翁望飛，丁 勇

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局332隊(duì)地調(diào)院，黃山 245000）

埃達(dá)克巖（adakite）是1990年Defant和Drummond研究阿留申群島的埃達(dá)克島新生代火山巖厘定的一個(gè)新巖石類型，形成于島弧，來(lái)源于年輕的（≤25Ma）、熱的俯沖洋殼部分熔融，具有標(biāo)志性的地球化學(xué)特征［1］。埃達(dá)克巖概念在地學(xué)界引起了廣泛關(guān)注，張旗等學(xué)者［2－4］將埃達(dá)克巖劃分為“O”型和“C”型，認(rèn)為“O”型埃達(dá)克巖由年輕洋殼板片俯沖熔融形成，“C”型埃達(dá)克巖則源于下地殼基性巖的部分熔融。（超）大型斑巖型銅金鉬銀礦床的含礦斑巖常具埃達(dá)克巖特征，因此研究含銅斑巖體的埃達(dá)克巖地球化學(xué)特征有助于提高斑巖型礦床的再認(rèn)識(shí)，為斑巖型礦床的勘探提供有益的理論依據(jù)。

贛東北成礦帶是中國(guó)東部成礦域銅金鉬多金屬成礦帶的重要組成部分，區(qū)內(nèi)發(fā)育了以花崗閃長(zhǎng)（斑）巖、石英閃長(zhǎng)（斑）巖等為主的高鉀鈣堿性侵入巖，產(chǎn)出40余處斑巖型銅金礦床。德興斑巖型銅礦床即是該帶上與花崗閃長(zhǎng)斑巖有關(guān)的典型礦床之一，是中國(guó)乃至亞洲最大的露天開(kāi)采銅礦床。研究表明，與德興斑巖型銅礦具有密切成因聯(lián)系的花崗閃長(zhǎng)斑巖為I型花崗巖，并以此為方向進(jìn)行了的巖石學(xué)、礦物學(xué)探討，尤其是近幾年有關(guān)該礦床地質(zhì)特征［5－6］、熱液蝕變［7－10］、成礦物質(zhì)來(lái)源［11－15］、成礦流體包裹體［16－22］、同位素地球化學(xué)特征［23－24］、成巖成礦年代學(xué)［25－27］及礦床成因模型［28－29］等方面開(kāi)展了很多工作。但從現(xiàn)有資料看，該礦床缺少與埃達(dá)克巖相關(guān)的研究成果，目前僅個(gè)別學(xué)者如王強(qiáng)等［30］、張旗等［3］、李印等［31］、冷成彪等［32］文章中，見(jiàn)有德興含銅斑巖體屬于埃達(dá)克巖的觀點(diǎn)，且僅為點(diǎn)名式提及，沒(méi)有進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行相關(guān)地球化學(xué)和巖石成因的研究。由于德興斑巖體與銅、金成礦關(guān)系密切，不僅為成礦提供物質(zhì)來(lái)源，且為成礦提供流體和熱力條件。因此，從埃達(dá)克巖角度對(duì)德興斑巖進(jìn)行地球化學(xué)特征研究，不但能證實(shí)德興斑巖體可能屬于埃達(dá)克巖，還能為該地區(qū)斑巖型銅金鉬銀多金屬礦床的勘探提供從埃達(dá)克巖角度思考的新方向。

1 區(qū)域地質(zhì)及年代學(xué)進(jìn)展

德興地區(qū)位于揚(yáng)子地塊內(nèi)江南隆起帶東緣，靠近揚(yáng)子地塊與華夏地塊新元古代的碰撞縫合線－江山－紹興斷裂帶（圖1a）。研究區(qū)主要發(fā)育北東向和近東西向兩組斷裂，其中規(guī)模最大的為位于東部的弋陽(yáng)—德興斷裂帶（圖1b）。德興含銅斑巖體主要包括三個(gè)共生侵入的花崗閃長(zhǎng)斑巖體，分別為銅廠、富家塢、朱砂紅（圖1c），其中銅廠斑巖體地表出露面積最大（0．7km2）。這些花崗閃長(zhǎng)斑巖所侵入的圍巖為中－新元古代雙橋山群（Pt2－3sh）淺變質(zhì)沉凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)千枚巖和絹云母千枚巖等。資料顯示，德興花崗閃長(zhǎng)斑巖體的形成時(shí)代在157～193 Ma。江西省地質(zhì)調(diào)查院（2002）用黑云母K－Ar法測(cè)定銅廠斑巖年齡為163～170 Ma和193 Ma，全巖Rb－Sr法年齡為172～179 Ma；富家塢斑巖Rb－Sr法年齡為157 Ma和166 Ma；朱砂紅斑巖Rb－Sr法年齡為161 Ma。朱訓(xùn)等［33］對(duì)銅廠斑巖體的Rb－Sr法年齡為172Ma，K－Ar法為168Ma；對(duì)富家塢斑巖體內(nèi)的石英鉀長(zhǎng)石脈K－Ar法年齡為157 Ma。王強(qiáng)等（2004）［25］SHRIMP 鋯石U－Pb法測(cè)定銅廠和富家塢斑巖體的年齡為171±3 Ma；水新芳等（2012）［27］利用LA－MC－ICP－MS 鋯石U－Pb 測(cè)年，獲得3個(gè)斑巖體年齡，分別為：銅廠171±1．2 Ma、富家塢172±0．68 Ma、朱砂紅173±1．3 Ma。Liu Xuan et al．（2012）［34］發(fā)表了銅廠斑巖體的LA－ICPMS鋯石U－Pb年齡為172．5±0．5Ma．Zhou Qing et al．（2012）［24］對(duì)德興銅礦銅廠、富家塢、朱砂紅3個(gè)礦區(qū)的含礦斑巖進(jìn)行LA－ICP－MS鋯石U－Pb年代學(xué)研究，其鋯石加權(quán)平均年齡分別為171±0．84 Ma、170．16±0．88 Ma和170．73±0．84 Ma。這些年齡表明德興花崗閃長(zhǎng)斑巖形成于早侏羅世末－中侏羅世，屬燕山構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期。燕山期時(shí)，中國(guó)東部地區(qū)進(jìn)入了大陸邊緣濱太平洋構(gòu)造域發(fā)展階段，古太平洋板塊向歐亞大陸板塊俯沖，形成了活動(dòng)大陸邊緣環(huán)境，俯沖大洋板片及上覆沉積物部分熔融形成了高鉀鈣堿性熔體［15］，即為德興含銅花崗閃長(zhǎng)斑巖體的巖漿源。

2 巖石學(xué)及地球化學(xué)特征

2．1 巖石學(xué)特征

德興含銅斑巖體的巖性基本一致，從花崗巖類定量礦物分類（QAP）圖解（圖2）看，主體為花崗閃長(zhǎng)斑巖。斑巖體巖石定量礦物成分見(jiàn)表1，與埃達(dá)克巖主要造巖礦物組合和常見(jiàn)副礦物組合相比，德興花崗閃長(zhǎng)斑巖含有一定量的鉀長(zhǎng)石，未見(jiàn)暗色礦物輝石，但角閃石和黑云母的存在及一致的副礦物組合均表明德興花崗閃長(zhǎng)斑巖具有埃達(dá)克巖的礦物學(xué)特征。需要說(shuō)明的是，德興花崗閃長(zhǎng)斑巖體存在有不同程度的熱液蝕變，其蝕變強(qiáng)度以巖體核部未蝕變斑巖為中心，向巖體南北外側(cè)呈環(huán)帶狀對(duì)稱分布，按熱液溫度和蝕變時(shí)間可劃分出4個(gè)蝕變帶：鉀化帶、絹云母—硅化帶、伊利石化帶和綠泥石—碳酸鹽化帶，各個(gè)蝕變帶之間相互疊加，形成中心式多階段復(fù)合熱液蝕變暈圈［18，23］?；◢忛W長(zhǎng)斑巖不同程度的蝕變分帶伴隨元素遷移，使斑巖體主量元素及微量元素發(fā)生變化，可能會(huì)混淆對(duì)埃達(dá)克巖地球化學(xué)性質(zhì)的判斷。

2．2 主量元素特征

德興花崗閃長(zhǎng)斑巖主量元素地球化學(xué)分析如表2，表2顯示新鮮的花崗閃長(zhǎng)斑巖與遭受熱液蝕變的斑巖在主量元素含量上有明顯差異，其中未蝕變的花崗閃長(zhǎng)斑巖體具有以下主量元素地球化學(xué)特征：

（1）巖石主量元素具有高硅、高鋁、低鎂的特征。SiO2為59．51% ～68．08%，平均63．59%（＞56．0%）；Al2O3為14．67% ～18．13%，平均15．54%（＞15．0%）；MgO 為0．87%～3．6%，平均2．2%（＜3．0%）。

（2）巖體富K 貧Na，具相對(duì)較高的K2O／Na2O比值。巖石K2O 為1．71%～4．46%，平均3．06%；Na2O 為0．1%～5．0%，平均3．6%。Na2O 平均3．67%（文獻(xiàn)［35］的銅廠－2 編號(hào)Na2O 值0．1%未計(jì)入）；K2O／Na2O 為0．43～3．29，平均0．89。該比值相對(duì)于Defantetal．埃達(dá)克巖定義中的K2O／Na2O＜0．5明顯高，表明德興斑巖體相對(duì)富鉀。

（3）巖石屬弱過(guò)鋁高鉀鈣堿性系列。巖石A／CNK 為0．92～1．61，平均1．086；全堿ALK 為4．56%～7．99%，平均6．66%；堿度率A．R 為1．37～2．55，平均2．07；里特曼指數(shù)σ為1．09～3．27，平均2．18。SiO2－K2O 圖（圖3）顯示，斑巖體為中鉀－高鉀鈣堿性系列。

（4）具較低Mg＃的特征。斑巖體的Mg＃為20．8～57．94，平均38．59，相對(duì)于Defantetal．埃達(dá)克巖定義中的Mg＃（≈51）明顯較低，表明德興斑巖體可能直接由地殼板片熔融形成，沒(méi)有或較少程度受幔源物質(zhì)混染。Na2O－CaO 圖和Na2O－MgO圖（圖4）及MgO－SiO2圖（圖5）顯示未蝕變的德興花崗閃長(zhǎng)斑巖均落入埃達(dá)克巖區(qū)內(nèi)，表明其具有埃達(dá)克巖的主量元素地球化學(xué)特征。

相比較遭受蝕變的斑巖體部分主量元素含量發(fā)生明顯變化。表2中注明來(lái)源于文獻(xiàn)［28］編號(hào)從銅廠－1～銅廠－20的樣品發(fā)生不同程度的綠泥石化、伊利石化、硅化、絹云母化蝕變，且隨編號(hào)的增大，蝕變程度逐漸加強(qiáng)，銅廠－1～銅廠－3為微弱蝕變，可視為未蝕變，元素遷移變化程度也較低；而銅廠－15～銅廠－20為中－強(qiáng)蝕變，元素遷移變化程度也較高。各主量元素中含量基本未發(fā)生改變的為SiO2（平均62．66%）、MgO（平均2．05%）、CaO（平均3．64%，未蝕變?yōu)?．58%）、K2O（2．79%）。有少量變化的為MnO，從未蝕變的0．11%，轉(zhuǎn)變?yōu)槲g變的0．06%，略有減少；P2O5也從平均值0．22%減少為0．12%。而含量變化最大的為TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、Na2O，其中TiO2由未蝕變的0．44%減少到蝕變后的0．055%；FeO 由未蝕變的2．8%減少到蝕變后的1．83%；Na2O 由未蝕變的3．67%減少到蝕變后的0．65%；而Al2O3則由未蝕變的15．54%增加到蝕變后的18．5%；Fe2O3亦由未蝕變的2．07%增加到蝕變后的2．91%。表明斑巖中的角閃石、黑云母、鉀長(zhǎng)石等礦物受熱液影響蝕變后成為富鋁、富Fe＋3價(jià)鐵的絹云母、伊利石、綠泥石等次生礦物。而主量元素含量的變化會(huì)改變巖石的地球化學(xué)特征，從而干擾利用元素含量圖解判別巖石類型。圖4所示，未蝕變的斑巖體數(shù)據(jù)多集中于埃達(dá)克巖區(qū)，而由于蝕變斑巖體的Na2O 含量減少，使得蝕變的花崗閃長(zhǎng)斑巖數(shù)據(jù)均投影于埃達(dá)克巖區(qū)之外，表明蝕變部分改變了斑巖的埃達(dá)克巖地球化學(xué)特征。

表1 德興花崗閃長(zhǎng)斑巖體巖石礦物成分表（%）Table 1 Mineral compositions（%）of the Dexing granodiorite－porphyries

圖2 德興含銅斑巖體QAP圖Fig．2 QAP diagram for the Dexing copper－bearing porphyry

圖3 德興含銅斑巖體SiO2－K2O 圖Fig．3 SiO2－K2O diagram for the Dexing copper－bearing porphyries

表2 德興花崗閃長(zhǎng)斑巖主量元素含量（%）Table 2 Major element contents（%）of the Dexing granodiorite－porphyries

續(xù)表2

圖4 德興含銅斑巖體埃達(dá)克巖CaO－Na2O（a）及MgO－Na2O（b）判別圖Fig．4 CaO－Na2O（a）and MgO－Na2O（b）discrimination diagrams for the adakites of the Dexing copper－bearing porphyries

圖5 德興含銅斑巖體埃達(dá)克巖SiO2－MgO 判斷圖（據(jù)文獻(xiàn)［38－40］修改）Fig．5 SiO2－MgO discrimination diagram of the adakites of the Dexing copper－bearing porphyries

2．3 稀土元素與微量元素

從德興花崗閃長(zhǎng)斑巖的稀土及微量元素地球化學(xué)數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)略）可知德興斑巖稀土及微量元素特征如下：

（1）該斑巖稀土元素含量較高，呈輕稀土富集、重稀土虧損的特點(diǎn)。稀土總量REE 為（55．95～194．47）×10－6，平均130．61×10－6；LREE 值為（51．74～183．18）×10－6，平均121．81×10－6；HREE為（4．21～13．93）×10－6，平均8．8×10－6；具有較大的LREE／HREE 比值（9．65～18．66），平均13．93。斑巖稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分型式圖（圖6a）顯示為顯著陡右傾型，表明輕、重稀土元素分異明顯。

（2）斑巖體的微量元素表現(xiàn)為富集LILE（Rb、Ba、La、Sr）和相對(duì)虧損HFSE（Nb、Ta、Y），在微量元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖上（圖6b）呈現(xiàn)顯著的Nb、Ta負(fù)異常。

（3）埃達(dá)克巖指標(biāo)性元素Y 和Yb明顯呈低值，而Sr相對(duì)富集，其Y 為（5．04～16．3）×10－6，平均11．21×10－6，小于埃達(dá)克巖的界限值（18×10－6）；Yb為（0．6～2．04）×10－6，平均1．23×10－6，小于埃達(dá)克巖的界限值（1．9×10－6）；對(duì)于Sr元素，發(fā)現(xiàn)遭受熱液蝕變的花崗閃長(zhǎng)斑巖Sr元素流失明顯，未蝕變的斑巖體中Sr元素為（230．99～15241．87）×10－6，平均798．72×10－6（源自文獻(xiàn)［11］的銅廠－2樣品Sr數(shù)據(jù)未計(jì)入平均），遠(yuǎn)大于埃達(dá)克巖的限定值（400×10－6）；遭弱－中等程度蝕變的斑巖體中Sr元素為（228～1018）×10－6，平均367．46×10－6，接近400×10－6；而遭受強(qiáng)蝕變的斑巖體中Sr僅為（21．8～35．8）×10－6，平均28．6×10－6，遠(yuǎn)低于400×10－6，在微量元素蛛網(wǎng)圖中亦顯示顯著的負(fù)異常谷，已不具埃達(dá)克巖地化特征。Sr元素的變化在圖7中表現(xiàn)較明顯，未蝕變的斑巖數(shù)據(jù)均投影于埃達(dá)克巖區(qū)，而遭受蝕變的斑巖體則落入低Sr低Yb型花崗巖區(qū)內(nèi)。

圖6 德興含銅斑巖體稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線圖（a）及微量元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖（b）Fig．6 Chondrite－normalized REE patterns（a）and chondrite－norncalized trace elemnts spidergram（b）for the Dexing copper－bearing porphyries

圖7 德興含銅斑巖體Sr－Yb元素分類圖（底圖據(jù)文獻(xiàn)［43］）Fig．7 Sr－Yb classification diagram for the Dexing copper－bearing porphyies

（4）德興花崗閃長(zhǎng)斑巖具有較高的87Sr／86Sr比值以及較低的εNd值。朱訓(xùn)等［33］測(cè)試銅廠斑巖體87Sr／86Sr比值為0．704931～0．705430；王強(qiáng)等［25］測(cè)試銅廠斑巖體87Sr／86Sr比值為0．705028～0．705409，朱砂紅為0．705297，銅廠為0．705511～0．7059582；測(cè)定εNd為－1．14～1．8；金章東等［23］結(jié)果表現(xiàn)出分帶性，從鉆孔巖體中心到熱液蝕變接觸帶再至圍巖，其87Sr／86Sr比值逐漸增大，而εNd則逐漸減小，其中未蝕變的斑巖體87Sr／86Sr比值為0．70508～0．70857，εNd為－0．76～－3．08。德興花崗閃長(zhǎng)斑巖具有高87Sr／86Sr，低εNd特征不同于Defantetal．［1］定義的埃達(dá)克巖（87Sr／86Sr＜0．7040，εNd＞0），原因在于Defant定義的埃達(dá)克巖為俯沖洋殼板片熔融，混染有含量較高的地幔物質(zhì)成分，而德興花崗閃長(zhǎng)斑巖的形成物質(zhì)以來(lái)源于地殼為主。

（5）德興斑巖具微弱的負(fù)Eu 異常，其δEu 在0．68～1．17之間，平均0．91，虧損不明顯，在稀土元素球粒隕石隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線上表現(xiàn)較平直，沒(méi)有明顯的負(fù)異常谷。

（6）斑巖體具有較高的La／Yb，（La／Yb）N，Sr／Y，Y／Yb比值。其中La／Yb 為17．99～40．68，平均28．93；（La／Yb）N為12．16～27．49，平均19．55；Sr／Y 為16．07～238．67，平均57．29（去掉文獻(xiàn)［11］中銅廠－2樣品的異常Sr數(shù)據(jù)和4個(gè)蝕變嚴(yán)重的樣品Sr數(shù)據(jù)）；Y／Yb為6．71～11．89，平均9．37。在Sr／Y－Y 圖解（圖8a）及（La／Yb）N－YbN圖解（圖8b）中，斑巖體投影大多落入埃達(dá)克巖區(qū)內(nèi)，僅4個(gè)蝕變較為強(qiáng)烈的樣品，因Sr元素流失嚴(yán)重而落于區(qū)外。

圖8 德興含銅斑巖體埃達(dá)克巖Sr／Y－Y（a）和（La／Yb）NYbN（b）判別圖Fig．8 Sr／Y－Y（a）and（La／Yb）N－YbN（b）discrimination diagrams for the adakites of the Dexing copperbearing porphyries

2．4 對(duì)比與類型

德興花崗閃長(zhǎng)斑巖與Defant定義的“O”型埃達(dá)克巖和張旗等拓展的“C”型埃達(dá)克巖對(duì)比，其主要的地球化學(xué)指標(biāo)較為一致。德興斑巖的高硅、高鋁、低鎂（SiO2＞56．0%，Al2O3＞15%，MgO＜3．0%）特征微量元素和稀土元素顯示富集LILE 和LREE 而相對(duì)虧損HFSE 和HREE，具較高的LREE／HREE比值；指標(biāo)性元素Y＜18×10－6，Yb＜1．9×10－6，富集Sr，無(wú)明顯δEu負(fù)異常；具有Sr／Y、La／Yb高比值等特征，均符合埃達(dá)克巖的地球化學(xué)特征。他們之間的主要區(qū)別在于：

（1）“O”型埃達(dá)克巖的Al2O3含量較高，一般在15．0%～20．0%間，而德興花崗閃長(zhǎng)斑巖含量較低，未蝕變的斑巖體Al2O3僅為15．54%，圖9a中的SiO2－Al2O3圖解表達(dá)了這種差異。此外，“O”型埃達(dá)克巖K2O／Na2O 比值較?。ǎ?．5），而德興斑巖通常則富鉀貧鈉，其K2O／Na2O 比值較大（平均0．89）。高K2O／Na2O 比值特點(diǎn)可能是巖漿源區(qū)成分的差異或殼源物質(zhì)的混染所致，但也不排除有富鉀幔源物質(zhì)的混染。這也說(shuō)明了德興斑巖中含有一定量的鉀長(zhǎng)石，而富Na元素的角閃石則較“O”型埃達(dá)克巖要低。

（2）Yogodzinski、Kay等把“O”型埃達(dá)克巖又稱為鎂質(zhì)安山巖［54－55］，表明其具有高M(jìn)gO（Mg＃平均51）、高Cr（平均165×10－6）、高Ni（平均125×10－6）的生特征，強(qiáng)調(diào)了“O”型埃達(dá)克巖是板塊重熔熔漿和幔源楔相互作用的產(chǎn)物。而德興斑巖體的相容元素含量較低，Mg＃平均為38．59（圖9b）；Cr為（42．0～494．8）×10－6，平均92．73×10－6，多數(shù)集中在（40～75）×10－6之間；Ni為（13．46～79．036）×10－6，平均25．88×10－6。表明德興斑巖體是源自加厚下地殼的部分熔融，其混染源為中、上殼源物質(zhì)，而較少混染有地幔物質(zhì)。

（3）“O”型埃達(dá)克巖具87Sr／86Sr＜0．7040，εNd＞0特征，同樣代表“O”型埃達(dá)克巖的形成有地幔楔物質(zhì)的參與?，F(xiàn)有資料表明德興花崗閃長(zhǎng)斑巖87Sr／86Sr比值＜0．7040，εNd則＜0［23，25，33］，在微量元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖上可見(jiàn)明顯的負(fù)Nb異常谷。Jahn B M．等［56］研究認(rèn)為，Nb的負(fù)異常通常是典型陸殼巖石重熔的標(biāo)志。因此，德興斑巖體上述Sr、Nb同位素地球化學(xué)特征表明其巖漿的形成演化過(guò)程中有地殼物質(zhì)的混染。

圖9 德興含銅斑巖體“O”型埃達(dá)克巖與“C”型埃達(dá)克巖SiO2－Al2O3（a）及SiO2－Mg＃（b）對(duì)比圖Fig．9 SiO2－Al2O3（a）and SiO2－Mg＃（b）comparison diagrams between“O”type adakites and“C”type adakites from the Dexing copper－bearing porphyries

（4）“O”型埃達(dá)克巖的源區(qū)殘留相為榴輝巖，而德興花崗閃長(zhǎng)斑巖的源區(qū)殘留相為角閃榴輝巖。正常情況下，HREE（特別是Yb、Lu）在石榴石中的分配系數(shù)最大，而Dy和Ho在角閃石中的分配系數(shù)最大，當(dāng)石榴石是源區(qū)主要?dú)埩粝鄷r(shí)，形成的熔體具有傾斜的HREE 配分型式，其Y／Yb＞10、（Ho／Yb）N＞1．2；而當(dāng)角閃石是源區(qū)主要?dú)埩粝鄷r(shí)，形成的熔體具有平坦的HREE 配分型式，其Y／Yb≈10、（Ho／Yb）N≈1。德興斑巖強(qiáng)烈虧損HREE（4．21～13．93）×10－6，指示其源區(qū)殘留相中有石榴石；而Y／Yb為6．71～11．89，平均9．37，以及（Ho／Yb）N為0．95～2．16，平均1．23，表明德興斑巖的源區(qū)殘留相中存在有石榴石和角閃石，即為角閃榴輝巖相。此點(diǎn)也體現(xiàn)在斑巖體Rb元素相對(duì)Ba元素較為富集上，因?yàn)榻情W石中Ba的分配系數(shù)高于Rb，Ba相對(duì)Rb虧損代表了源區(qū)角閃石是殘留物之一。德興斑巖體樣品在圖8的投影點(diǎn)靠近石榴石角閃巖或角閃榴輝巖部分熔融曲線，暗示其熔體來(lái)自上述兩者，而非更深處的（75～85km）地幔榴輝巖。

綜上，德興花崗閃長(zhǎng)斑巖地球化學(xué)特征較“O”型埃達(dá)克巖有一定區(qū)別，與“C”型埃達(dá)克巖一致，因此認(rèn)為德興花崗閃長(zhǎng)斑巖為“C”型、高鉀鈣堿性埃達(dá)克巖。

3 巖石成因及地質(zhì)意義

3．1 巖石成因

根據(jù)Defant等提出的定義，“O”型埃達(dá)克巖形成于島弧環(huán)境，來(lái)源于年輕的（≤25Ma）、熱的俯沖洋殼板片部分熔融。模擬實(shí)驗(yàn)表明與地幔正常的脫水熔融作用相比，形成于俯沖板片熔融作用的埃達(dá)克巖漿一般發(fā)生在更淺的部位［44］。只有在俯沖作用初期階段，洋殼板片在火山弧下接近75～85km深度（相當(dāng)于角山巖相向榴輝巖相過(guò)渡地帶）時(shí)發(fā)生部分熔融，才能形成埃達(dá)克巖漿，而當(dāng)深度達(dá)120～150km 時(shí)則形成正常的島弧火山巖漿［57］（相當(dāng)于榴輝巖相帶）。對(duì)于“C”型埃達(dá)克巖形成的構(gòu)造環(huán)境，目前認(rèn)為在活動(dòng)陸緣的地殼加厚區(qū)、板塊碰撞導(dǎo)致的地殼加厚區(qū)、高原底部均可以發(fā)現(xiàn)，地殼加厚是形成“C”型埃達(dá)克巖的必要條件［58］。這種由加厚地殼部分熔融形成的埃達(dá)克巖常發(fā)生在造山作用的后碰撞階段，其構(gòu)造體制處于碰撞期后的拉張環(huán)境。在此構(gòu)造應(yīng)力下，熱的軟流圈地幔物質(zhì)上涌，由來(lái)自地幔的熱供給，使下地殼部分熔融形成埃達(dá)克巖［59］。

“C”型埃達(dá)克巖有3種可能成因模型［46］：（1）底侵至下地殼底部的幔源玄武質(zhì)巖石部分熔融；（2）大陸下地殼拆沉作用，被拆沉的下地殼沉入地幔，受下部軟流圈的加熱，導(dǎo)致其熔融形成埃達(dá)克巖漿；（3）加厚下地殼底部的中、基性巖部分熔融。第（1）和（2）種模式均有地幔物質(zhì)的參與，前已述及，德興花崗閃長(zhǎng)斑巖具較低的Mg＃值（平均38．59），普遍較高的87Sr／86Sr值（＞0．7040），虧損相容元素Cr（平均92．73×10－6）、Ni（平均25．88×10－6），以及負(fù)的εNd值等特征，表明其巖漿形成過(guò)程中未受到或較少受到地幔物質(zhì)的混染。同時(shí)，德興斑巖體嚴(yán)重虧損HREE和HFSE，較低的Y／Yb（≈10）和較高的（Ho／Yb）N（＞1．23）表明斑巖的熔融殘留相為角閃榴輝巖，Sr／Y－Y 圖解和（La／Yb）N－YbN圖解說(shuō)明其熔體來(lái)自石榴石角山巖或角閃榴輝巖。因此，德興的“C”型埃達(dá)克巖的成因模型是第（3）種，即形成于加厚下地殼底部的中、基性巖部分熔融，其生成深度大致在40～50km。加厚下地殼的熔融能夠形成埃達(dá)克巖已獲得相關(guān)實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)資料證實(shí)［60－61］，通過(guò)在不同壓力條件下對(duì)變玄武巖、高鋁玄武巖、天然低鉀鈣質(zhì)角閃巖、角閃巖等進(jìn)行的高壓熔融實(shí)驗(yàn)，表明高壓（＞1GPa）條件下當(dāng)石榴子石為殘留相時(shí)，熔體出現(xiàn)強(qiáng)烈的重稀土虧損和諸多類似埃達(dá)克巖的地球化學(xué)特征。

印支期構(gòu)造旋回是我國(guó)乃至全球擠壓造山運(yùn)動(dòng)最為劇烈的時(shí)期，在此期間江南造山帶發(fā)生自南東向北西的擠壓逆沖，元古代淺變質(zhì)基底巖系和古生代蓋層巖系相互疊置、縮短并隆升。因此認(rèn)為，在印支期構(gòu)造擠壓造山作用后出現(xiàn)了地殼加厚。燕山期造山運(yùn)動(dòng)逐漸停止，古太平洋板塊向歐亞大陸板塊俯沖，形成了活動(dòng)大陸邊緣環(huán)境，德興地區(qū)大地構(gòu)造環(huán)境開(kāi)始由擠壓造山轉(zhuǎn)變?yōu)殛懢壔『笊煺估瓘堧A段，而加厚的高密度下地殼因構(gòu)造伸展而減壓發(fā)生部分熔融形成埃達(dá)克巖漿，伴隨區(qū)域內(nèi)斷裂帶的活動(dòng)，發(fā)生巖漿侵入與噴發(fā)，從而形成埃達(dá)克巖。圖10中主元素構(gòu)造環(huán)境圖解顯示德興埃達(dá)克巖投影落入IAG＋CAG＋CCG 區(qū)內(nèi)，微量元素構(gòu)造環(huán)境判別圖解中投影落入VAG 區(qū)內(nèi)，表示其為與活動(dòng)大陸緣相關(guān)花崗巖，說(shuō)明德興埃達(dá)克巖發(fā)育于活動(dòng)大陸邊緣，由擠壓碰撞造山而形成的加厚地殼熔融而來(lái)。

圖10 德興含銅斑巖體構(gòu)造環(huán)境圖解（底圖據(jù)文獻(xiàn)［62－63］）Fig．10 Tectonic setting discrimination diagrams of the Dexing copper－bearing porphyries

3．2 地質(zhì)意義

由于“C”型埃達(dá)克巖形成于地殼加厚－拆沉減薄動(dòng)力學(xué)背景，因此有特殊的地質(zhì)意義：（1）可用于追蹤地質(zhì)歷史上地殼加厚事件，指示區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力轉(zhuǎn)變的時(shí)間，是地殼開(kāi)始減薄的標(biāo)志。德興燕山期埃達(dá)克巖的發(fā)現(xiàn)，證實(shí)了中國(guó)東部地區(qū)存在印支期的地殼加厚，而早侏羅世末—中侏羅世埃達(dá)克巖的形成（157～193Ma）代表加厚地殼發(fā)生熔融。（2）表明德興地區(qū)在燕山早期發(fā)生下地殼拆沉作用，可用揭示殼幔相互作用的信息。埃達(dá)克巖漿的熔出使大量低密度的中酸性物質(zhì)移出下地殼，使下地殼密度增加甚至超過(guò)下伏地幔，進(jìn)而發(fā)生拆沉，將下地殼帶入地幔中，從而發(fā)生殼?；?dòng)。（3）德興含銅花崗閃長(zhǎng)斑巖為埃達(dá)克巖，說(shuō)明埃達(dá)克巖與（超）大型斑巖型銅金礦床有一定成礦聯(lián)系。實(shí)驗(yàn)研究表明，埃達(dá)克巖的形成需要很高的溫度（850～1150℃）及壓力（1．0～4．0Gpa）［64］，同時(shí)在埃達(dá)克巖漿形成過(guò)程中，由于角閃巖相轉(zhuǎn)化為榴輝巖相，可釋放出大量水［65］。較高的溫度和壓力，特別是富含熱液流體，有利于金屬元素的萃取和遷移，并在適當(dāng)?shù)臈l件下富集成礦。

4 結(jié)論

德興花崗閃長(zhǎng)斑巖主量元素具有高硅、高鋁、低鎂的特征，斑巖富鉀貧鈉，較高的K2O／Na2O 比值，為高鉀鈣堿性系列；稀土特征表現(xiàn)為輕稀土富集，重稀土虧損，微量元素表現(xiàn)為富集大離子親石元素LILE（Rb、Ba、La、Sr）和虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素HFSE（Nb、Ta、Y），具低Y 和Yb 含量特征，有較高Sr／Y、La／Yb比值，較高的87Sr／86Sr比值（＞0．7040），以及負(fù)的εNd值等特征，表明德興花崗閃長(zhǎng)斑巖為“C”型、高鉀鈣堿性埃達(dá)克巖。

德興“C”型埃達(dá)克巖的發(fā)現(xiàn)，表明該地區(qū)受印支期碰撞造山的影響而存在下地殼加厚現(xiàn)象。至燕山早期（157～193 Ma），區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力由擠壓開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)樯煺?，德興埃達(dá)克巖即來(lái)源于此背景下加厚下地殼中、基性巖的部分熔融。德興埃達(dá)克巖的存在也說(shuō)明該地區(qū)在埃達(dá)克巖漿熔出之后可能有拆沉作用的發(fā)生。

德興花崗閃長(zhǎng)斑巖具蝕變分帶性，位于巖體中心的新鮮斑巖體具有典型的“C”型埃達(dá)克巖地球化學(xué)特征，而外圍遭受有綠泥石化、伊利石化、硅化、絹云母化的蝕變斑巖體發(fā)生有明顯的元素遷移，伴隨Al2O3、Fe2O3含量增加，TiO2、FeO、Na2O 及Sr含量減少，使得蝕變斑巖體缺失埃達(dá)克巖的某些地球化學(xué)特征。因此在利用地球化學(xué)數(shù)據(jù)判別埃達(dá)克巖時(shí)需考慮巖體的蝕變類型和蝕變程度，以免混淆。

埃達(dá)克巖與淺成低溫?zé)嵋航疸y礦及斑巖型銅金礦床有密切關(guān)系，德興斑巖銅礦與環(huán)太平洋斑巖成礦帶中多數(shù)大型和世界級(jí)的斑巖銅礦一樣與埃達(dá)克巖有關(guān)。但埃達(dá)克巖的成礦機(jī)理和成礦作用方式目前尚不清晰，需加強(qiáng)研究。

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