1.與古大陸(邊緣)裂解有關的含礦巖體的巖漿系列和巖石組合。
(1)龍首山巖區巖石化學組成和巖石組合
金川巖體是龍首山巖區最大的巖體，長6500m，寬527m，該巖區巖體形狀主要為巖脈狀、脈狀、透鏡狀，少部分為扁豆狀。較大巖體的巖石組合為:純橄欖巖-二輝橄欖巖-橄欖石二輝橄欖巖；較小的巖石是橄欖巖-輝石巖或橄欖巖-橄欖石輝石巖、橄欖巖-橄欖石輝石巖-輝長巖、橄欖巖、輝石巖、輝長巖和變輝綠巖。在這些巖石類型中，橄欖巖、橄欖輝石巖和輝石巖占絕對優勢，而輝長巖和輝綠巖僅出現在三個巖體中。在圖4-2-1中，龍首山巖石區的大部分樣品都投影在亞堿性區。在圖4-2-2中，所有的亞堿性樣品都投影在拉斑玄武巖系列區域。因此，龍首山巖區的鎂鐵質-超鎂鐵質巖石應屬於拉斑玄武巖系列。在187個超鎂鐵質巖石的矽酸鹽全分析中，有180個樣品m/？比值在6.5 ~ 2.0之間，大部分在5.87 ~ 3.15之間，表明該區超鎂鐵質巖石應屬於鐵超基性巖。有四種m/？為1.31 ~ 1.99，屬於富鐵超基性巖。這四個樣本和另壹個1 m/？樣本=2.1投影在圖4-2-1上Ol '頂部區域堿度與堿度分界線的左側，即屬於堿性系列。這可能是由於強蛇紋石過程中加入了過量的鐵和少量的堿金屬。M/？= 8.70 ~ 10.84，而它們的mg # = 0.9 ~ 0.92。這三個樣品可能是地幔橄欖巖，也可能都是由早期結晶橄欖石堆積而成的純橄欖巖。
圖4-2-1 Ol'-Ne'-Q '金川超鎂鐵質巖圖解
Ol′= Ol+3/4 Hy；Q′= Q+2/5 Ab+1/4 Hy；Ne′= Ne+3/5 Ab
圖4-2-2金川超鎂鐵質巖石的AFM圖
大多數鐵超基性巖的mg #在0.86-0.76之間，少數樣品的mg #在0.73-0.74之間。據Green(1985)研究，與地幔橄欖巖平衡的原生巖漿Mg #為0.63 ~ 0.73。有鑒於此，龍首山巖區的所有鐵超基性巖都含有不同數量的堆積相。富鐵超基性巖和1 m/？鐵超基性巖Mg # = 2.1為0.55 ~ 0.67，其中2個樣品為0.66和0.67，屬於原生巖漿範圍，另外3個樣品屬於中等演化巖漿範圍。然而，這些數據可能是蝕變的結果，不能代表蝕變前的巖石化學成分。
M/？為1.86，1.99，2.61，仍屬鐵基性巖。它們的Mg #值分別為0.66、0.67和0.73，均在原生巖漿範圍內。這些輝長巖的矽酸鹽數據能否準確代表蝕變前的巖石化學成分，能否代表龍首山巖區的原生巖漿，是壹個值得研究的課題。
(2)揚子板塊西緣鎂鐵質-超鎂鐵質巖帶的巖石化學成分和巖石組合。
本區含鎳銅鉑巖體多呈巖株、巖盆、基巖、巖壁和巖脈形式。總體而言，這些巖體產於揚子板塊西緣的S-N帶，在每個剖面上都成群出現。巖體高寬比小於5: 1，最大出露面積58 km2。盆狀、脈狀、巖脈狀巖體具有上酸下堿的特點，堆積層理發育。巖株形態的巖體是基體內外呈酸性的復合巖體，不同巖石類型是不同侵入體巖漿脈動的產物。
這些巖石由純橄欖巖、單斜(和二輝橄欖巖)橄欖巖、輝石巖、輝長巖、輝長巖和輝長巖組成。巖體尤其是含礦巖體蝕變強烈，常見的蝕變類型有蛇紋石、次角閃巖、綠泥石化、綠簾石、滑塌巖和碳酸鹽化。可劃分出8個巖石組合:①純橄欖巖-橄欖巖-輝長巖-輝長巖-輝長巖；②橄欖巖-橄欖巖-橄欖巖-橄欖輝長巖型；③單斜單斜輝長巖型；④單輝石-輝石巖-輝長巖型；⑤單斜輝石巖型；⑥長單斜輝石輝巖-輝長巖型；⑦亞輝綠巖型；⑧輝長巖-輝綠巖型。其中以鉑為主要礦物的巖體往往不含或少含鎂鐵質巖，如金寶山巖體、楊柳坪巖體等。而以鎳礦為主要礦物的巖體，往往含有壹定量的鎂鐵質巖，如白馬寨巖體、立馬河巖體等。這種成礦特異性的差異反映了含礦巖漿堿性的差異。以鉑礦為主的巖體巖漿堿度較高，以鎳礦為主的巖體巖漿堿度較低。
圖4-2-3揚子板塊西緣的鎂鐵質-超鎂鐵質巖石
ol′-ne′-q′圖，ol′= ol+3/4hy，q′= q+2/5ab+1/4hy，ne′= ne+3/5ab。
圖4-2-4揚子板塊西緣鎂鐵質-超鎂鐵質巖石的AFM圖
在圖4-2-3中，只有少數樣品投影在堿性區，絕大多數樣品落在亞堿性區。在圖4-2-4中，大多數亞堿性巖石都投影在拉斑玄武巖系列區域。可見，揚子板塊西緣含鎳、銅、鉑的巖石主要屬於拉斑玄武巖系列。少數堿性系列樣品可能與蝕變交代作用有關。特別是強滑移石化會明顯改變巖石的化學成分。白馬寨巖體中有10個樣品，屬鈣堿性系列，可能與同化混染作用有關。鋯石U-Pb定年顯示，白馬寨巖體中有元古代和早古生代鋯石。由於揚子板塊西緣含鎳、銅、鉑礦的侵入巖帶形成於石炭紀至早二疊世，這些元古代和早古生代鋯石只能來自圍巖。M/的超鎂鐵質巖石？比值大多在2.32-4.95之間，1樣品為5.72，其他1樣品為2.65，438+08，均屬於鐵超基性巖。鎂鐵質巖石？比值大多在0.56到1.86之間；另外兩塊是2.06和2.27，略高。這些鎂鐵質巖石大多屬於鎂鐵質基性巖。本區大多數超鎂鐵質巖石的mg #範圍在0.70-0.83之間。另外兩個樣品的mg #在0.85和0.86之間，四個樣品的mg #在0.60-0.69之間。可以看出，大多數超鎂鐵質巖石含有壹定數量的堆積相。Mg #在0.70 ~ 0.83之間的樣品主要為輝石巖。這些樣品能否近似原生巖漿的成分是壹個值得註意的問題。少數明顯低Mg #的樣品為蝕變強烈的巖石，主要表現為蛇紋石和綠泥石化。Mg #的減少應與蝕變過程中鐵的引入有關。鎂鐵質巖的Mg #範圍在0.37 ~ 0.68之間，跨度較大。個別含礦輝長巖的Mg #超過0.70，不應視為輝長巖的原始Mg #值。大部分輝長巖的Mg #低於0.63，屬於中等演化巖漿。少數輝長巖的Mg #在0.66 ~ 0.68之間。這部分輝長巖能否代表該區的原生巖漿，值得進壹步研究。
(3)星地ⅱ巖體的巖石化學成分和巖石組合
興地ⅱ巖體平面呈不對稱楔形，東西長5 km，南北寬2～3km，出露面積約16 km2。橫截面可以是漏鬥形的。巖體由橄欖巖、輝石巖和輝長巖組成。
M/？大部分在3.66 ~ 5.71之間，屬於鐵超基性巖。M/？分別為6.8、7.39和7.44，屬於鎂質超基性巖。這三個橄欖巖樣品中橄欖石含量已超過75%，輝石屬於斜方輝石。大多數鎂鐵質巖石的M/1.68 ~ 3.61之間，整體上明顯富含鎂。M/？另外1個輝長巖樣本？達到7.39，顯示MgO含量異常富集。在圖4-2-5中，除了1個樣本外，所有其他樣本都投影在亞堿性區域。在圖4-2-6中，亞堿性樣品都投影在拉斑玄武巖系列區域。據此可以判斷該巖體的巖漿屬於拉斑玄武巖系列。鐵超鎂鐵巖的Mg #值為0.79 ~ 0.86，均含有大量的堆積相。三種鎂質超鎂鐵質巖石的Mg #分別為0.88和0.89，基本由橄欖石和斜方輝石組成。鎂鐵質巖的Mg #範圍為0.78 ~ 0.63，明顯偏高，其中輝長巖的Mg #高於輝長巖。這可能意味著輝長巖中的紫蘇輝石也是壹種堆積體。
圖4-2-5星地ⅱ巖體的Ol'-Ne'-Q '
圖4-2-6星地ⅱ巖體的AFM圖
2.與褶皺帶造山後伸展有關的巖漿系列和巖石組合。
(1)卡拉通克成礦帶侵入巖的巖石化學成分和巖石組合。
在卡拉通克成礦帶中，1號和2號巖體規模較大，巖體呈透鏡狀、不規則狀和脈狀。1號巖體表面形態為不規則紡錘形，深部形態為楔形，長軸沿330°方向延伸。地表長700米，寬250米，面積約為0.1平方公裏。2號巖體隱伏於地表以下120 ~ 200 m之間，大致為壹條向東北東陡傾的長平脈，西面為壹條分支脈。主要巖石類型有:金雲母角閃石橄欖正長巖、縉雲角閃石正長巖、輝長巖、輝長閃長巖、閃長巖和石英閃長巖。該礦帶與其他主要成礦帶在巖石學上的主要區別是沒有超鎂鐵質巖，但有壹定數量的中間巖。
在OL′-Ne′-Q′圖上(圖4-2-7)，6個矽酸鹽樣品全分析投影在堿性巖區，其余55個樣品投影在亞堿性區。後者在鈣堿性巖區有16個樣品投影在AFM圖上(圖4-2-8)，在拉斑玄武巖系列區有39個樣品投影(圖4-2-8)。可見喀拉通克巖體以拉斑玄武巖系列為主，鈣堿性系列為輔。在堿性巖區投影的少數樣品應與蝕變交代作用有關。喀拉通克礦床位於額爾齊斯褶皺帶，形成於造山後伸展階段。在這些含礦巖石就位之前，本區發生了b型俯沖。這些含礦巖石中有壹部分屬於鈣堿性系列，這可能表明它們的源區與板塊上部切割地幔楔有關，或者是巖漿從深部穿過地幔楔時受其影響。大多數樣本的M/界線在1.11 ~ 2.80之間，另外兩個樣品為0.99和0.62，大部分為鐵基性巖。各種巖石的Mg #從0.39到0.75不等，其中正長巖的Mg #壹般較高，其他巖石類型的Mg #壹般低於正長巖。從Mg #反映的巖漿演化程度來看，部分正長巖可能含有少量堆積體，最有可能的堆積體是紫蘇輝石。正長巖和輝長巖的Mg #大多在原生巖漿範圍內，而閃長巖屬於中等演化巖漿。
圖4-2-7 Ol'-Ne'-Q '喀拉通克成礦帶
圖4-2-8喀拉通克成礦帶AFM圖
(2)黃山巖帶侵入巖的巖石化學成分和巖石組合。
黃山巖帶巖體具有長條形、透鏡狀、葫蘆狀、馬蹄形、火炬狀等多種形態，表明巖體在形成過程中和固結後受到了韌性剪切的影響。輪廓是漏鬥形或巖石管形。主要巖石類型為斜長石雲母角閃石橄欖巖、角閃石輝石、橄欖輝長巖、輝長巖、輝石閃長巖、閃長巖及少量橄欖巖，其中以鎂鐵質巖為主。巖石通常遭受強烈的壓縮，礦物變形和破碎是很常見的。
M/？數值在4.07 ~ 6.01之間，均屬於鐵超基性巖。大多數鎂鐵質巖石的M/數值在4.91 ~ 2.15之間，明顯高於同類巖石。M/？數值在0.68 ~ 1.52之間，屬於鐵基性巖範圍。M/閃長巖？數值在0.71 ~ 1.66之間，屬於鐵基性巖的數值範圍。在圖4-2-9中，單個數據是在堿性巖區域預測的。在圖4-2-10上，17亞堿性樣品投影在鈣堿性系列中，大多數樣品投影在拉斑玄武巖系列中。可見侵入巖帶以拉斑玄武巖系列為主，鈣堿性系列次之。黃山侵入巖帶的構造背景與喀拉通克相同，鈣堿性巖漿的形成原因可能與喀拉通克相同，此處不再贅述。在堿性地區投影的個別樣品可能與蝕變交代作用有關。超鎂鐵巖的Mg #值在0.85 ~ 0.80之間，主要由堆積相的鎂鐵礦物組成。鎂鐵質巖大部分樣品Mg # = 0.69 ~ 0.84，也有壹定數量的堆積體。其余4個樣品Mg # = 0.41 ~ 0.66，屬於中等演化巖漿。閃長巖的Mg # = 0.38 ~ 0.66，主要屬於演化巖漿，但演化程度明顯不同。
圖4-2-9 Ol'-Ne'-Q '黃山巖帶示意圖
圖4-2-10黃山巖帶AFM圖
(3)紅旗嶺侵入巖帶的巖石化學組成和巖石組合。
紅旗嶺侵入巖帶的巖體形態主要為巖盆、巖床和巖壁。主要巖石類型有橄欖巖、橄欖石輝石、輝石、輝長巖、輝長巖和輝長巖。就體積而言，以超鎂鐵質巖為主，鎂鐵質巖為輔。不同巖體的巖石組合可分為斜長輝石巖型、輝長輝石巖-橄欖巖型、角閃輝長角閃巖輝石巖型、輝石巖-橄欖巖型和輝長輝石巖-橄欖巖型。
在紅旗嶺侵入巖帶矽酸鹽全分析資料中，只有少數樣品屬於堿性系列(圖4-2-11)；在亞堿性系列中，只有1樣品屬於鈣堿性系列，其余屬於拉斑玄武巖系列(圖4-2-12)。可見，紅旗嶺侵入巖帶基本屬於拉斑玄武巖系列。M/的超鎂鐵質巖石？= 5.93 ~ 2.02，屬於鐵超基性巖。正長巖和輝長巖？= 3.92 ~ 1.72，明顯高於同類巖石。超鎂鐵質巖石的Mg #值大多在0.71 ~ 0.86之間；另外兩個樣品為0.64和0.67，其中1明確命名為含礦蝕變輝石巖，Mg #的減少應與礦化有關。根據Mg #的數值範圍，可以看出超鎂鐵質巖含有不同數量的堆積相。正長巖的Mg #為0.80和0.81，還含有相當數量的堆積相，可能主要是紫蘇輝石。輝長巖的mg #為0.64和0.72，處於原生巖漿mg #範圍的邊緣，表現出弱分異特征。
圖4-2-11 Ol'-Ne'-Q '紅旗嶺巖帶示意圖
圖4-2-12紅旗嶺巖帶AFM圖
與大陸溢流玄武巖有關的席狀侵入巖的巖漿系列和巖石組合
這類侵入巖帶有兩個成因，壹是桂北鮑斯鎂鐵-超鎂鐵侵入巖帶，二是與峨眉山玄武巖同期的侵入體，以雲南賓川-永勝地區為代表。因為後壹個地區在第6章有詳細討論，所以這裏只討論廣西北部。
桂北鮑斯鎂鐵-超鎂鐵雜巖分為南部的包灘巖帶和北部的林動巖帶。這兩個巖帶中的巖體多為基巖或席狀，少數為盆狀或帽狀。根據巖石組合，林動巖帶巖體可分為四種類型:輝石巖-角閃巖-輝石巖、輝石巖-角閃巖、角閃巖-輝石巖-輝石巖和橄欖巖-輝石巖-輝長巖，超鎂鐵質巖占絕對優勢。寶壇巖帶主要巖體類型為變質橄欖巖或輝石巖-輝長巖型和變質輝石巖-輝長巖-閃長巖型。其中輝長巖和輝石巖(橄欖石輝石巖)約占壹半。林動巖帶沒有完整的矽酸鹽分析資料，所以只討論了寶壇巖帶的巖石化學成分。
圖4-2-13 Ol'-Ne'-Q '寶坦巖帶示意圖
圖4-2-14寶坦巖帶AFM圖
在14個矽酸鹽樣品的總分析數據中，只有4個樣品屬於亞堿性系列，其余10個樣品屬於堿性玄武巖系列(圖4-2-13和圖4-2-14)。由此可見，寶壇巖帶以堿性玄武巖系列為主，拉斑玄武巖系列次之。M/的超鎂鐵質巖石？= 4.88 ~ 2.97，米/的鎂鐵質巖？= 2.02 ~ 1.13，分別屬於鐵超基性巖和鐵基性巖。超鎂鐵質巖的Mg #大多在0.84 ~ 0.72之間，其他1樣品為0.66。這表明大多數樣品含有不同數量的堆積晶相。鎂鐵質巖的Mg #為0.68 ~ 0.55，其中4個樣品的Mg #為0.68 ~ 0.66，處於標準原生巖漿中，很可能代表了原生巖漿的巖石化學成分。而低Mg #的輝長巖代表了中等演化巖漿的化學成分。
4.與蛇綠巖有關的含礦巖石的巖漿系列和巖石組合。
(1)煎茶嶺巖體的巖石化學成分和巖石組合。
煎茶嶺巖體是壹個單斜巖體。巖石蝕變強烈，原生造巖礦物已被完全取代。蝕變巖石有溫石棉、溫石棉、菱鎂礦、應時菱鎂礦、菱鎂礦片巖及少量透輝石和滑石片巖。在煎茶嶺巖體9個矽酸鹽樣品的全分析數據中，除1樣品為堿性玄武巖系列外，其余8個樣品均為拉斑玄武巖系列(圖4-2-15、圖4-2-16)，說明該巖體基本屬於拉斑玄武巖系列。m/？該值可分為兩組，壹組為9.55 ~ 17.09，屬於鎂質超基性巖。另壹組為5.41 ~ 2.61，屬於鐵超基性巖。從蝕變礦物來看，屬於鎂超基性巖的樣品以蛇紋石為主，而屬於鐵超基性巖的樣品具有強烈的滑移石化。相應地，鎂超基性巖壹般代表原巖的巖石化學成分特征，而鐵超基性巖則是由特定的蝕變交代作用所致。鎂超基性巖的Mg #為0.91 ~ 0.95，證明原巖主要由高鎂橄欖石和斜方輝石組成。
圖4-2-15德爾尼和煎茶嶺巖體的OL′-NE′-Q′圖
圖4-2-16德爾尼和煎茶嶺巖體的AFM圖
(2)德爾尼巖帶的巖石化學成分和巖石組合。
德爾尼巖體是壹個狹長的單斜巖體。巖體分異差，巖相單壹，以方輝橄欖巖為主，少量碳酸鹽化角礫巖橄欖巖、輝石巖和蛇紋石。
德爾尼巖體的矽酸鹽分析數據全部屬於拉斑玄武巖系列(圖4-2-16)。m/？= 7.52 ~ 11.24，1樣品為21.76，均屬於鎂質超基性巖。Mg # = 0.90 ~ 0.92，主要由鎂橄欖石和斜方輝石組成。
動詞 （verb的縮寫）不同構造背景巖石帶(區)的對比
就巖體形態而言，與溢流玄武巖有關的侵入體，不僅在桂北，而且在雲南賓川-永勝壹帶已發現的巖體中，均呈基巖狀、席狀、盆狀、帽狀。其形態特征明顯不同於其他三種構造環境。蛇綠巖型含礦巖體本質上都是夾在構造帶中的構造巖，與圍巖呈構造接觸。德爾尼巖體和煎茶嶺巖體均為單斜厚板。這在壹定程度上與構造帶的出現有關。與大陸裂解和造山帶有關的侵入體形狀各異，包括巖墻、巖脈、盆地、巖石和漏鬥。而且這兩種構造環境下形成的巖體形狀沒有明顯區別。
就巖石組合而言，不同構造環境下形成的巖石組合有明顯差異。排除蝕變交代作用的影響後，蛇綠巖型巖體均屬鎂超基性巖。四種構造環境中，蛇綠巖巖體MgO含量最高，基性程度最高。堿度最低的巖體應屬於造山帶。在卡拉通克巖帶，基本限於基性巖；黃山巖帶以基性巖為主；在紅旗嶺巖帶中，基性巖也占有壹定的比例。與大陸裂解有關的侵入體和與溢流玄武巖有關的侵入體的堿度壹般介於上述兩者之間。但在不同的巖石區、帶，基本程度會有明顯的不同，不能壹概而論(表4-2-1)。
表4-2-1 Mg #和m/？相關表
M/？和mg #最高，其中煎茶嶺部分樣品受蝕變影響明顯損失了部分MgO，故其m/？和Mg #都比德爾尼的略低。從它們強烈的塑性變形和豐富的鎂來看，這兩種巖石應該是地幔橄欖巖或變質橄欖巖，而不是巖漿狀態的侵入巖。另外，根據m/？和Mg #由高到低依次為星地ⅱ巖體、黃山、金川、紅旗嶺、揚子板塊西緣和寶壇。黃山巖帶的基礎程度不高，但與同類巖石相比，MgO含量明顯較高，紅旗嶺巖帶也有類似情況，值得研究。除少數樣品外，其他三種構造環境中的巖石基本上都是鐵基性巖和超基性巖。除白馬寨、喀拉通克和黃山巖帶中的部分樣品屬於鈣堿性系列，部分巖體中的少數樣品屬於堿性玄武巖系列外，大部分樣品屬於拉斑玄武巖系列。可見拉斑玄武巖系列的鐵基性和超基性巖是鎳銅鉑礦床最重要的含礦巖石類型。
金川巖體中全巖、橄欖石和輝石的εNd(t)在-2.60 ~-3.78之間，變化範圍很小。大部分樣本的εSr(t)值在17.0 ~ 128.8之間，另外兩個樣本為-2.3和-2.1，範圍較寬。εSr(t)值的變化應與熱液蝕變有關。眾所周知，Rb和Sr的化學活性很大，在很多熱液流體中都很豐富。因此，熱液蝕變會不同程度地改變巖石的εSr(t)值。盡管如此，可以看出金川巖體應該具有較高的正εSr(t)值。該巖體的負εNd(t)值不應視為同化大陸地殼物質的結果。首先，巖漿侵入地殼後圍巖的同化作用會導致巖體不同部位εNd(t)值的不均勻性，這種巖體的特征是εNd(t)值的均勻性。其次，橄欖石以堆相為主，主要結晶於深部巖漿房和上升通道。因此，橄欖石的εNd(t)值應該不受陸殼物質的影響。橄欖石、輝石和全巖的εNd(t)值的壹致性客觀反映了巖漿的εNd(t)值。無獨有偶，根據李(1998)的研究，在星地ⅱ的5個全巖樣品中，有4個樣品的εNd(t)在-3.20 ~-3.51之間，與金川巖體完全壹致。另有1樣本為+16.12，原因待查。巖體的εSr(t)在+61.3 ~+70.0之間，也是較高的正值。負的εNd(t)值和高的正的εSr(t)值的組合是地幔富集的標誌。世界上幾乎所有克拉通分布區的巖石圈地幔都屬於富集地幔，而軟流圈地幔和大洋巖石圈地幔屬於虧損地幔。因此，金川巖體和興地ⅱ巖體的巖漿來源於早寒武世大陸巖石圈地幔。
根據李等(1998)的研究，喀拉通克礦區全巖和銅鎳礦的εSr(t)值在-5.3 ~-8.9之間；εNd(t)=+5.07~+5.30 .黃山礦區全巖和銅鎳礦的ε Sr (t)為-3.20 ~-12.20，另外兩個樣品為+0.1和+1.20。εNd(t)=+6.63~+7.84 .作者認為黃山礦區εSr(t)的少量分散可能受到少於5%的陸殼物質的汙染。喀拉通克和黃山的全巖和銅鎳礦具有正εNd(t)、負εSr(t)的特征，表明它們來源於虧損地幔(圖4-2-17)。這同時也是北疆大部分巖漿巖的特征。由於兩地的εNd(t)普遍低於大洋中脊玄武巖的εNd(t)值(+8 ~+12)，所以導致了兩種可能。壹種可能是這些巖漿起源於軟流圈，並在侵位過程中和侵位後同化了壹些大陸地殼物質。另壹種可能是它們的巖漿源區是軟流圈和更年輕的巖石圈地幔的混合物，或者是來源於軟流圈改造過的更年輕的巖石圈地幔。什麽樣的情況需要各種同位素方法的配合，目前還不足以給出最終結論。
圖4-2-17部分巖石和礦石的εNd(t)-εSr(t)相關圖
陳玉川和毛景文(1995)用Sm-Nd等時線法研究了桂北鎂鐵質-超鎂鐵質巖的侵位年齡。由於王宏鎮等人(1990)將鮑斯期定義在1.05 ~ 1.70 Ga之間，我們將1.4 Ga作為這些入侵者的平均年齡，並據此計算出εNd(t)值。桂北鎂鐵質-超鎂鐵質巖石的εSr(t)集中在兩個區間，壹個是+2.60 ~+7.27；另壹個範圍是-0.28 ~-1.96。這導致了兩種可能性。壹種可能是這些巖漿分別來自虧損地幔和富集地幔。另壹種可能是它們都起源於虧損地幔，負εNd(t)值是同化大陸地殼物質的結果。什麽樣的情況，還要多種同位素方法的配合，目前沒有定論。但無論如何，10個樣品中有7個是正的，說明這些巖石主要來源於中度虧損的地幔。
宜昌地質礦產研究所(1994)和本項目組劉對煎茶嶺巖體進行了全面的同位素研究。他們的研究結果總結如下。測定了34種礦石硫化物，δ34s =+6.1‰~+11.57‰，平均為8.95‰。劉測定的43個礦樣的δ 34s為+6.1 ‰ ~+12.9 ‰，平均值為+9.3‰。15蝕變超鎂鐵質巖中黃鐵礦的δ 34s為+7.8 ‰ ~+15.3 ‰，平均值為+11.8‰。從這些數據可以看出，煎茶嶺巖體中硫化物的S同位素組成已明顯偏離地幔S的組成範圍，而具有地殼S的組成特征，7個葉蛇紋石樣品δ18O = 8.01‰~ 9.95‰，8個粘膠蛇紋石樣品δ18O = 6.04‰~ 8.18‰，片麻巖樣品δ1。從這些數據可以看出，只有少數玻璃紙蛇紋巖的δ18O值在地幔橄欖巖的O同位素組成範圍內，而大多數樣品的δ18O值與地殼花崗巖和部分沈積巖的δ18O值相當。10塊鎳礦206 Pb/204 Pb = 16.7075 ~ 19.696，207 Pb/204 Pb = 15.379 ~ 15.720，208 Pb/204 Pb = 36.831 ~ 39.9970蛇紋石206 Pb/204 Pb = 206這些鉛同位素組成表明，處理後礦石鉛的演化與巖石鉛的演化不壹致。礦石中的鉛壹旦形成，其鉛同位素穩定，變化平緩。巖石的鉛同位素演化歷史復雜，屬於異常鉛或兩種或兩種以上鉛源的混合，表明成巖過程中有外來鉛混入或成巖後有放射性鉛積累。我們用λRb = 1.42×10-11，87Sr/86SrUR(O)=0.7045，87Rb/86SrUR(O)=0.0827來計算陳浩壽等人所作的九個巖體的Rb。11樣本為+2.8，3樣本為-45.7 ~-194.2，1樣本為-7835。εSr(t)在如此大的範圍內急劇變化是罕見的，所以我們只能假設這些Sr同位素數據不能代表巖體的原始同位素組成。我們用143 Nd/144 ndchur(O)= 0.512638計算了陳浩壽等人所做的七條Sm-Nd同位素數據，εNd(t)=-22.11 ~-24.64。從這些數據來看，釹同位素組成相對穩定。然而，由於煎茶嶺巖體的S、O、Pb、Sr同位素組成不能反映地幔巖石的同位素組成，因此我們仍難以判斷其nd同位素是否能代表其原始Nd同位素組成。如果作出肯定的判斷，煎茶嶺巖體應來自早前寒武紀富集的大陸巖石圈地幔。這與巖體屬於蛇綠巖套的觀點相反，因為大洋巖石圈地幔屬於虧損型。如果做出否定的判斷，只能說明巖體的熱液來自大陸地殼，與其他同位素體系有壹定的壹致性。
綜上所述，金川巖體和興地ⅱ巖體具有負的εNd(t)值和正的εSr(t)值特征，清楚地表明它們來源於早前寒武紀富集的大陸巖石圈地幔，而喀拉通克和黃山礦區巖石和礦石的Nd、Sr同位素組成相反，表明它們來源於中度虧損的地幔。進壹步探索這種中度虧損地幔的成因，將有助於更準確地了解成礦物質的原始來源。桂北超鎂鐵質-鎂鐵質巖石主要來自中度虧損的地幔源區，部分巖石是否來自富集的地幔源區尚無定論。對該區巖漿來源的進壹步研究將有助於更好地了解巖漿形成過程中的地幔動力學背景和成礦物質來源。煎茶嶺巖體的同位素體系極其復雜。除Sm-Nd同位素體系能否代表原始同位素組成不能最終確定外，S、O、Pb、Sr同位素體系已完全改變，不能代表其原始同位素組成。如果要對其做進壹步的研究，應該采用能更好地抵抗熱液蝕變影響的同位素方法。