌斑岩形成于大陆内部软流圈地幔上涌的地幔热点式构造环境，软流圈地幔上涌是导致钠质煌斑岩形成和制约湘东北燕山晚期陆内拉张的主要地球动力学因素。

岩石成因

关于煌斑岩的成因，说法不一，流行观点有以下几种：

①由上地幔岩石在富CO2等挥发组分条件下，经部分熔融产生，类似于金伯利岩成因。

②由形成花岗质岩石的残余岩浆，分异出基性岩浆，从而结晶出煌斑岩。

③由富挥发组分的玄武岩浆结晶而成，挥发分H2O和CO2促使煌斑岩中黑云母和角闪石等自形斑晶的形成、运动、浮起和圆化。

④由于水热气流的碱交代作用，使玄武岩脉转变为煌斑岩。

⑤岩浆液态不混溶作用或同化混染作用，也能形成煌斑岩。

钾镁煌斑岩

钾镁煌斑岩是一类煌斑岩状、呈次火山或喷出产状的火成岩。它在化学上富K 2 O和MgO，有时还富 TiO2，但SiO2基本饱和。它的特征矿物是白榴石金云母、钾-碱镁闪石和硅锆钙钾石。主要岩石是透辉白榴岩、白榴金云煌斑岩、金云白榴斑岩和镁铁白榴金云火山岩，它们有时呈凝灰岩状外貌产出。钾镁煌斑岩可含金刚石，澳大利亚西部阿吉尔火山通道(Argyle Diatreme)就因钾镁煌斑岩富含金刚石（每吨岩石中含1.03克）而著名于世。由于钾镁煌斑岩常与金伯利岩共生，因此它的成因就与金伯利岩的形成相联系，有人认为它是中、低压力下金伯利岩浆的分异产物。

通过对其进行详细的地质学、岩石学、矿物学、同位素年代学、元素和同位素地球化学研究，并和整个条带这类岩石地质地球化学进行充分对比，总结了白马寨镍矿区煌斑岩的成因信息及其与区域富钾火成岩的成因联系；初步查明白马寨镍矿区煌斑岩富集地幔交代流体的性质和交代富集事件发生的时代；定量反演了岩石的部分熔融程度、源区残留矿物相、源区REE含量、结晶分异过程；初步建立了本区煌斑岩的地球动力学成因模式。

1、白马寨镍矿区煌斑岩的侵位时代为32.01±0.60-32.46±0.62Ma，为哀牢山断裂带新生代早期高钾岩浆活动的产物。

2、白马寨镍矿区煌斑岩为碱性系列、钾玄质-超钾质的钙碱性煌斑岩。俯冲陆壳和洋壳析出的流体对交代富集地幔源区均有贡献，岩浆演化过程中地壳混染作用微弱，部分熔融和结晶分异对成岩过程均有影响。依REE含量可以将其分成两组，元素地球化学特征显示低REE组煌斑岩经历了单斜辉石+橄榄石+斜长石±Fe-Ti氧化物±磷灰石的结晶分异。高REE组煌斑岩经历了橄榄石+单斜辉石+斜长石的结晶分异。低REE组和高REE组煌斑岩分别是交代富集地幔约10﹪和4﹪部分熔融的产物。岩石学混合计算模拟出的低REE组煌斑岩原始岩浆熔融残留相的矿物比例分别为Ol：67.21，Opx：16.99，Cpx：11.82，Gar：4.00。源区REE含量定量模拟计算表明白马寨镍矿区煌斑岩源于富LREE的交代富集地幔。

低REE组煌斑岩结晶分异模拟计算表明，矿区低REE组煌斑岩为原始岩浆直接结晶、相对低结晶分异程度(23.74﹪)、相对高结晶分异程度(44.15﹪)的产物。造岩矿物和全岩地球化学特征与马厂箐金矿区、北衙金矿区、姚安金矿区、老王寨金矿区煌斑岩和钙碱性煌斑岩相似但又有区别，体现了哀牢山断裂带新生代富钾火成岩地幔源区和岩浆演化既相似又存在不均一性。

3、依据区域地质、岩石学、矿物学、地球化学，初步建立了白马寨镍矿区煌斑岩的成因模式：约70～50Ma开始的印度板块向亚洲板块碰撞俯冲，俯冲析出的流体(包括小规模熔体)交代了扬子地块陆下岩石圈地幔，形成白马寨镍矿区煌斑岩的富集地幔源区，随俯冲进一步进行，约40Ma(哀牢山断裂带新生代高钾岩浆活动开始的时间)，俯冲进入地幔的古特提斯板片和印度板片发生断离(Slabbreak-off)，引起软流圈地幔上涌，在转换拉张的背景下，热的软流圈触发了以前富集岩石圈地幔的部分熔融，形成了白马寨镍矿区煌斑岩。区域上广泛的富钾火成岩岩浆活动触发了哀牢山断裂带大规模的走滑剪切(约27-22Ma)。

金矿伴生

近些年来，煌斑岩研究倍受地质学家重视，在诸如煌斑岩分类、成因及其与金矿关系等问题的研究上取得了很大的进展，从资料来看，煌斑岩仍难以根据现有的准则分类，钾镁煌斑岩和金伯利岩应该从煌斑岩中独立出来，Mitchell建议的“煌斑岩相”的概念比“煌斑岩族”更能体现煌斑岩的特征，而煌斑岩原始岩浆可能并不存在，煌斑岩是普遍类型的基性岩浆在源区或侵位过程中遭受地壳混染的衍生物，Rock等人提出的煌斑岩中温热液金矿成因模式存在明显的问题，因为煌斑岩高含量金多为次生富集的，煌斑岩与金矿伴生的主要原因是二者具相同的构造环境。

成因

玲珑金矿田发育的金矿脉以黄铁石英脉为主。发育的含金石英脉在时空及成因方面与煌斑岩脉有密切联系。在空间上，煌斑岩脉与黄铁石英矿脉呈小角度相交，且大都错断矿脉。在时间上，同位素测年显示，煌斑岩脉的形成时间范围较大，一般为80-132Ma，而石英脉的形成主要集中在100-110Ma。通过煌斑岩中金含量测定及高温高压实验，煌斑岩并非是金元素的来源，金元素与煌斑岩在高温高压条件下不相溶，在成因方面，形成矿脉的大部分金元素与煌斑岩脉应同属于地幔物质；地幔岩浆含大量的地幔流体，根据金的化学性质，金易和地幔流体中的Cl-、OH-结合形成络合物，在地幔岩浆上侵过程中随地幔流体上升到地壳上部，并在适当的位置聚集形成含金石英矿脉，而煌斑岩浆从上侵的基性岩浆中分离出来，充填于构造裂隙中，形成煌斑岩脉。

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