煌斑岩是研究岩石圈地幔富集作用、壳幔相互作用的重要载体。关于煌斑岩的成因,目前研究认为主要存在3种不同的模式:富集地幔部分熔融模式[1-12]、 基性岩浆陆壳混染模式[13-18]、幔源+陆壳混染模式[19-22]。关于煌斑岩形成的构造环境,一般认为是伸展环境下形成的[10,18-19,23-26],也有研究者认为是板块俯冲碰撞的产物[5,27-28]。

湖南江永回龙圩,位于扬子与华夏两大古陆块中间巨型构造结合带——钦杭带中段,其边界还缺少地表证据,仅是从地球物理角度进行了解释[29],所以关于钦杭带中段的边界问题还有待进一步深入探讨。回龙圩煌斑岩成因对解释钦杭带中段边界问题有一定的指导意义,本文拟通过回龙圩煌斑岩的常微量元素、稀土元素特征,探讨其源区特征及相关的壳幔过程,展现回龙圩煌斑岩对钦杭带大地构造演化所蕴含的意义。

术后感染且窦道形成者应行开放手术取出内固定，并行清创灌洗引流术，术后佩戴支具1个月。且同期治疗内科疾病对降低感染发生率、改善预后有积极作用。

1 区域地质概况

回龙圩位于扬子与华夏陆块之间的构造结合带中段,南岭东西向复杂构造带中西段,宁远-桂阳坳褶带的西部。本区为一套沉积岩与浅变质岩分布区,地层分布受区域构造控制,均呈北北东向展布,地层以泥盆系、石炭系最为发育,其次为侏罗系。泥盆系早期主要为一套滨浅海相碎屑沉积,中晚期主要为一套碳酸盐岩台地沉积;石炭系为一套以碳酸盐岩为主间夹陆屑的沉积;侏罗系为一套河流-湖泊相的陆源碎屑沉积。区内岩浆活动强烈, 主要有铜山岭岩体(花岗闪长岩)以及基性-中酸性岩脉(图1)。

利用污水源热泵技术，在实现50万m2供热面积的情况下，可以减少燃煤用量0.95万吨。本项目实施后，通过推动清洁能源的利用，在调整热源结构、节约能源、改善环境等方面，具有现实和长远意义。

回龙圩煌斑岩微量元素含量见表3。 在球粒陨石标准化蛛网图(图5b)中, 整体呈不规则的“M”型。高场强元素Zr、Hf、Nb、Ti、Th、Ce为负异常,U为正异常;大离子亲石元素K、Rb为负异常, Ba、Pb为正异常;其中Ba元素特别富集,P元素特别亏损。与全球云斜煌斑岩过渡元素含量[32]相比,具有高Rb、Nb的特点,其中Nb高出约20倍;V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ba、Th、U、Sr、Zr、Hf等元素含量偏低,而Ta元素含量仅全球云斜煌斑岩平均值的十分之一左右。

2 煌斑岩矿物学特征

回龙圩煌斑岩206Pb/204Pb为18.235, 207Pb/204Pb为15.597,208Pb/204Pb为38.409[44],与华南地幔物质61个样品平均值[45]相近,仅208Pb/204Pb值稍高,具地幔物质的特点。

回龙圩煌斑岩Mg#值为61～71,接近地幔部分熔融形成的原始岩浆值(约73)[39]; Ba含量为(1 630～5 888)×10-6, Sr为(609～698)×10-6,明显高于地壳(Ba 456×10-6, Sr 320×10-6)[40],单独的地壳混染不可能造成这么高的值。在判断岩石分离结晶和部分熔融的趋势图解中(图7a),除135号样品外,各个样品La/Sm与La之间存在明显的相关性,表现出该煌斑岩为部分熔融条件下的产物。而在Th/Zr-Nb/Zr图解中(图7b),除文献[31]中的1件样品外,其他样品均呈很好的正相关性,因此,该富集地幔的形成与板块俯冲熔融形成熔体有关。

  

图1 回龙圩煌斑岩产出地质简图Fig.1 Geological map of the Huilongxu lamprophyreJ—侏罗系; C—石炭系; D—泥盆系; γδ—花岗闪长岩; χ—煌斑岩

  

图2 回龙圩煌斑岩标本特征(a)及单偏光镜下特征(b)Fig.2 Characteristics of specimen(a) and microscopy(b) of Huilongxu lamprophyre

3 样品制备与测试分析

采样时, 3件样品连线沿短轴方向分布, 间距约3 m, 选择新鲜的岩石作为样品, 避免风化及蚀变, 每件样品5 kg。 经过破碎、 筛分后粉碎至0.30 mm(60目), 保证样品间不交叉污染, 质量100 g, 并留存副样。 样品分析在国土资源部长沙矿产资源监督检测中心完成, 使用主要仪器有X Series 2 ICP-MS 电感耦合等离子体质谱仪、 ICAP-6300电感耦合等离子体发射光谱仪、 722S 可见光分光光度计等, 检测环境温度20～25 ℃、 湿度60%～75%, 检测依据为GB/T 14506—2010。

4 测试结果分析

4.1 常量元素特征

井点系统全部安装完毕后，需进行试验抽水，以检查有无漏气现象，井点运行后必须连续工作，因此，要准备好备用电源及电动机。确保真空泵正常运转，且应在水泵进水管和出水管口分别安装真空表和压力表，在抽水时应检查整个管网的真空度，应达到 550mmHg（73.33kPa）[3]。

根据常量元素计算出标准矿物组成,主要有长石(48.53%～60.21%)、 辉石(26.61%～36.2%), 其次为磁铁矿(3. 86%～4.34%)、 方解石(3.38%～7.41%)、 橄榄石(1.34%～11.22%)、 石英(0～1.38%)、 磷灰石(1.23%～1.33%)、 钛铁矿(1.3%～1.45%), 含极少量萤石、 锆石、 铬铁矿、 岩盐。 长石中碱性长石(28.24%～37.46%)多于斜长石(19.16%～22.81%), 辉石中透辉石(11.16%～32.61%)多于紫苏辉石(0～17.67%)。

表1 煌斑岩岩石化学分析结果

Table 1 Major compositions of the lamprophyres

 

wB/%

  

样号SiO2TiO2Al2O3Fe2O3FeOMnOMgOCaONa2OK2OP2O5LOITotalMg#数据来源 13551.630.6613.092.943.730.096.368.212.173.880.515.6198.8864本次 135-150.500.6513.342.943.850.116.218.862.323.980.505.6798.9363本次 135-249.190.6611.922.814.240.137.2210.192.153.700.496.1898.8866本次 JY-148.680.7112.353.104.160.127.9811.251.963.650.544.2898.7867[30] JY-248.580.7312.353.024.200.119.6510.911.943.470.554.2499.7571[30] ∗52.620.7112.452.564.630.137.728.742.343.610.521.6597.6861[31]

  

图3 回龙圩煌斑岩(Na2O+K2O)-SiO2图(a)(仿文献[32])和K/Al-K/(K+Na)图(b)(仿文献[33])Fig.3 (Na2O+K2O)-SiO2(a) and K/Al-K/(K+Na)(b) diagrams of Huilongxu lamprophyreCAL—钙碱性煌斑岩;UML—超基性煌斑岩;AL—碱性煌斑岩;LL—钾镁煌斑岩

  

图4 回龙圩煌斑岩Al2O3-TiO2图(a)和SiO2-MgO图(b)(仿文献[34])Fig.4 Al2O3-TiO2(a) and SiO2-MgO(b) diagrams of Huilongxu lamprophyre

4.2 稀土元素特征

回龙圩煌斑岩稀土元素含量见表2。样品的稀土总量ΣREE为(168.72～186.61)×10-6, 平均179.87×10-6。 其中轻稀土LREE为(149.11～170.34)×10-6, 平均161.67×10-6; 重稀土HREE为(16.03～20.63)×10-6, 平均18.21×10-6; LREE/HREE为7.6～10.47, 平均为9.0; LaN/YbN为10.34～14.54, 平均12.52; δEu为0.87～0.95, 平均0.90, 呈极微弱的Eu负异常; δCe为0.90～0.94, 平均0.92, 也呈极微弱的Ce负异常。 球粒陨石标准化分布型式图(图5a)中,表现为左陡倾、右平缓,反映了轻稀土富集、重稀土亏损的特点。

4.3 微量元素特征

表2 煌斑岩稀土元素分析结果

Table 2 Rare earth elements analysis of the lamprophyres

 

wB/10-6

  

样号LaCePrNdSmEuGdTbDyHoErTmYbLu数据来源 13537.263.88.0432.26.131.745.670.885.551.033.020.462.580.42本次 135-14169.48.6134.26.461.875.870.965.741.083.220.502.800.46本次 135-242.470.68.6334.36.341.745.920.945.661.053.060.462.520.40本次 JY-140.9675.599.4635.856.761.725.340.794.360.852.290.322.020.30[30] JY-237.5770.459.0734.136.671.735.260.794.260.822.280.322.010.29[30] ∗41.3172.369.2234.426.211.865.810.834.220.862.270.322.080.29[31]

  

图5 回龙圩煌斑岩稀土元素配分模式(a)和微量元素蛛网图(b)Fig.5 Chondrite-normalized REE patterns(a) and trace element spider diagrams(b) of Huilongxu lamprophyre

 

表3 煌斑岩微量元素分析结果

 

Table 3 Trace elements analysis of the lamprophyres

  

样号CuPbZnCrNiCoCdLiRbCsWMoAsSbYTh数据来源 13542.19.1275.724717122.21.2535.520737.72.321.873.230.7924.811.4本次 135-140.45.5488.524815321.60.2236.820646.81.671.922.890.226.112.2本次 135-242.49.8578.624119123.70.2437.121673.81.261.523.290.2425.810.4本次 JY-1--------21449.2----24.19.17[30] JY-2--------21552.7----23.09.17[30] ∗804.569823123939-54.2277-1.12.55-23.37.7[31]样号HgSrBaVScNbTaZrHfBeBGaSnAuAgU数据来源 1350.0366091 69013518.627.42.151664.754.802.718.52.50.60.0834.42本次 135-10.0236311 63013416.627.51.91664.95.342.818.62.450.520.0804.62本次 135-20.0316301 64013517.824.21.61544.44.463.6172.20.580.0804.16本次 JY-1-6152 047--27.01.331203.33------2.83[30] JY-2-6412 092--28.11.371223.36------2.93[30] ∗-6985 88815818.633.121493.85.1--5.73.50.0833.0[31]

注：w(Au)/109; wB/10-6; “-”表示未测试。

高压氧治疗可有效提高血氧含量和血氧弥散半径，提高脑组织细胞氧供应和利用，维持脑神经细胞的能量供应，增加对病灶区的供血，使受压萎缩的脑组织血流量增加、脑回体积增大［12］，同时高压氧治疗具有清除自由基作用、减少缺血区脑组织的凋亡，促进脑组织复张；缩小脑组织与颅骨之间的间隙，解除硬膜下血肿的脑微循环障碍及微血管痉挛［13］，改善脑供血不足及升高颅内压，减少内膜再出血，加速胶质细胞的分化增生，避免或减轻外伤后的脑萎缩，促进病变区域毛细血管的再生和侧支循环的建立［14］，明显改善微循环，促进血肿的吸收和神经功能恢复，减少术后积液的发生［15］，有效减少血肿复发率、提高了治愈率。

5 讨 论

5.1 岩浆起源

综上,回龙圩煌斑岩是地幔岩浆在经历了板块俯冲导致部分熔融和少量分离结晶后形成的。

本次研究分析了3件样品,另外收集了3件关于回龙圩煌斑岩的数据。从表1可以看出,回龙圩煌斑岩SiO2含量48.58%～52.62%,平均50.2%,属于基性岩类; Na2O+K2O为5.41%～6.30%,平均5.86%; K2O/Na2O值为1.54～1.86,平均1.74; MgO为6.21%～9.65%,平均7.52%,Mg#值为61～71,平均65;岩石里特曼指数δ为3.68～5.54,平均4.92。在(Na2O+K2O)-SiO2图上(图3a)所有样品落在钙碱性煌斑岩与钾镁煌斑岩相交的区域内; 在K/Al-K/(K+Na)分类图上(图3b)所有样品落在钾质煌斑岩范围内; 在Al2O3-TiO2与SiO2-MgO图解中(图4),3件样品全部落入钙碱性煌斑岩范围内。可以认为,回龙圩煌斑岩为钾质钙碱性煌斑岩。

岩石呈黑褐色,煌斑结构,块状构造(图2)。斑晶含量约5%,斑晶主要为黑云母、辉石,粒径一般1～2.5 mm,黑云母为片状,辉石为短柱状,无定向排列;偶见橄榄石,具次生蚀变现象。基质主要为正长石,其次为黑云母、辉石。重矿物主要有辉石、磁铁矿,其次为角闪石、铬尖晶石、黄铁矿、毒砂、磷灰石、萤石、锆石、方铅矿,其中锆石以柱状、短柱状为主,少数呈圆柱状、粒状,多无色、淡褐色,个别呈淡粉色、淡紫红色,粒径0.06～0.17 mm。

在显微镜下,回龙圩煌斑岩可见有明显的斑晶; 煌斑岩中Ni含量为(153～239)×10-6, Cr为(231～248)×10-6, 相对于原始地幔(Ni>(400～500)×10-6, Cr>500×10-6)[43], 表明经历过橄榄石、辉石的结晶;微小的Eu负异常,也表现出斜长石的分异结晶作用。

研究区有3处煌斑岩,其中谷母溪与护竹两处因为风化强烈,无法采取样品分析,而回龙圩煌斑岩在人工开挖的公路壁上露头新鲜,所以只采集了3件回龙圩煌斑岩作为研究对象。煌斑岩均发育于北东向断裂上或断裂附近,出露形态呈近椭圆状,长轴长20 m左右,短轴长10～15m。

回龙圩煌斑岩具有低SiO2高MgO的特点, TiO2在0.69%左右, 接近幔源原生岩浆值[35]；Ta/La值为0.032～0.058, 平均0.043, 略低于原始地幔值(0.059)[36]; Nb/Ta值为12.74～20.51, 平均16.62, 略低于原始地幔值(17.39); Zr/Hf值为34.95～39.21, 平均35.90, 略低于原始地幔值(36.23); Nb/Ta值与La/Yb值不呈地壳混染的负相关关系(图6a)。 在Y/Nb-Zr/Nb图解(图6b)中,样品落于富集地幔附近。可以认为,回龙圩煌斑岩来源于富集地幔,在成岩过程中没有发生明显的地壳混染作用。

5.2 构造环境

在Zr/Y-Y图解(图8a)中,样品落在板内碱性玄武岩边缘,在Nb-Zr-Y图解(图8b)中,投点均落入板内碱性玄武岩中间范围,说明回龙圩煌斑岩的形成环境属于大陆板内环境。但是回龙圩煌斑岩的K2O/TiO2值为4.75～6.12, TiO2为0.65%～0.73%,据Rogers[48],该煌斑岩与板内低K2O/TiO2、 高TiO2的岩石特征不同, 而与俯冲地区的高K2O/TiO2、 低TiO2相似。这可能是因为江永地区处于华夏陆块向扬子陆块俯冲拼合的部位,而煌斑岩侵位时二者已经连成统一的华南大陆,因而属于大陆板内环境。

  

图6 回龙圩煌斑岩Nb/Ta-La/Yb 图(a)(仿文献[37])和Y/Nb-Zr/Nb 图(b)(仿文献[38])Fig.6 Nb/Ta-La/Yb(a) and Y/Nb vs Zr/Nb (b) diagrams of Huilongxu lamprophyre

  

图7 回龙圩煌斑岩La/Sm-La图(a)(仿文献[41])和Nb/Zr-Th/Zr图(b)(仿文献[42])Fig.7 La/Sm-La(a) and Nb/Zr-Th/Zr (b) diagrams of Huilongxu lamprophyre

  

图8 回龙圩煌斑岩Zr/Y-Zr 图解(a)(仿文献[46])和Nb-Zr-Y图解(b)(仿文献[47])Fig.8 Zr/Y-Zr(a) and Nb-Zr-Y(b) diagrams of Huilongxu lamprophyre

梁新权等[30]测得回龙圩煌斑岩的形成年龄为172 Ma, 属于中侏罗世。 自晚三叠世开始, 湖南江永地区所在的扬子、华夏陆块受古太平洋板块俯冲影响,南北向挤压,造成江永-常宁深断裂活化,至中侏罗世早期,经历了挤压减弱、应力松弛,后碰撞环境下的富集地幔部分熔融,回龙圩煌斑岩在中侏罗世中晚期燕山运动的NWW向挤压转为拉张过程中沿断裂上升侵位形成。

6 结 论

(1)回龙圩煌斑岩属于基性岩类, 属于钾质钙碱性煌斑岩。 岩石来源于富集地幔, 岩浆在经历了板块俯冲导致部分熔融和少量分离结晶后形成, 在成岩过程中没有发生明显的地壳混染作用。

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(2)该煌斑岩在中侏罗世中晚期燕山运动的NWW向挤压转为拉张过程中沿断裂上升侵位形成。

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