吳軍鵬 黃基漢

[摘要]通過對新疆拜城縣波孜果爾堿性花崗巖類有用元素進行相關(guān)研究與分析。通過先進的儀器對波孜果爾堿性花崗巖類地球化學(xué)特征進行了分析，并對巖石成因與構(gòu)造背景進行了討論。結(jié)果表明：花崗巖類巖石的主量元素、稀土元素、微量元素特征為：三類巖石均表現(xiàn)出低鉀過堿性的特點，為具中等 SiO2含量的花崗巖類。三類巖石為同源巖漿演化的產(chǎn)物，且可能是同一期次巖漿活動中形成的。推測巖漿分異演化順序是石英二長閃長巖→石英二長巖→花崗閃長巖。稀土總量較高，以輕稀土較富集及重稀土虧損為特征。具有明顯 Eu 異常的"V"型模式曲線。Eu負異常，微弱的 Ce 負異常。富含大離子親石元素（LILE）Rb、Cs、Th、U，貧Sr、Ba，其 Rb/Sr、Rb/Ba 比值較高。Nb、Ta、Zr、Hf 等高場強元素含量較高。

[關(guān)鍵詞]新疆 花崗巖類 元素 地球化學(xué) 巖石 研究

[中圖分類號] P619.22+2 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-7-84-1

1引言

通過收集區(qū)域地質(zhì)資料，野外樣品采集，結(jié)合實驗室優(yōu)越的電子設(shè)備條件，在專家的指導(dǎo)下，選擇新疆拜城縣波孜果爾花崗巖類巖石地球化學(xué)作為研究對象。現(xiàn)有資料顯示，地質(zhì)工作者對拜城地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)普查工作在日益完善，但是由于種種原因的限制，拜城波孜果爾地區(qū)的地質(zhì)工作還有待詳盡。20 世紀80 年代以來，我國堿性巖的重要進展之一是認識到堿性巖與富堿巖類常常具有空間上緊密共生、形成時間相近、呈帶狀展布的特點，由此提出富堿巖帶概念并開展了一系列研究工作。2009年5月開始開展的“新疆拜城縣波孜果爾鈮、鉭礦地質(zhì)詳查”工作。對波孜果爾鈮鉭礦礦床地質(zhì)、礦體地質(zhì)、礦床開采技術(shù)條件、詳查工作及質(zhì)量評述進行了詳細研究，而對新疆拜城縣波孜果爾賦存鈮、鉭礦的堿性花崗巖類巖石地球化學(xué)特征研究較少。

2堿性花崗巖類主量元素地球化學(xué)特征

挑選出特征性巖石樣品24個，包括石英二長閃長巖5個，花崗閃長巖3個，石英二長巖16個。粉碎至200目。主量元素是在本單位地質(zhì)分析測試研究中心測試分析，全分析（12 項），儀器型號：飛利浦 PW2404X 射線熒光光譜儀。測試方法和依據(jù)：GB/T14506.28-93 硅酸鹽巖石化學(xué)分析方法，X射線熒光光譜法測定主、次元素量。樣品的主量元素化學(xué)全分析巖石化學(xué)成分富SiO2，含量60.33%～69.69%，平均為63.58%。Na2O+K2O 變化范圍為9.35%～10.06%，平均9.35%。K2O含量為2.19%～5.06%，K2O/Na2O=0.29～0.76，表現(xiàn)出低鉀的特征。CaO 含量為 0.33%～1.65%，MgO 含量為0.04%～0.16%。Al2O3含量為 11.36%～14.32%。根據(jù)化學(xué)成分，首先按照巖石的堿性程度劃分出鈣堿性、堿性系列和過堿性系列。組合指數(shù)（σ）：σ43=（Na2O+K2O）2/（SiO2-43）（wt%）。σ43<3.3，為鈣堿性；3.3<σ43<9，為堿性；9<σ43，為過堿性。新疆花崗巖類巖石σ43 在3.3～6.1 之間，為堿性。根據(jù)公式堿度率 AR =[Al2O3+CaO+（Na2O+K2O）]/[Al2O3+CaO（-Na2O+K2O）]（wt%），計算出 AR新疆波孜果爾花崗巖類巖石 A R=4.63～7.34，賴特堿度率較高。堿性花崗巖類巖石類型：運用 CIPW 標(biāo)準礦物計算軟件計算出標(biāo)準礦物的體積百分含量。將石英、鈉長石和正長石之和換算成100，Q+A+P=100。根據(jù)國際地科聯(lián)（IUGS）火成巖分類學(xué)分委會所推薦的定量礦物成分分類，即 Q-A-P 圖進行投圖。新疆波孜果爾過堿質(zhì)堿性花崗巖類巖體的巖性主要為石英二長巖、石英二長閃長巖、花崗閃長巖。分異指數(shù)隨著 SiO2的逐漸升高變化不大，在 88.52～95.2 之間。反映出巖漿分異程度較穩(wěn)定，表明巖漿結(jié)晶演化過程穩(wěn)定。隨著巖漿的演化，從早期中性巖至晚期弱酸性巖的形成與 SiO2含量的增加，TiO2、FeOT、MgO、CaO、P2O5、K2O的含量不斷減少，而 Na2O、Al2O3的變化程度相對不大。這說明研究區(qū)三類花崗巖具有同源性質(zhì)，為同源巖漿演化的產(chǎn)物。由于這三類花崗巖具有較為相似的地球化學(xué)特點，這種巖性變化應(yīng)屬于漸變過渡，且兩者形成時間應(yīng)相距不久，可能是屬于同一期次巖漿活動中形成的不同類型的花崗巖。從巖漿分異演化的一般規(guī)律分析，可推測是由石英二長閃長巖→石英二長巖→花崗閃長巖的演化順序。

3堿性花崗巖類稀土、微量元素地球化學(xué)特征

稀土元素球粒隕石標(biāo)準化配總體表現(xiàn)為具有明顯 Eu 異常的“V”型模式曲線，這也是堿性花崗巖類的重要識別標(biāo)志之一。微量元素地球化學(xué)特征，波孜果爾堿性花崗巖類的三種巖石（花崗閃長巖、石英二長閃長巖、石英二長巖）的主要的微量元素波孜果爾堿性花崗巖類的 Nb、Ta、Zr、Hf 等高場強元素的含量均較高，其中 Zr 含量高達 113～1246×10-6。Nb/Ta 比值較高，7.23～32.59。Zr/Hf 比值較高，16.69～58.04。元素 Zr+Nb+Ce+Y=（478～2203）×10-6，大于 A 型花崗巖下限值（350×10-6）。新疆波孜果爾堿性花崗巖類的稀土總量較高，以輕稀土較富集及重稀土虧損為特征。稀土元素球粒隕石標(biāo)準化配分模式總體表現(xiàn)為具有明顯 Eu 異常的“V”型模式曲線，這也是堿性花崗巖類的重要識別標(biāo)志之一。Eu 負異常，表示在成巖過程存在斜長石的分離結(jié)晶作用。微弱的 Ce 的負異常，表明巖石沒有受到低溫蝕變作用的影響。波孜果爾堿性花崗巖類三類巖石均富含大離子親石元素（LILE）Rb、Cs、Th、U，貧 Sr、Ba，其 Rb/Sr、Rb/Ba 比值較高。Nb、Ta、Zr、Hf 等高場強元素的含量均較高。

參考文獻

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