这里所指的暗色板岩,在本章第一节已经说明,详见第一节。产于主矿、东矿的暗色板岩有两类:一类与富钾板岩共生,主元素、微量元素化学组成与富钾板岩相同,我们把它们归于富钾板岩类,在本章第二节中已经讨论;另一类为文献所称之炭质板岩,亦本节所讨论的暗色板岩。它们与富钾板岩空间关系不密切,并且具有不同结构构造和化学组成。
暗色板岩样品采自东矿1582m平台东端。黑色,致密块状、板状。部分样品主元素、微量元素组成列于表6-7。可以看出,3个暗色板岩样品主元素组成类似碱性玄武岩。在(Fe*O(全铁)+TiO2)-Al2O3-MgO图上落于高Fe拉斑玄武岩范围内(图6-11),和下面将要讨论的原划黑云母板岩——变质基性火山岩处在同一区域。Na2O>K2O。主元素组成与正常沉积H3炭质板岩样品B9419十分不同(表7-1)。H3正常沉积炭质板岩Fe2O3+FeO、MgO、CaO低,Al2O3高达20.16%,K2O>Na2O,TiO2/P2O3=6.3。H9暗色板岩TiO2/P2O5比值为10.5~11.7,平均值为11.2,类似大洋中脊玄武岩(Sun and Nes-bitt,1977)。具有轻稀土相对重稀土富集稀土分布模式(图6-12),La为球粒陨石的47.0~377.5倍,Yb为9.8~10.9倍,(La/Yb)N4.5~34.6。其形态与富钾板岩样品类似,与主矿、东矿铌-稀土-铁矿石样品和白云岩样品稀土分布模式也类似。不同的是,铁矿石和白云岩样品轻稀土富集程度高(图4-1、图5-1)。与H3炭质板岩样品9419不同(图7-1),不具有Eu异常。就已分析的3个暗色板岩样品看,三个样品重稀土元素Yb、Lu类似,而其他稀土元素由Yb至La依次增加,原子量越小,三个样品稀土丰度相差越大,其稀土分布模式类似由一个源区不同程度部分熔融形成产物。按照部分熔融公式(Shaw,1972),相同源区组成,部分熔融程度越小,岩浆中稀土富集程度越高。由Lu-La稀土元素的不相容性依次增大,同一熔融程度,进入岩浆的稀土元素量由Lu-La依次变高。原始地幔标准化微量元素分布模式见图6-13。三个样品的微量元素分布模式大致可分两类:一类为样品B9139,除Ba具有正异常外,其余元素未见异常值,为相对平滑曲线,而且相对含量与另外两个样品B9137、B9446最低值差不多;另一类样品B9137、B9446,与富钾板岩样品类似(图6-2),与铌-稀土-铁矿石样品(图4-2)和白云岩样品也有相似之处(图5-2),Rb、U、Sr、Zr、Ti、Y相对于Ba、Nb、REE亏损,形成负异常。不同之处是,异常的大小有差别。白云岩样品和铌-稀土-铁矿石样品富集和亏损元素相对含量相差很大,而暗色板岩相差相对较小。
表6-7 白云鄂博矿床东矿暗色板岩样品主元素、微量元素组成(wB)
图6-11 白云鄂博矿床东矿暗色板岩(FeO*+TiO2)-Al2O3-MgO图变质基性火山岩(黑云母板岩)样品,富钾板岩样品和黑云母岩样品也表示图内。■暗色板岩样品;
○变质基性火山岩样品;□ 富钾板岩样品;●黑云母岩样品
Fig.6-11 (FeO*+TiO2)-Al2O3-MgO diagram of dark-colored slates(■)from the East orebody in the Bayan Obo ore deposit
Potassium-rich slates(口),biotite rock(●)and metamorphic basic volcanic rocks(biotite slates)(○)are also shown in Fig.6-1 1
图6-12 白云鄂博矿床东矿暗色板岩样品稀土分布模式
Fig.6-12 Chondrite-normalized REE distribution patterns for dark-colored slates from the East orebody in the Bayan Obo ore deposit
图6-13 白云鄂博矿床东矿暗色板岩样品原始地幔标准化微量元素分布模式
Fig.6-13 Primitive mantle-normalized spidergrams for dark-colored slates from the East orebody in the Bayan Obo ore deposit