摘要
江西灵山岩体是赣杭带上众多“A型”花岗岩体之一，但又独具特色。一方面，在其外围赋存着松树岗Ta-Nb（W-Sn-Mo）矿床和黄山Nb-Ta矿床，规模达特大型，为目前亚洲最大的钽矿床；另一方面，它又具有特征的环带状结构，内环（中心相）岩体粒度较粗，并具有典型的环斑结构，还含大量暗色包体，整体抗风化能力差，沿断裂构造形成河谷盆地；而外环（边缘相）岩体则粒度由粗变细，抗风化能力强，形成了典型的环状峰林地貌，而且在其与河流（断层）交切处，地势险要，“茗洋关”因此得名，此处又特别适合修筑水库大坝，茗洋水库（茗洋湖）应运而生，灵山岩体因而成为集湖光山色花岗岩峰林地貌于一体的旅游胜地。因此，灵山岩体的成因研究既关系花岗岩成因及相关稀有金属元素的富集与成矿，还关系岩体的工程地质特征。 总之，灵山花岗岩体周围不仅孕育了特大型稀有金属矿床，还是省级地质公园和旅游胜地，其成因机制倍受关注，但是目前仍然众说纷纭，迷雾重重，主要包括壳源深熔岩浆的结晶分异作用、岩浆混合作用、晶粥分凝作用、深部岩浆房高度结晶分异作用及残余岩浆的流体-熔体之间的溶离作用等。这些结论主要都是根据岩石化学、矿物化学，以及岩石和矿物的同位素组成及测年结果，通过地球化学方法“合理”推测得出，缺乏岩相学的有力支持。恰逢导师主持的国家自然科学基金项目主要通过岩相学研究，基本肯定赣南钨锡矿床和宜春Ta-Nb-Li稀有金属矿床相关“高分异”花岗岩，实为浅变质砂板岩的花岗岩化成因。本文通过系统细致的岩相学工作，结合前人的大量岩石化学和矿物化学数据资料，探讨了灵山花岗岩成因及其与岩体环状分带工程地质特征的制约作用。 研究结果表明，灵山花岗岩体中的矿物存在普遍的交代蚀变现象，从而形成了条纹结构、蠕虫结构、环斑结构及暗色包体等特殊的矿物组合，这些组成矿物都是浅变质砂板岩或“千枚岩”通过重结晶作用和交代作用形成，因此灵山岩体无疑是花岗岩化成因，其环状分布的内部相和边缘相的岩石结构与工程地质特征形成鲜明对比，与各自的成岩环境和交代成岩作用方式不同有关。内部相是在伸展环境下，呈碎裂结构-角砾状结构的原岩，通过“大水漫灌式”流体交代作用的产物；而边缘相则是在挤压环境下，呈糜棱结构的原岩，通过“细水漫流式”流体交代的结果。前者，原岩颗粒（块体）粗细不均，且相差悬殊，导致流体分布严重不均，且作用的时间也可能更短，交代作用不彻底，残留的“骨头”多，不仅长石斑晶中有大量的原岩矿物（石英、黑云母等）残留体，还含有大量泥质成分高（因此透水性较差，Ti、Fe、Mg、Ca含量也高）的原岩残留体（暗色包体）。因此，内部相花岗岩虽然局部致密坚硬，抗风化能力也很强，但整体抗风化能力差。后者，原岩粒度细且较均匀，流体分布较均匀，且经过更长时期的缓慢作用，交代更彻底，基本不存在较大尺度的原岩残留体，原岩残留矿物分布也较均匀，与新生矿物结合紧密，暗色矿物含量少，因此抗风化能力强。 本文首次以详实的岩相学证据论证灵山岩体花岗岩化成因观点，并认为，由于成岩环境和交代作用方式不同，造就其内部相和边缘相截然不同的结构特征和工程地质特征，具有重要的理论意义和实践意义。
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