攀西白马岩体的矿物结晶顺序与钒钛磁铁矿成因

距今约260 Ma的白马岩体位于上扬子板块西缘的攀西裂谷中,是一个大型的含钒钛磁铁矿镁铁质-超镁铁质杂岩体,是峨眉山大火成岩省的重要组成部分。含矿岩体主要由磁铁橄长岩和橄榄辉长岩组成,主要工业矿体赋存在下部的橄长岩岩相带中。显微镜下显示橄榄石和角闪石均存在2种不同的结构状态,岩浆具有多次脉动的侵位特点。矿物结构特点及磁铁矿、钛铁矿、橄榄石、角闪石及斜长石等矿物电子探针成分测定显示,矿物的结晶顺序大致为斜长石+橄榄石+辉石→角闪石+磁铁矿+钛铁矿→角闪石。根据角闪石和斜长石成分计算角闪石最低结晶温度为1090℃,斜长石的最高结晶温度是1120℃,推测磁铁矿的结晶温度介于1090~1120℃之间。橄榄石的Fo值由下部的磁铁橄长岩向上部的橄榄辉长岩呈逐渐降低的变化趋势,表明随着岩浆的结晶分异进程,系统的氧逸度是逐步变化的,暗示整个结晶分异过程系统处于封闭状态。磁铁矿中w(V2O3)变化于0.72%~1.37%之间,可近似看成是岩浆演化过程氧逸度较低的量化标志(FMQ+0.5),这种低氧逸度条件下硅酸盐矿物的结晶,会导致粒间熔体氧逸度逐步升高且成分向着富Fe的方向演化。岩浆的这种成分演化特点,是晚期形成不混溶熔浆及富Fe-Ti矿浆的主要原因。