内 容 提 要

本书系在国内首次提出的一个有关煌斑杂岩体的系统研究成果。作者在分析北大巴山早志留世碱质基性—

超基性潜火山杂岩产生的区域地质构造背景的基础上，全面论述了其矿物学、岩相学及主元素、微量元素和

同位素地球化学特征，追溯了杂岩体岩浆分异演化过程，提出了杂岩体成岩模式。

本书可供岩石、构造、矿床和地球化学等专业的生产、科研人员及有关院校师生参考。

目 录

第一章 碱质基性—超基性潜火山作用的区域地质构造背景

第二章 岩相学

一、基本特征

二、岩石类型

三、岩相学

第三章 矿物学

一、粗晶矿物类型

二、金云母及黑云母

三、单斜辉石

四、角闪石

五、氧化物

六、碱性长石

七、磷灰石

八、其它矿物

九、小结

第四章 岩石化学特征

一、岩石主元素成分特征

二、岩石微量元素成分特征

第五章 岩浆作用

一、杂岩体内各岩石类型的同源性与异源性

二、煌斑岩类初始岩浆性质

三、金伯利岩似金伯利岩—白榴金云透辉煌斑岩结晶分异系列

四、辉石玢岩亚类结晶分异系列

五、煌斑岩类的岩浆不混溶作用

第六章 同位素地球化学及岩石成因模式

一、同位素地球化学

二、岩石成因模式的讨论

第七章 结论

英文摘要

参考文献

图版及其说明

第一章 碱质基性—超基性潜火山

作用的区域地质构造背景

北大巴山碱质基性—超基性潜火山杂岩出露在陕西、湖北两省交界区的紫阳、岚皋、

平利及竹溪等县境内，地质构造上属于扬子地块北部陆缘区，据张国伟等（1988）、黄月

华（1989）①研究，本区为扬子地块北缘北大巴山古生代裂陷槽，位于巴山弧形断裂与石

泉－安康断裂之间（图1）。加里东期，本区发生拉张断裂，形成地垒和地堑的隆凹相间的

陆缘构造，区内中—晚元古代郧西群、耀岭河群地层代表了前寒武纪地垒隆起区；在裂陷

带内沉积了具断陷拉张沉积相特点的浊积岩，黑色燧石岩，碳、泥质板岩等，组成了区内

早古生代地层。至海西、印支期碰撞造山，早古生代地层发生褶皱、断裂。

区内早古生代地层及构造线均呈北西－南东向展布，曾家坝－红椿坝大断裂横亘于本区

中部（图1）。区内有三套岩浆岩属加里东期岩浆活动，即辉长—辉绿岩，粗面岩—正长

斑岩及碱质基性—超基性潜火山杂岩，它们的分布与构造线一致，随地层褶曲而褶曲，表

明本区岩浆活动发生在褶皱造山运动前，受加里东拉张断裂所控制。

辉长—辉绿岩及粗面岩—正长斑岩都是早志留世岩浆活动的产物，研究表明，它们是

同时期的成分共轭的双模式火成岩套（黄月华等，1992），形成于志留纪早期的陆缘裂谷中。

碱质基性—超基性潜火山杂岩中最重要的岩体为岚皋岩体。此外，在平利县和竹溪县

的猴岩寨、龙王垭等地还有一些小岩体出露，多已片理化且蚀变较强烈，这些岩体大体呈

北西－南东向分布。

岚皋岩体主要出现在早志留世地层中，亦有侵入于奥陶系或寒武、奥陶未分的洞河群

地层中。采用金云透辉煌斑岩中的磷灰石、透辉石、金云母及全岩测定Rb－Sr等时线年龄

为413.10±3.03Ma， 相关系数为0.9995（地矿部西安地质矿产研究所邱德明、冀棉测定）。

在早志留世地层中有同时期金云橄榄金伯利岩爆发角砾，其金云母的39Ar－40Ar年龄为431.9

Ma（黄月华等，1992）。因此，碱质基性—超基性岩浆活动应在早志留世晚期。

杂岩体的微量元素地球化学特征及辉石矿物化学特征明显地具有板内火山岩浆作用的

特点。根据对板块会聚区和板块离散区（包括大陆裂谷和大洋区）火山岩系的研究（Treui1，

1985；Joron和Treuil， 1977），离散区火山岩浆的形成和演化是发生在拉张构造环境的低

水压条件下，而会聚区是发生在挤压构造环境的高水压条件下，由此决定了火山岩浆中Th

和Ta有不同的富集速率。发生于拉张构造环境下的板块离散区火山岩浆活动，其Th、Ta

以同样的速率富集，因此Th/Ta值近于1，介于0.75—1.50之间，而板块会聚区火山岩系

的Th/Ta值变化较大，多大于10。 本区煌斑岩类绝大多数样品Th/Ta值在1.006—1.515之

间，表明本区潜火山杂岩具离散板块区拉张构造环境下火山岩系的特点。Nb、Zr、Ti、Y

等元素在橄榄石、辉石等的结晶分异作用下是强不相容元素（Cox等，1979），但在热液

蚀变和变质作用过程中又是相对不活动元素（Smith等，1976；Hellman等，1977），因

此它们对判别中生代以前的火山岩系性质及形成构造背景有重要意义。Pearce等（1979，

1982）所作的Ti/Y－Nb/Y及Zr/Y－Zr图能较好地区分板内、火山弧及洋中脊玄武岩，特别

是板内玄武岩在这些图上有独立的区域，很少与其它类型玄武岩重叠，因此这两个图作为

确定板内玄武岩系是很有用的。本区煌斑岩类成分特点在Ti/Y－Nb/Y及Zr/Y－Zr图中（图

2、3）均投入板内玄武岩区，图2并表明为板内碱性玄武岩系列。黄月华等（1990）、夏

林圻、夏祖春等（1991）曾运用本区煌斑岩中辉石斑晶成分以及Th/Yb－Ta/Yb等图解判

别岩石的形成地质构造环境，所得结论亦与上述图解一致。辉石深源捕掳晶的成分指示煌

斑岩浆形成深度为100—150km（见第三章），表明当时地壳拉张强烈，岩浆来源于很深的

大陆裂陷带。

以上事实说明，本区早古生代为大陆边缘裂陷槽，早志留世强烈的拉张形成了很深的

裂陷带、碱质基性—超基性潜火山杂岩即形成于此陆边板内裂陷带内。