基于结构体的峨眉山玄武岩风化程度评价(I)：风化结构体地球化学
贵州西部二叠系茅口组顶部古风化壳型铁矿地球化学特征及控制因素
贵州西部二叠系茅口组顶部古风化壳型铁矿地球化学特征及控制因素作者：冯康宁杨瑞东徐海汪龙波罗朝坤高军波来源：《贵州大学学报（自然科学版）》2020年第03期摘要：貴州西部中、上二叠统界线附近普遍发育与玄武岩风化壳有关的铁-多金属矿化。
本文通过对贵州西部普安地区二叠系茅口组顶部古风化壳型铁矿详细野外地质调查发现，玄武岩风化壳剖面普遍发育铁矿化，但铁矿体主要呈透镜体产于喀斯特洼地或溶斗之中，剖面上表现为Fe由上而下运移富集的特征。
7件岩（矿）石样品地球化学分析表明，贵州西部普安地区二叠系茅口组顶部玄武岩风化壳普遍富集Fe、Ti、Al的氧化物，As、Sb、Cu、Nb、V、U、Zr等亲硫及高场强元素。
该区部分样品TFe2O3、TiO2含量达到工业品位，Al2O3也呈不同程度富集，具有铁-多金属富集的特征。
此外，研究区Fe倾向于喀斯特洼地富集，而Ti、Al 则倾向于残留喀斯特斜坡富集，具Al、Ti与Fe差异性分离的特征，这可能与玄武岩间歇性喷溢，古地理特征，风化作用及频繁海侵、海退事件关系密切。
综合研究表明，峨眉山地幔柱活动推动了贵州西部古地理格局的演化（喀斯特不整合洼地），并造就了（矿源层）高铁钛玄武岩堆积。
贵州西部二叠系茅口组顶部古风化淋滤作用及古地理格局演化对Fe的迁移及富集具有显著的控制作用。
因此，对于贵州西部二叠系茅口顶部玄武岩风化壳及其古地理恢复的研究是寻找玄武岩风化壳型铁矿床的重要基础。
关键词：古风化壳;地球化学; 控制因素; 茅口顶部;二叠系; 贵州中图分类号：P59文献标识码： A铁矿是我国最为重要的大宗金属矿产资源之一，其中沉积变质型、岩浆型及矽卡岩型铁矿是我国主要铁矿类型，其资源储量占据我国近80%铁矿资源储量[1-2]。
经过数十年的系统研究，在铁矿床成因、成矿规律及找矿勘探等方面取得很多重要成果[3-12]，发现矿床成因类型齐全且分布数量众多的铁矿床，使得中国铁矿资源储量位列世界前列[2]。
贵州西部二叠系茅口组顶部古风化壳型铁矿地球化学特征及控制因素
第３７卷第３期贵州大学学报(自然科学版)Ｖｏｌ.３７㊀Ｎｏ.３２０２０年㊀５月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕｉｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ(ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ)Ｍａｙ２０２０收稿日期:２０１９￣１１￣１２基金项目:贵州省科技平台及人才团队计划项目资助(黔科合平台人才[２０１８]５６１３)ꎻ贵州省科学技术基金项目资助(黔科合Ｊ字[２０１５]２０３２号)ꎻ贵州省研究生科研基金立项项目资助(ＫＹＪＪ２０１７００９)作者简介:冯康宁(１９９２￣)ꎬ男ꎬ在读硕士ꎬ研究方向:沉积矿床ꎬＥｍａｉｌ:ｆｋｎ３７９＠１６３.ｃｏｍ.∗通讯作者:杨瑞东ꎬＥｍａｉｌ:ｒｄｙａｎｇ＠ｇｚｕ.ｅｄｕ.ｃｎ.文章编号㊀１０００￣５２６９(２０２０)０３￣００２２￣０８ＤＯＩ:１０.１５９５８/ｊ.ｃｎｋｉ.ｇｄｘｂｚｒｂ.２０２０.０３.０５贵州西部二叠系茅口组顶部古风化壳型铁矿地球化学特征及控制因素冯康宁ꎬ杨瑞东∗ꎬ徐㊀海ꎬ汪龙波ꎬ罗朝坤ꎬ高军波(贵州大学资源与环境工程学院ꎬ贵州贵阳５５００２５)摘㊀要:贵州西部中㊁上二叠统界线附近普遍发育与玄武岩风化壳有关的铁￣多金属矿化ꎮ本文通过对贵州西部普安地区二叠系茅口组顶部古风化壳型铁矿详细野外地质调查发现ꎬ玄武岩风化壳剖面普遍发育铁矿化ꎬ但铁矿体主要呈透镜体产于喀斯特洼地或溶斗之中ꎬ剖面上表现为Ｆｅ由上而下运移富集的特征ꎮ７件岩(矿)石样品地球化学分析表明ꎬ贵州西部普安地区二叠系茅口组顶部玄武岩风化壳普遍富集Ｆｅ㊁Ｔｉ㊁Ａｌ的氧化物ꎬＡｓ㊁Ｓｂ㊁Ｃｕ㊁Ｎｂ㊁Ｖ㊁Ｕ㊁Ｚｒ等亲硫及高场强元素ꎮ该区部分样品ＴＦｅ２Ｏ３㊁ＴｉＯ２含量达到工业品位ꎬＡｌ２Ｏ３也呈不同程度富集ꎬ具有铁￣多金属富集的特征ꎮ此外ꎬ研究区Ｆｅ倾向于喀斯特洼地富集ꎬ而Ｔｉ㊁Ａｌ则倾向于残留喀斯特斜坡富集ꎬ具Ａｌ㊁Ｔｉ与Ｆｅ差异性分离的特征ꎬ这可能与玄武岩间歇性喷溢ꎬ古地理特征ꎬ风化作用及频繁海侵㊁海退事件关系密切ꎮ综合研究表明ꎬ峨眉山地幔柱活动推动了贵州西部古地理格局的演化(喀斯特不整合洼地)ꎬ并造就了(矿源层)高铁钛玄武岩堆积ꎮ贵州西部二叠系茅口组顶部古风化淋滤作用及古地理格局演化对Ｆｅ的迁移及富集具有显著的控制作用ꎮ因此ꎬ对于贵州西部二叠系茅口顶部玄武岩风化壳及其古地理恢复的研究是寻找玄武岩风化壳型铁矿床的重要基础ꎮ关键词:古风化壳ꎻ地球化学ꎻ控制因素ꎻ茅口顶部ꎻ二叠系ꎻ贵州中图分类号:Ｐ５９㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀铁矿是我国最为重要的大宗金属矿产资源之一ꎬ其中沉积变质型㊁岩浆型及矽卡岩型铁矿是我国主要铁矿类型ꎬ其资源储量占据我国近８０％铁矿资源储量[１￣２]ꎮ经过数十年的系统研究ꎬ在铁矿床成因㊁成矿规律及找矿勘探等方面取得很多重要成果[３￣１２]ꎬ发现矿床成因类型齐全且分布数量众多的铁矿床ꎬ使得中国铁矿资源储量位列世界前列[２]ꎮ然而ꎬ我国铁矿资源品位普遍较低ꎬ矿石组分复杂ꎬ相当部分矿石难选冶ꎬ因而经济可采储量有限[１￣２ꎬ１３]ꎮ以往的研究重点集中在大型㊁超大型铁矿床成因及成矿规律的深入研究[７￣１０ꎬ１２]ꎬ而对成矿规模较小的沉积型及风化淋滤型铁矿床的研究极为薄弱ꎮ随着我国钢铁工业的迅猛发展ꎬ对于铁矿资源的需求越发紧张ꎬ国产铁矿石难以满足需求ꎬ铁矿资源供给面临非常严峻的形势[２ꎬ１３]ꎮ因此ꎬ增强对成矿规模较小的风化淋滤型铁矿的研究ꎬ特别是风化淋滤型铁矿资源富集特征㊁矿化控制因素研究ꎬ对立足国内解决中国铁矿资源危机具有双重的科学意义和现实意义ꎮ近年来ꎬ贵州省西部地区开展铁矿找矿工作取得重大突破ꎬ在威宁 赫章 六盘水一带峨眉山玄武岩组与上覆宣威组间古风化壳不整合面上ꎬ发现玄武岩￣古风化壳沉积型铁矿[１１ꎬ１４￣１５]ꎮ值得注意的是ꎬ贵州西部地区峨眉山玄武岩组与下伏茅口组之间的玄武岩古风化壳上同样具铁矿化特征ꎬ且两者具有较为类似的成矿环境与成矿机理ꎬ表明贵州西部二叠系茅口组顶部玄武岩古风化壳上有较好的铁矿成矿潜力ꎮ基于此ꎬ本文通过对贵州普安莲花山二叠系茅口组顶部玄武岩古风化壳型铁矿开展岩石学㊁矿物第３期冯康宁等:贵州西部二叠系茅口组顶部古风化壳型铁矿地球化学特征及控制因素学分析ꎬ并结合元素地球化学研究ꎬ揭示贵州西部古风化壳元素迁移特征及成矿控制因素ꎬ为玄武岩风化壳型铁矿成矿规律提供科学依据ꎮ１㊀地质背景中晚二叠世ꎬ峨眉山地幔热柱强烈活动ꎬ对我国川㊁滇㊁黔接壤区及周边广泛地区古地理㊁古构造演化产生巨大影响[１６￣２２]ꎮ受峨眉山地幔柱的拱托作用的影响ꎬ贵州西部地区浅海碳酸盐台地因抬升作用而过渡为海陆交互相或暴露于海平面之上ꎬ在长期的物理化学㊁机械风化作用下ꎬ形成二叠系茅口组顶部不整合面ꎮ中二叠世茅口晚期ꎬ由于峨眉地幔柱强烈活动ꎬ促使区域范围内深大断裂强烈分异ꎬ并致使中央断裂迅速扩张并向下切穿地壳ꎬ直达上地幔软流圈顶部ꎬ引发大规模基性玄武岩浆在极短的时间范围内猛烈喷发[２３￣２４]ꎮ研究区峨眉山玄武岩主要以大陆溢流为主ꎬ总体呈西厚东薄的带状展布ꎬ具多旋回特征ꎬ岩性以拉斑玄武岩㊁玄武质熔岩㊁凝灰岩㊁火山碎屑岩等为主ꎮ玄武岩具多个旋回特征ꎬ具１０多个喷发层[２５￣２７]ꎮ研究区二叠纪玄武岩为高铁钛㊁低镁㊁偏碱性或钙碱性拉斑玄武岩ꎬ具有较高的分异和同化混染程度[２５]ꎮ侯增谦等[２６]认为二叠纪玄武岩的元素地球化学主要特征为:高度富集不相容微量元素㊁轻稀土元素ꎬＴｉ(>５％)㊁Ｆ㊁Ｒｂ㊁Ｓｒ㊁Ｋ㊁Ｕ㊁Ｔｈ等元素含量高ꎬＭｇ㊁Ｃａ㊁Ｃｒ和Ｎｉ亏损ꎮ这为峨眉山玄武岩古风化壳中Ｆｅ㊁Ａｌ㊁Ｔｉ等大型矿集区的形成提供有利的地质地球化学背景ꎮ２㊀地质特征依据«贵州省区域地质志»[２８]划分意见ꎬ普安莲花山位于黔北台隆扬子准地台四级构造单元普安旋扭构造变形区中到中南部ꎮ该背斜沿ＮＥＥ￣ＳＷＷ方向展布(图１)ꎬ东起普安莲花山ꎬ西至盘县乐民ꎬ并与盘西ＳＮ向构造带相交ꎮ区内主要出露地层有泥盆系㊁石炭系㊁二叠系㊁三叠系和第四系ꎮ莲花山背斜核部主要为二叠系中统茅口组生物灰岩ꎬ两翼为峨眉山玄武岩及三叠系白云岩ꎮ图１㊀研究区区域地质图[２９]Ｆｉｇ.１㊀Ｒｅｇｉｏｎａｌｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｍａｐｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｇｉｏｎ㊀㊀根据古风化壳在纵向上岩(矿)石结构构造及岩相学特征ꎬ将其分为３个岩性段:(１)风化壳顶部为灰白色㊁黄灰色块状黏土岩ꎬ红棕色黏土质玄武岩ꎬ可见气孔状和杏仁状构造(图２(ａ))ꎮ其矿物组成主要为辉石及长石ꎮ玄武岩中分布白色杏仁体ꎬ粒径０.２~０.５ｃｍꎮ(２)风化壳中下部为土黄色或褐色铁质浸染黏土岩(图２(ｂ))及黑色瘤状㊁葡萄状褐铁矿(图２(ｃ))ꎮ黏土岩层顶部见层状㊁条带状铁质层ꎬ厚约２~９ｍｍꎮ瘤状㊁葡萄状褐铁矿常产于喀斯特洼地呈块状或透镜状无规律产出ꎮ(３)风化壳下部为米黄色㊁灰白色角砾状硅质灰岩ꎬ受风化作用影响较为破碎ꎬ角砾粒度大小不一ꎬ顶部见铁质层ꎬ层厚０.１~０.２ｃｍ(图２(ｄ))ꎮ下部为灰色㊁灰白色块状灰岩ꎬ见双壳类化石(图２(ｅ))ꎮ此外ꎬ下部为灰白色灰岩发育条带状黄铁矿(图２(ｆ))ꎮ３２贵州大学学报(自然科学版)第３７卷研究区铁矿石结构构造类型较为复杂ꎬ主要有瘤状㊁条带状㊁浸染状及块状构造ꎮ这些构造类型铁矿石在古风化壳纵向上具有明显的规律性ꎬ从下往上依次为条带状构造 浸染状构造 瘤状构造 块状构造ꎮ其中ꎬ条带状构造主要分布于古风化壳顶部的玄武质黏土岩之上ꎬ厚２~１０ｃｍ不等ꎻ浸染状构造主要以铁质浸染的形式分布于喀斯特高地的黏土岩及玄武岩土之中ꎬ呈褐色或铁红色ꎻ瘤状构造及块状构造是风化壳铁矿的主要类型ꎬ具极高铁含量且呈透镜状产于喀斯特洼地或溶斗之中ꎮ㊀㊀(ａ)红棕色黏土质玄武岩ꎬ气孔和杏仁状构造明显ꎻ(ｂ)黄褐色铁质浸染黏土岩ꎻ(ｃ)黑色瘤状褐铁矿ꎬ葡萄状和瘤状构造明显ꎻ(ｄ)灰白色角砾状硅质灰岩ꎬ其顶部可见铁质层ꎻ(ｅ)灰色块状灰岩ꎬ可见部分双壳类化石ꎻ(ｆ)灰白色灰岩ꎬ可见部分黄铁矿ꎮ图２㊀贵州西部普安莲花山古风化壳样品特征图Ｆｉｇ.２㊀ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｗｅａｔｈｅｒｉｎｇｃｒｕｓｔｉｎＬｉａｎｈｕａｍｏｕｎｔａｉｎꎬＰｕａｎꎬｗｅｓｔｅｒｎＧｕｉｚｈｏｕＰｒｏｖｉｎｃｅ３㊀采样与分析结果３.１㊀样品采集与分析样品采自普安莲花山古风化壳剖面ꎬ由顶至底共采集岩(矿)石样品共计７件ꎬ编号为ＰＡ１ＰＡ７ꎮ样品主微量元素测试工作在广州澳实分析检测有限公司完成ꎮ主量元素:在备好的粉样中加入Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７￣ＬｉＢＯ２助熔物ꎬ充分混合后ꎬ于１０００ħ熔融ꎮ熔融物冷却后加入稀ＨＮＯ３和稀ＨＣｌ溶解ꎬ使用电感耦合等离子体发射光谱仪和采用ＭＥ￣ＩＣＰ０６方法定量测试ꎮ各项元素的分析精度分别为ＳｉＯ２０.８％ꎬＡｌ２Ｏ３０.５％ꎬＦｅ２Ｏ３０.４％ꎬＭｇＯ０.７％ꎬＴｉＯ２０.９％ꎬＰ２Ｏ５０.８％ꎬＣａＯ０ ６％ꎬＮａ２Ｏ０.３％ꎬＫ２Ｏ０.４％ꎬＭｎＯ０ ７％ꎮ微量元素:将样品放入烤箱烘烤并冷却至室温ꎬ然后取４０ｍｇ放入Ｔｅｆｌｏｎ密封熔样罐ꎬ逐次加入３ｍＬ(１＋１)ＨＮＯ３和２.５ｍＬＨＦꎬ超声震荡㊁蒸干和保温(５ｄ＋５ｈ)等使样品全溶ꎬ然后加入１ｍＬ５００ｎｇ/ｇ内标ꎬ用１％ＨＮＯ３稀释至５０ｇꎬ使用ＦＩＮＮＩＧＡＮＭＡＴ公司生产的ＥＬＥＭＥＮＴ电感耦合等离子体质谱仪(ＩＣＰ￣ＭＳ)进行测试分析ꎬ分析误差优于５％ꎮ３.２㊀分析结果３.２.１㊀主量元素岩(矿)石主量元素分析列于表１ꎬ样品中主量元素:ｗ(ＳｉＯ２)为４.２６％~８４.２２％ꎬｗ(Ａｌ２Ｏ３)为０ ９４％~２２.９５％ꎬｗ(ＴＦｅ２Ｏ３)为１.９９％~８３.１８％ꎬｗ(ＴｉＯ２)为０.０１％~５.９０％ꎻＣａ㊁Ｍｇ㊁Ｋ㊁Ｎａ等氧化物含量较低ꎬ质量分数分别为０.０５％~４.０％㊁０.０４％~１.９８％㊁０ ０１％~０.４０％㊁０.０２％~０.１１％ꎮ剖面由下至上表现为ꎬＡｌ２Ｏ３㊁ＴｉＯ２和ＴＦｅ２Ｏ３等难溶物质逐渐增加ꎬＣａＯ㊁ＭｇＯ和Ｎａ２Ｏ等易溶物质逐渐流失ꎮ反映研究区风化壳剖面主要以富集Ａｌ２Ｏ３㊁ＴＦｅ２Ｏ３和ＳｉＯ２等难溶物质为特征ꎮ３.２.２㊀微量元素微量元素测试数据列于表２ꎮ样品中微量元素:ｗ(Ａｓ)为８.４０ˑ１０－６~４６６.００ˑ１０－６ꎬｗ(Ｓｂ)为１.３３ˑ ４２第３期冯康宁等:贵州西部二叠系茅口组顶部古风化壳型铁矿地球化学特征及控制因素表１㊀古风化壳岩(矿)石主量元素分析表Ｔａｂ.１㊀Ｔｈｅｍａｊｏｒｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｗｅａｔｈｅｒｅｄｃｒｕｓｔｒｏｃｋ(ｏｒｅ)％样品岩石类型㊀Ａｌ２Ｏ３ＣａＯＣｕＯＴＦｅ２Ｏ３Ｋ２ＯＭｇＯＭｎＯＰ２Ｏ５ＳｉＯ２ＴｉＯ２ＺｒＯ２Ｎａ２ＯＬＯＩＰＡ１浅色块状玄武质黏土岩１６.７２０.１２０.０２２０.４１０.０５０.０８０.０２０.１２４８.３９５.９００.０７０.０２７.２５ＰＡ２浅黄块状玄武质黏土岩１５.９９３.３６０.０２１３.８６０.１８１.９８０.２３０.４１４２.９７３.８２０.０４０.０２１４.９２ＰＡ３土黄灰色角砾状黏土岩２２.９５０.０７０.０６１２.６８０.２５０.１００.１６０.０６４９.３９４.２４０.０４０.０２９.７５ＰＡ４土色角砾状硅质黏土岩１１.７２０.０９０.０１２.６４０.１９０.０６０.０１０.１５７６.４２３.６９０.０４０.０５４.６６ＰＡ５棕灰色角砾硅质黏土岩８.９２０.０５０.０１１３.５６０.０９０.０４０.０１０.２６６９.８０２.０１０.０３０.０３４.６４ＰＡ６黑褐色葡萄状褐铁矿０.９４０.１８０.０４８３.１８０.０１０.０５０.０１０.６１４.２６０.０１０.０１０.０４９.４７ＰＡ７灰色块状硅化灰岩３.４５４.００<０.０１１.９９０.４００.１７０.０７０.１０８４.２２０.４２０.０１０.１１５.２０表２㊀风化壳岩(矿)石微量元素分析表Ｔａｂ.２㊀Ｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｏｆｗｅａｔｈｅｒｅｄｃｒｕｓｔｒｏｃｋ(ｏｒｅ)ˑ１０－６样品岩石类型㊀ＣｓＰｂＴｈＡｓＵＳｂＮｂＳｎＶＣｕＲｂＢｉＢａＺｒＳｒＧａＺｎＧｅＣｒＰＡ１浅色块状玄武质黏土岩１.６７２０.９０９.０７１９８.００５.８０５１.４０５４.４０４.００５２３.００１４５.００２.７００.０７７０.００４９１.００２３.９０３０.２０６４.０００.２６６４.００ＰＡ２浅黄块状玄武质黏土岩５.５８８.８０４.２５１６.９０１.１０４.６６２７.１０２.４０３７９.００１６１.００８.４００.０１３０.００２３７.００３５.８０２４.９０７０.０００.２６５１.００ＰＡ３土黄灰色角砾状黏土岩２.１８５.８０５.６０８４.８０１０.９０３１.００２９.２０２.７０５０９.００５０７.００９.７００.０２１８０.００２９２.００１３.８０３５.５０１３６.０００.１７５８.００ＰＡ４土色角砾状硅质黏土岩３.３４９.８０６.１８２４９.００８.５０７６.８０３４.００２.４０２９０.００８３.２０９.３００.０２９０.００２９９.００１６８.００１７.７０２８.０００.２８２４.００ＰＡ５棕灰色角砾硅质黏土岩１.５５５.４０３.５８３３５.００４.４０４８.６０１９.５０１.５０１７６.００５９.３０３.０００.０４７０.００１７５.００５８.４０１５.６０８５.０００.２１２５.００ＰＡ６黑褐色葡萄状褐铁矿０.３８３.７００.５２４６６.００１２.５０１１２.０００.９００.３０４５０.００３７１.００１.７００.０３４０.００４.００２２.７０１４.００３９.０００.５０２６３.００ＰＡ７灰色块状硅化灰岩０.５９２１.６０２.１４８.４０３.００１.３３９.７０１.１０１０８.００１７.４０１３.４００.０８１１０.００６９.７０３１９.００５.１３８１.０００.２１４７.００１０－６~１１２.００ˑ１０－６ꎬｗ(Ｎｂ)Ｎｂ为０.９０ˑ１０－６~５４.４０ˑ１０－６ꎬｗ(Ｖ)为１０８.００ˑ１０－６~５２３.００ˑ１０－６ꎬｗ(Ｓｒ)为１３.８０ˑ１０－６~３１９.００ˑ１０－６ꎬｗ(Ｂａ)为３０ ００ˑ１０－６~１８０.００ˑ１０－６ꎬｗ(Ｃｓ)０.３８ˑ１０－６~５.５８ˑ１０－６ꎬｗ(Ｃｕ)为１７.４０ˑ１０－６~５０７.００ˑ１０－６ꎮ样品ＰＡ６中Ａｓ含量最高ꎬ质量分数达４４６.００ˑ１０－６ꎬ样品ＰＡ５中其次ꎬ为３３５.００ˑ１０－６ꎻＳｂ主要富集于样品ＰＡ１㊁ＰＡ２㊁ＰＡ３和ＰＡ６中ꎻＣｕ主要富集于样品ＰＡ３及ＰＡ６中ꎬ其质量分数分别为５０７.００ˑ１０－６和３７１.００ˑ１０－６ꎬ富集层位与Ａｓ和Ｓｂ大致一致ꎮ４㊀讨论４.１㊀古风化壳元素迁移富集特征玄武岩的主要矿物成分为辉石和长石ꎬ辉石主要为富Ｆｅ㊁Ｔｉ等矿物ꎬ长石为富Ａｌ等矿物ꎮ研究区ｗ(ＴＦｅ２Ｏ３)为１.９９％~８３.１８％ꎬ其中褐铁矿层ｗ(ＴＦｅ２Ｏ３)高达８３.１８％ꎬ风化壳上黏土岩中也普遍具Ｆｅ富集的特征ꎮ研究区ｗ(Ａｌ２Ｏ３)为０.９４％~２２.９５％ꎬｗ(ＴｉＯ２)为０.０１％~５.９０％ꎬ风化壳由顶至底表现为Ａｌ２Ｏ３及ＴｉＯ２富集程度依次减弱的特征ꎮ值得注意的是ꎬ研究区ＴＦｅ２Ｏ３(ＰＡ６)和ＴｉＯ２(风化壳中上部)含量达到工业品位ꎬＡｌ２Ｏ３也呈不同程度富集ꎬ表现出铁￣多金属富集的特征ꎬ这一特征与黔西北威宁地区风化壳型稀土￣铁矿矿床及贵州晴隆锐钛矿床类似[３０￣３２]ꎮ研究区ＴｉＯ２和Ａｌ２Ｏ３富集呈正相关关系(图３(ａ))ꎬＡｌ２Ｏ３和ＴＦｅ２Ｏ３富集呈较弱负相关关系(图３(ｂ))ꎬ且Ａｌ与Ｔｉ富集层位与Ｆｅ富集层位相分离ꎬ表现出Ｆｅ与Ａｌ㊁Ｔｉ的差异性分离富集ꎮ这可能与Ｆｅ㊁Ａｌ㊁Ｔｉ元素地球化学性质差异性ꎬ研究区古地理格局及风化淋滤作用有关ꎮ火山喷发间歇期ꎬ研究区气候温暖至湿热ꎬ雨量充沛[３３￣３４]ꎬ富含ＣＯ２㊁ＳＯ２㊁Ｆ等酸性雨水ꎬ造成玄武岩中富Ａｌ长石矿物分解形成高岭石㊁埃洛石等黏土矿物残留ꎮ而Ｆｅ㊁Ｔｉ等矿物也因辉石等矿物的分解而迁移出来ꎬ并在高岭石等黏土矿物形成的吸附障中富集[３５￣３６]ꎬ或呈Ａｌ３＋和Ｔｉ４＋以氧化物或者氢氧化物的方式沉淀或赋存于黏土矿物等 不溶物 堆积ꎻ而Ｆｅ则受频繁的海侵及海退事件影响ꎬ研究区局部水位频繁升降ꎬ导致Ｆｅ在地表水中以胶体的形式向喀斯特洼地迁移富集ꎮ这种地球化学的差异性导致了Ｆｅ与Ａｌ㊁Ｔｉ分离ꎬ表明Ｆｅ与Ａｌ㊁Ｔｉ分离的差异性与古地理特征ꎬ风化作用及频繁海侵㊁海退事件关系密切ꎮ５２贵州大学学报(自然科学版)第３７卷图３㊀研究区古风化壳主量元素相关性图解Ｆｉｇ.３㊀Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍｏｆｍａｉｎｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆｗｅａｔｈｅｒｅｄｃｒｕｓｔｉｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｒｅａ㊀㊀随着风化程度的变化ꎬ母岩中多数元素均会发生不同程度的迁移ꎬ碱金属元素Ｃａ㊁Ｍｇ㊁Ｋ㊁Ｎａ被认为是最容易发生迁移流失ꎬ较稳定的元素为Ｚｒ㊁Ｈｆ㊁Ｔｈ㊁Ａｌ㊁Ｔｉ㊁Ｎｂ[３７￣３８]ꎮ然而ꎬ物理㊁化学参数的变化ꎬ如ｐＨ㊁Ｅｈ㊁孔隙度㊁排水系统㊁流动性等可能造成元素的迁移和富集ꎮ通过微量元素蛛网图(图４ꎬ上地壳数值据文献[３９])分析ꎬ总体表现:亲硫元素Ａｓ㊁Ｓｂ㊁Ｃｕ最为富集ꎻ高场强元素Ｎｂ㊁Ｖ较为富集ꎬ程度相比亲硫元素略低ꎻ亲石元素Ｒｂ㊁Ｓｒ㊁Ｂａ㊁Ｃｓ均表现亏损流失的特征ꎮ这是由于亲硫元素易与极化的硫离子形成共价键ꎬ从而形成抗风化能力强的硫化物富集ꎬ而高场强元素地球化学性质一般较稳定ꎬ不溶于水ꎬ不易受变质㊁蚀变和风化作用影响[３８]ꎮ亲石元素地球化学活动性强ꎬ特别是在有流体参与的风化作用系统中极易淋滤迁移流失ꎮ因而ꎬ研究区主要以富集亲硫元素和高场强元素而亏损大离子亲石元素为特征ꎮ图４㊀研究区微量元素上地壳标准化蛛网图Ｆｉｇ.４㊀Ｔｈｅｕｐｐｅｒｃｒｕｓｔ￣ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｓｐｉｄｅｒｇｒａｍｏｆｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｇｉｏｎ㊀㊀综上所述ꎬ研究区主要富集Ｆｅ㊁Ｔｉ㊁Ａｌ的氧化物ꎬＡｓ㊁Ｓｂ㊁Ｃｕ㊁ＮｂꎬＶ㊁Ｕ㊁Ｚｒ等亲硫元素及高场强元素ꎬ而迁移流失Ｃａ㊁Ｍｇ㊁Ｎａ㊁Ｋ氧化物及亲石元素Ｒｂ㊁Ｓｒ㊁Ｂａ㊁Ｃｓ等ꎮ研究区铁矿主要产于风化壳下部(ＰＡ６)ꎬ中上部具有铁的矿化特征ꎮ此外ꎬ古风化壳中上部ＴｉＯ２含量达到工业品位ꎬＡｌ２Ｏ３也呈不同程度富集ꎬ表现出该古风化壳具铁￣多金属富集的特征ꎮ４.２㊀成矿控制因素峨眉地幔柱的活动造就了我国西南广泛区域内多金属地质矿产的形成ꎬ其成矿作用不仅仅限制于内生矿床方面ꎬ对于外生成矿作用也具突出贡献ꎮ贵州西部中㊁上二叠统界线附近与风化壳有关的锰矿㊁金矿㊁铜矿㊁稀土矿㊁铝土矿㊁铁多金属矿等都与峨眉地幔柱活动具密切联系[１１ꎬ４０￣４４]ꎮ贵州西部普安一带风化型铁矿是峨眉山玄武岩遭遇强烈风化侵蚀而导致 削底化作用 的产物ꎬ其主要以薄层状㊁透镜状分布于晚二叠世茅口顶部喀斯特洼地ꎮ铁成矿过程总体表现为内生作用与外生作用共同作用的结果[１５ꎬ４５]ꎬ其成矿过程受多种因素制约ꎮ４.２.１㊀成矿动力来源中晚二叠世ꎬ由于峨眉山地幔柱活动引起的穹状隆起以及玄武岩喷发间歇性[４６￣４８]ꎬ贵州西部广泛区域由浅海碳酸盐台地抬升而暴露于海平面之上并发育强烈的地层侵蚀和风化作用[４９￣５０]ꎬ形成二叠系茅口组顶部古喀斯特地貌ꎮ峨眉山地幔柱的强烈活动ꎬ致使深大断裂强烈横向拉张和垂向深陷作用ꎬ致使贵州西部发生了基性岩浆的喷溢活动[２３￣２４]ꎬ在贵州西部二叠系茅口组顶部喀斯特不整合面上形成大面积高铁高钛背景值的玄武岩堆积ꎮ因此ꎬ峨眉山地幔柱活动推动了贵州西部古地理格６２第３期冯康宁等:贵州西部二叠系茅口组顶部古风化壳型铁矿地球化学特征及控制因素局的演化(喀斯特不整合地貌)ꎬ并造就了(矿源层)高铁钛玄武岩堆积ꎮ４.２.２㊀成矿物质来源峨眉地幔柱的强烈活动ꎬ致使峨眉山玄武岩大规模喷溢ꎬ受茅口顶部穹状差异剥蚀的影响[４９]ꎬ在包括研究区在内的广泛区域形成厚度不一的高铁钛㊁低镁㊁偏碱性或钙碱性拉斑玄武岩堆积[２５]ꎮ侯增谦等[２６]认为该类型玄武岩高度富集不相容微量元素ꎬ并且轻稀土元素ꎬＦｅ㊁Ｔｉ(>５％)等元素含量高ꎮ诚然ꎬ众多研究如贵州遵义地区与峨眉山玄武岩有关的铁锰矿床㊁贵州晴隆二叠系茅口顶部玄武岩风化型钛铁矿及贵州西北部玄武岩风化壳稀土铁矿[４０ꎬ４４ꎬ５１]等均证实了玄武岩中高铁钛背景值的特征ꎮ因此ꎬ茅口组顶部大面积的峨眉山玄武岩为铁矿成矿提供了主要物质来源(矿源层)ꎮ４.２.３㊀风化淋滤作用前人研究表明ꎬ贵州西部中㊁上二叠统界线附近ꎬ锰矿㊁金矿㊁铜矿㊁稀土矿㊁硫铁矿等成矿受风化壳控制明显[３６ꎬ４０ꎬ５０]ꎮ刘幼平等[１５]将玄武岩风化壳型铁矿成矿过程划分为三期六阶段ꎬ其中风化淋滤及次生富集两个阶段都主要受风化作用的显著控制ꎮ因此ꎬ风化淋滤作用是铁矿次生矿化富集的关键因素ꎬ具有重要的聚铁￣钛作用ꎮ中晚二叠世ꎬ贵州西部茅口顶部玄武岩发育强烈的侵蚀和风化作用[４０ꎬ４９]ꎬ致使玄武岩中富Ａｌ长石矿物分解形成高岭石㊁埃洛石等黏土矿物残留ꎬ而Ｆｅ㊁Ｔｉ等矿物也因辉石等矿物的分解而迁移出来ꎬ并在高岭石等黏土矿物形成的吸附障中富集残留ꎮ此外ꎬ由于玄武岩喷溢间歇期较长ꎬ脱气阶段形成的富ＣＯ２㊁ＳＯ２㊁Ｆ等酸性雨水ｐＨ值较高ꎬ氧化能力较强ꎬ风化壳中稀土元素ꎬＦｅ㊁Ａｌ㊁Ｔｉ等元素活化迁移能力减弱[３４￣３５]ꎮ伴随着雨水ｐＨ值的逐渐升高ꎬ风化壳中的黏土矿物对金属离子的吸附能力也增强ꎬ导致Ｆｅ㊁Ｔｉ等元素倾向于在风化壳中残积并形成风化壳型矿床ꎮ４.２.４㊀古地理格局演化中晚二叠世时期ꎬ峨眉山地幔热柱强烈活动ꎬ对贵州西部包括研究区在内的广泛区域古地理格局演化产生巨大的影响[１６￣１７ꎬ１９ꎬ２７ꎬ３３]ꎮ峨眉山地幔柱活动引起的穹状隆起引起贵州西部地区抬升并强烈的地层侵蚀和风化作用ꎬ以致在茅口组顶部普遍存在地层侵蚀ꎬ形成的喀斯特地貌如古剥蚀面㊁溶蚀洼地㊁溶斗㊁古峰林㊁洞穴和古剥蚀面等古地理格局[４０ꎬ４９]ꎬ这种古地形地貌与贵州西部玄武岩风化壳型铁矿的富集成矿具密切联系ꎮ综合贵州普安地区茅口顶部玄武岩风化铁矿野外特征发现ꎬ风化壳剖面上普遍发育铁矿化ꎬ铁质浸染现象主要发育于喀斯特高地风化壳中ꎬ铁矿体主要呈透镜体产于喀斯特洼地或溶斗之中ꎬ表现为Ｆｅ由上而下运移富集的特征ꎮ因此ꎬ喀斯特洼地或溶斗是玄武岩风化壳型铁矿富集的理想场所ꎬ对于贵州西部二叠系茅口组顶部玄武岩风化壳及古喀斯特面的古地理恢复的研究是寻找玄武岩风化壳型铁矿床的先决基础ꎮ５㊀结论(１)贵州西部二叠系茅口顶部玄武岩型铁矿主要以透镜状产于喀斯特洼地或溶斗之中ꎮ该类型古风化壳普遍富集Ｆｅ㊁Ｔｉ㊁Ａｌ的氧化物ꎬＡｓ㊁Ｓｂ㊁Ｃｕ㊁Ｎｂ㊁Ｖ㊁Ｕ㊁Ｚｒ等亲硫及高场强元素ꎮ研究区部分样品ＴＦｅ２Ｏ３㊁ＴｉＯ２含量达到工业品位ꎬＡｌ２Ｏ３也呈不同程度富集ꎬ表现出铁多金属富集的特征ꎮ(２)研究区Ｆｅ倾向于由上而下迁移富集于风化壳中下部ꎬ而ＴｉＯ２㊁Ａｌ２Ｏ３则更倾向富集于风化壳中上部ꎬ这种Ａｌ㊁Ｔｉ与Ｆｅ差异性分离可能与玄武岩间歇性喷溢ꎬ古地理特征ꎬ风化淋滤作用及频繁海侵㊁海退事件关系密切ꎮ(３)贵州西部二叠系茅口组顶部古风化壳型铁矿是峨眉山玄武岩 削底化作用 的产物ꎮ峨眉山地幔柱的活动及玄武岩喷溢推动了贵州西部古地理格局的演化(喀斯特不整合洼地)ꎬ并造就了高铁钛玄武岩(矿源层)堆积ꎮ贵州西部二叠系茅口组顶部古风化淋滤作用及古地理格局演化对Ｆｅ的迁移及富集具显著的控制作用ꎮ因此ꎬ对于贵州西部二叠系茅口顶部玄武岩风化壳及其古地理恢复的研究是寻找玄武岩风化壳型铁矿床的先决基础ꎮ参考文献:[１]李厚民ꎬ王瑞江ꎬ肖克炎ꎬ等.立足国内保障国家铁矿资源需求的可行性分析[Ｊ].地质通报ꎬ２０１０ꎬ２９(１):１￣７. 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[２２]ＬＩＨＢꎬＺＨＡＮＧＺＣꎬＳＡＮＴＯＳＨＭꎬｅｔａｌ.ＬａｔｅＰｅｒｍｉａｎｂａｓａｌｔｓｉｎｔｈｅＹａｎｇｈｅａｒｅａꎬｅａｓｔｅｒｎＳｉｃｈｕａｎＰｒｏｖｉｎｃｅꎬＳＷＣｈｉｎａ:ｉｍｐｌｉ￣ｃａｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅｇｅｏｄｙｎａｍｉｃｓｏｆｔｈｅＥｍｅｉｓｈａｎｆｌｏｏｄｂａｓａｌｔｐｒｏｖｉｎｃｅａｎｄＰｅｒｍｉａｎｇｌｏｂａｌｍａｓｓｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｓｉａｎＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅｓꎬ２０１７ꎬ１３４:２９３￣３０８.[２３]ＨＯＵＺＱꎬＣＨＥＮＷꎬＬＵＪＲ.Ｅｒｕｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌｆｌｏｏｄｂａｓａｌｔｓａｔ－２５９ＭａｉｎｔｈｅＥｍｅｉｓｈａｎｌａｒｇｅｉｇｎｅｏｕｓｐｒｏｖｉｎｃｅꎬＳＷＣｈｉｎａ:ｅｖｉｄｅｎｃｅｆｒｏｍｌａｓｅｒｍｉｃｒｏｐｒｏｂｅ４０Ａｒ/３９Ａｒｄａｔｉｎｇ[Ｊ].ＡｃｔａＧｅｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａꎬ２００６ꎬ８０(４):５１４￣５２１.[２４]徐义刚ꎬ王焰ꎬ位荀ꎬ等.与地幔柱有关的成矿作用及其主控因素[Ｊ].岩石学报ꎬ２０１３ꎬ２９(１０):３３０７￣３３２２.[２５]黄开年.峨眉山玄武岩的辉石研究[Ｊ].地质科学ꎬ１９８８(１):４３￣５６.[２６]侯增谦ꎬ卢记仁ꎬ汪云亮ꎬ等.峨眉火成岩省:结构㊁成因与特色[Ｊ].地质论评ꎬ１９９９ꎬ４５(ｓ１):８８５￣８９１.[２７]刘成英ꎬ朱日祥.试论峨眉山玄武岩的地球动力学含义[Ｊ].地学前缘ꎬ２００９ꎬ１６(２):５２￣６９.[２８]贵州省地质矿产局.贵州省区域地质志[Ｍ].北京:地质出版社ꎬ１９８７.[２９]刘远辉.贵州盘县片区金矿地质特征与成矿分析[Ｊ].贵州地质ꎬ１９９９ꎬ１６(１):２２￣２６.[３０]杨瑞东ꎬ王伟ꎬ鲍淼ꎬ等.贵州赫章二叠系玄武岩顶部稀土矿床地球化学特征[Ｊ].矿床地质ꎬ２００６ꎬ２５(ｓ１):２０５￣２０８. 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用沉积记录来估计峨眉山玄武岩喷发前的地壳抬升幅度
卷(Vo lu m e)29，期(N u mb er)3，总(S U M)106页(P age s)316—320，2005，8(Aug ust，2005)大地构造与成矿学Geotectonica et Metallogenia用沉积记录来估计峨眉山玄武岩喷发前的地壳抬升幅度何斌1，徐义刚j，王雅玫2，罗震宇1，王康明3(1．中国科学院广州地球化学研究所，广东广州510640；2．中国地质大学珠宝学院，湖北武汉430074；3．四川攀西地质大队，四川西昌615000)摘要：玄武岩喷发前公里规模的地壳抬升是大火成岩省地幔柱成因的一个重要标志，此类地质证据的缺乏反过来被一些学者用来否定地幔柱学说。
本文在厘定峨眉山太火成岩省中冲积扇沉积记录的基础上，根据茅口组顶部的剥蚀特征，估算峨眉山地幔柱上升造成的地壳抬升幅度大于1000 i n，这与C a m p b e l l and G r i f f it h s的地幔柱理论模型基本吻合，从而为峨眉山大火成岩省的地幔柱形成机制，乃至激烈争议中的地幔柱学说提供了有力的佐证。
关键词：峨眉山大火成岩省；地幔柱；地壳抬升；沉积记录中图分类号：P542；P588 文献标识码：A文章编号：1001—1552(2005)03—0316-05地幔柱构造的一个重要特征是大玄武岩喷发前地壳的升造成的地壳抬升的高度进行了制约，并探讨其科学意义。
大幅穹状抬升(Pirajno，2000)。
数值和物理模拟结果表明1峨眉山大火成岩省中冲积扇沉积的其地壳抬升的高度为500～2500 in，抬升的幅度与地幔温度、粘滞系数等有关(Campbell and Griffiths，1990；Farnetani 厘定and Ri ch ard s，1994；D’Ac rem on t et a1．，2003)。
Ca mp b el l andGriffiths(1990)根据实验和理论模拟建立了上升地幔柱地表1．1 空间分布及其沉积建造抬升模型，提出玄武岩喷发前地壳抬升的最大高度为1000 峨眉山大火成岩省中冲积扇沉积主要分布在川滇古陆Ill。
柱状节理玄武岩岩体结构与结构面的分形研究
柱状节理玄武岩岩体结构与结构面的分形研究张春芳1，许模2，李虎2，康小兵2（1.长江三峡勘测研究院有限公司，武汉 430074；2.成都理工大学，成都 610059) 摘要：峨嵋山柱状节理玄武岩是西南地区分布的主要岩类。
柱状节理玄武岩的原生建造、构造作用和风化卸荷对岩体结构和工程性状有较大的影响。
节理裂隙影响岩体结构并劣化岩体完整性，分维数D能客观地表现岩体完整性特征，因而分析讨论柱状节理岩体节理面的分形特征，可以深层次的反映柱状节理岩体的工程地质特点。
关键词：柱状节理玄武岩， 结构面，分形，分维数D中图分类号：P616.3 文献标识码：A 文章编号：1006-0995（2009）03-0292-04 柱状节理是玄武岩的一种原生构造。
西南地区广泛分布的峨眉山玄武岩为一套陆相溢流—喷发基性火山岩，常作为地基加以利用。
其发育的柱状节理往往将岩体切割成一种规则的多边形长柱体，柱体基本垂直于熔岩层的延伸方向。
拟建的西南某水电站坝区玄武岩原生柱状节理主要发育在P2β22、P2β23、P2β32、P2β33、P2β41、P2β61、P2β71、P2β82等8个亚层内，不均匀，柱体大小、长度也不相同。
其中以P2β32、P2β33层最为发育，P2β41底部发育，对于岩体质量有较大影响。
坝区岩体质量评价主要选择了岩体的纵波速度Vp、完整性系数Kv和岩体的透水率。
近十几年来发展的研究非线性现象和图形不规则性的理论和方法（分形几何及其在分析岩体结构中的应用），为岩体结构能准确、合理、定量的表征及建立岩体介质理论提供了新的数学方法。
1 玄武岩柱状节理的特点岩体为灰黑～青灰色隐晶玄武岩，间隐、间粒结构，少数具有交织结构，块状构造。
岩石由70%微晶长石、25%辉石组成，局部有少量玄武玻璃、钛磁铁矿、绿泥石、绿帘石等，与斜斑玄武岩基质中矿物相同。
次生变化主要为绿泥石化、钠黝帘石化和绢云母化，形成微晶—隐晶质。
坝区玄武岩柱状节理与层面近于垂直，柱体长0.8～5m，直径13～35cm，，截面以不规则五边形和四边形为主，少数为六边形，柱面平直粗糙。
玄武岩成因类型
玄武岩成因类型
玄武岩的结构是岩石中组成部分（矿物颗粒和玻璃质）的结晶程度、颗粒大小、自形程度及其相互间的关系。
玄武岩所表现出的结构特征取决于岩石形成时的温度、压力、粘度、冷却速度等物理化学条件。
玄武岩的常见结构有斑状结构、无斑隐晶质结构、玻璃质和半晶质结构。
常见的斑晶矿物为斜长石、橄榄石和辉石，其中橄榄石常变为褐红色的伊丁石，这些矿物具有较高的熔融温度，因此在岩浆冷却过程中，它们首先形成较大的晶体颗粒，嵌入到粒度更细的基质中。
大多数玄武岩的基质都是隐晶质，故一般在肉眼下分辨不出基质的矿物成分，只有个别种属（粗玄岩）中，才能看见基质中的斜长石微晶和辉石微晶。
针对玄武岩基质的结构特征，进一步划分为如下类型：间隐结构（intersertal texture）：在小板条状微晶斜长石组成的不规则空隙中充填隐晶质和玻璃质，其中玻璃质有的已脱玻化。
这种结构反映了岩石形成于快速冷却环境中；
间粒结构（intergranular texture）：又称为粒玄结构或粗玄结构，较自形的条状斜长石微晶构成的不规则空间内充填了细小的辉石、橄榄石和磁铁矿等。
这种结构反映了岩浆冷却速度较缓慢的环境。
在较厚岩流的中下部位也可能出现局部的辉绿结构；
间粒-间隐结构（拉斑玄武结构，tholeiitic texture）：属于过渡类型，其中由斜长石构成的三角形孔隙中充填了辉石、磁铁矿和玻璃质；
玻基斑状结构（vitrophyric texture）：由于岩浆更快的冷却，斜长石微晶来不及结晶，基质完全由火山玻璃组成，如果岩石中无斑晶或斑晶的体积分数小于5%，则为玻璃质结构。
峨眉山黄湾至龙门洞地质实习报告
峨眉山黄湾至龙门洞地址实习报告<一> 实习简介实习时间：2008年5月8日～5月10日。
实习地点：峨眉山黄湾至龙门洞。
实习人员：实习分工：实习目的：了解黄湾至龙门洞沿线的地质情况。
<二> 地形地貌<三> 地质岩性峨眉山区地层出露较全，在全世界出露的13个系的地层中，除缺失志留系，泥盆系和石炭系外，其余10个系均有出露。
总厚度达7490.32米。
其中，震旦系上统—三叠系中统主要维海相沉积；三叠系上统维海陆过渡相；侏罗纪—下第三系维湖泊相；上第三系－第四系为冲沉积，洪积层及冰川沉积。
以下为观测点的地层年代表，如下图所示：峨眉山区地域地层简表二叠系分布于挖断山于下伏奥陶系呈假整合接触，分为上，下两个统。
下统主要为一套厚大的石灰岩，底部夹煤线的粘土岩，下统有茅口组。
上统为一套陆相火上岩沉积物和陆相河湖沉积物宣威组。
) 厚144~290米。
深灰色厚层含燧石结核灰岩，下部夹浅（1）茅口组(P1m灰色白云质灰岩及白云岩纹层，其中在NO-2,NO-3,NO-4,NO-5观测点都能观察到并且发育完全。
）厚7~39米。
灰黄色玄武岩、灰黑色灰岩、褐灰色薄层（2）宣威组（P2X状细粒紫红色砂岩、杂色粘土状泥岩、杂色粘土岩夹炭质页岩及煤线。
包含观测点有：NO~1----NO~8。
三叠系分布于龙门洞地区，其沉积构造，层面构造非常典型，发育完全。
下统分为两组，飞仙观组和嘉陵江组。
下统主要为一套红色陆相碎屑岩。
即岩屑砂岩，粉砂岩，含粘土矿物的灰岩，玛瑙砾岩，灰白色薄层灰岩，泥质白云岩，水云母粘土岩，褐色页岩等。
中统也只有一组为雷口坡组。
其岩性主要为泥质白云岩，泥质灰岩，夹煤灰岩。
底部为水云母粘土岩。
上统只有一组，即须家河组。
其岩性主要为黑色页岩和煤线。
）厚183~244米。
紫红色薄层细粒岩屑砂岩，硬度不(1)飞仙观组（T1f高。
夹煤砂岩，具有大型斜层理，泥裂等。
这些岩层表面风化严重。
）厚181~274米。
贵州西部玄武岩风化壳中稀土矿成矿机理及成矿模式
贵州西部玄武岩风化壳中稀土矿成矿机理及成矿模式王伟;杨瑞东;栾进华;黄波【摘要】峨眉山玄武岩在四川、云南、贵州分布区形成广泛而稳定的玄武岩风化壳.研究发现在贵州西部的玄武岩风化壳中普遍存在稀土矿(化)点,结合野外踏勘和地球化学找矿等方法,发现玄武岩风化壳中稀土元素富集受到内生条件和外生条件的双重控制.因此,在玄武岩风化壳中寻找稀土矿,要从地形地貌着手,重点在玄武岩出露地表的第四纪夷平面所形成的山岗、垄岗上的风化壳中找矿.【期刊名称】《四川地质学报》【年(卷),期】2011(031)004【总页数】4页(P420-423)【关键词】峨眉山玄武岩;稀土矿;矿矿机理;贵州西部【作者】王伟;杨瑞东;栾进华;黄波【作者单位】重庆地质矿产研究院,重庆400042;重庆市国土资源和房屋管理局矿产地质与环境地质重点实验室,重庆402760;贵州大学研究生院,贵州贵阳550025;重庆地质矿产研究院,重庆400042;重庆市国土资源和房屋管理局矿产地质与环境地质重点实验室,重庆402760;重庆地质矿产研究院,重庆400042;重庆市国土资源和房屋管理局矿产地质与环境地质重点实验室,重庆402760【正文语种】中文【中图分类】P618.7峨眉地幔热柱的活动在云贵川形成大面积的玄武岩，这些母岩被风化后，轻重稀土元素产生了选择性吸附。
在脱附迁移再吸附过程中，轻稀土元素获得充分的富集，形成稀土矿床。
课题组 2006年对贵州西部的毕节地区峨眉山玄武岩顶部的风化壳进行调查、采样分析。
在赫章野马川峨眉山玄武岩顶部的风化壳进行调查采样（图1），结果在玄武岩风化壳形成的高岭石粘土岩中发现高含量的稀土矿床。
该稀土矿床具有分布广，可采厚度大，品位高特征，是一种新类型的稀土矿床。
图1 贵州峨眉山玄武岩系分布及剖面略图（据王砚耕）1 踏勘剖面该剖面位于毕节—赫章中间的野马川镇附近北边山顶，剖面周边山顶普遍分布第四纪夷平面上的高岭石粘土层，据村民了解自清朝起就有过开采，但主要用来造碗，所以该村又名碗厂村。
玄武岩的成因、结构情况分类[概述]
![玄武岩的成因、结构情况分类[概述]](https://img.taocdn.com/s3/m/369e67c577a20029bd64783e0912a21614797f67.png)
玄武岩的成因、构造环境分类玄武岩的成因、构造环境分类研究意义：因为玄武质岩浆直接来源于上地幔，并可产于多种构造环境中，所以研究玄武岩对于反演地幔物质成分、分析构造环境和地球的深部动力学均具有重大意义。
1、玄武质岩浆的形成地幔橄榄岩部分熔融导致地幔橄榄岩部分熔融的因素：温度的升高；压力的降低；挥发组分的加入。
不同构造部位诱发源岩熔融因素的差异：洋中脊和大陆裂谷——减压熔融俯冲带——下插板块升温，引起熔融俯冲带——下插板块脱水，引起上部地幔楔部分熔融—挥发组分的加入2、玄武岩成分差异的影响因素1）源区的物质成分—地幔成分的不均一性，如饱满型地幔、交代富集型地幔、亏损型地幔。
2）部分熔融程度—如拉斑玄武岩是地幔橄榄岩20-30%部分熔融的产物；碱性玄武岩是地幔橄榄岩<15%部分熔融的产物。
3）源区流体的成分—如CO2使岩浆中的碱度增加。
4）源区的部分熔融条件—P的影响最大，如低压下形成拉斑玄武岩，高压下形成碱性玄武岩。
3、玄武岩的成因与构造环境1）大洋中脊玄武岩（MORB)形成环境：拉张环境形成条件：低压高温，高度部分熔融（20- 30%）源区：亏损的二辉橄榄岩、方辉橄榄岩主要是拉斑玄武岩。
化学成分特征是低LILE，同位素亏损。
MORB分为两种：正常MORB (N-type): 起源于亏损的软流圈上地幔；地幔柱型MORB (P-type)：起源于比较富集的地幔柱或热点。
P-type MORB= N-type MORB + OIB sourceMORB的原始岩浆可能是苦橄岩经过Ol的结晶分异而成拉斑玄武岩。
2）大陆裂谷玄武岩——碱性玄武岩、碧玄岩、拉斑玄武岩形成环境：大陆内部拉张环境形成条件：减压为主，温度增加较小，部分熔融程度一般低于洋中脊源区：饱满型和交代富集型的地幔橄榄岩大陆裂谷岩浆作用：代表稳定的大陆开始发生裂解，是新的洋盆形成的前奏。
大陆裂谷岩浆作用的起因：有两种模式，主动模式和被动模式。
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基于结构体的峨眉山玄武岩风化程度评价（I）：风化结构体
地球化学
峨眉山玄武岩是一种具有特殊意义的火山岩石，它经历自然的风化作用，形成了一些独特的结构体。
这些结构体可以提供关于岩石风化程度的重要信息。
本文将通过介绍峨眉山玄武岩的风化结构体和地球化学性质，评价其风化程度。
峨眉山玄武岩主要由辉绿岩、辉长岩等组成，其风化结构体包括破损岩英、茸毛岩英、黏土化岩英和淋溶岩英等。
这些结构体的形成是因为岩石在不同程度的风化作用下，发生了化学和物理变化。
破损岩英是指由于岩石中的矿物质在不同程度上发生裂纹、破裂等物理变化，形成的表面糜烂、颗粒松散的结构体。
这种结构体的出现，表明岩石已经经历了一定程度的物理风化。
茸毛岩英是在峨眉山玄武岩表面形成的一种细小颗粒聚集而成的结构体。
这种结构体主要由新生矿物质和粘土矿物质组成，是表明岩石已经经历了一定化学风化的标志。
黏土化岩英是指形成黏土质地的表面结构体，表明岩石已经经历了化学和物理风化，矿物质已经分解成了细小的粘土颗粒。
淋溶岩英是指玄武岩石表面溶解过程中留下来的标志物，通常包括淋溶洞、孔隙、树突状结构体等。
这种结构体的出现表明岩石已经经历了高度的化学风化，矿物质已经发生了大量的分解和溶解。
除此之外，峨眉山玄武岩还具有一些地球化学性质，可以用来评价其风化程度。
例如，岩石中各种元素的分布情况、矿物质的稳定性、PH值等指标，都能反映出岩石风化程度的高低。
因此，通过对峨眉山玄武岩风化结构体和地球化学性质的观察和分析，我们可以评价出这种岩石的风化程度。
在实际应用中，这些结论可以为岩石资源开发、环境评价等提供重要的依据。