劉清泉 張 宇 李 冰 張智慧 張 馳

(1.中南大學地球科學與信息物理學院，湖南 長沙 410083；2.有色金屬成礦預測教育部重點實驗室，湖南 長沙 410083； 3.河南省有色金屬礦產探測工程技術研究中心，河南 鄭州 450016；4.河南省有色金屬地質勘查總院，河南 鄭州 450052)

·地質與測量·

豫西青崗坪花崗巖體地球化學特征及地質意義

劉清泉1,2,3,4張 宇1,2李 冰3張智慧3張 馳3

(1.中南大學地球科學與信息物理學院，湖南 長沙 410083；2.有色金屬成礦預測教育部重點實驗室，湖南 長沙 410083； 3.河南省有色金屬礦產探測工程技術研究中心，河南 鄭州 450016；4.河南省有色金屬地質勘查總院，河南 鄭州 450052)

從青崗坪金礦床花崗巖體的地質特征、常量元素地球化學特征、稀土元素地球化學特征和微量元素地球化學特征入手，對青崗坪花崗巖體的巖漿來源、成巖環(huán)境和成巖機制進行了分析。研究結果表明：巖石堿總量為6.51%～8.67%，堿度率為1.99～3.57，里特曼組合指數為1.94～2.60，鋁飽和指數平均值為0.97，屬于鈣堿性準鋁質巖石；輕重稀土含量比值為5.74～11.75，巖漿在演化過程中經歷了較大程度的結晶分異；δEu和δCe分別為0.63～1.05、0.79～0.85，具有弱的銪負異常和弱的鈰負異常；巖體中大離子親石元素Th、U及高場強元素Hf相對富集，而大離子親石元素Ba及高場強元素Nb、Ti相對虧損；青崗坪花崗巖為I型花崗巖，巖漿來源為地殼中未經風化作用的火成巖再熔，形成于后碰撞造山環(huán)境。

青崗坪花崗巖 成礦環(huán)境 成巖機制

豫西地區(qū)是我國重要的礦產資源地，為主要的金礦礦集區(qū)，金礦與區(qū)內花崗巖類的發(fā)育有一定的聯系。青崗坪巖體位于華北地臺南緣，前人對青崗坪金礦床的成礦規(guī)律和礦床成因方面進行了研究[1-3]，本次通過對青崗坪花崗巖體的地球化學特征進行分析，探討巖石成因、巖漿起源和成巖環(huán)境。

1 巖體特征

青崗坪巖體位于豫西洛寧縣，產于華北地臺南緣熊耳山隆起部位，巖性為黑云二長花崗巖，巖石呈淺肉紅色，似斑狀構造，斑晶以長石為主，含少量石英，基質主要為長石、石英、黑云母等。副礦物常見磁鐵礦、磷灰石和鋯石。

2 樣品及測試方法

用于全巖分析的樣品采自新鮮巖體，巖性為黑云二長花崗巖，將巖石粉碎至200目送實驗室，分析測試由中國地質科學院實驗室完成，測試方法為等離子光譜法(IRIS)。

3 結 果

3.1 常量元素

青崗坪巖體全巖樣品測試分析結果見表1。巖石的SiO2含量為63.52%～73.90%，平均為69.85%，小于中國花崗巖SiO2平均含量(71.27%)[4]。堿總量(w(Na2O)+w(K2O))為6.51%～8.67%，平均為7.76%，堿度率(AR)為1.99～3.57，平均為2.84。里特曼組合指數(σ)為1.94～2.60，平均為2.26，屬于鈣堿性巖。在w(K2O)-w(SiO2)圖解中，樣品點落入高鉀鈣堿性系列內，見圖1；鋁飽和指數(A/CNK) 平均值為0.97，在巖體A/NK-A/CNK圖解中，絕大多數樣品投影點均落入準鋁質范圍內，說明本區(qū)巖體為準鋁質巖石，見圖2。

表1 青崗坪花崗巖體全巖分析結果

圖1 青崗坪巖體w(K2O)、w(SiO2)關系[5]

圖2 青崗坪巖體A/NK、A/CNK關系[6]

3.2 微量元素

巖體微量元素地球化學分析結果見表2。微量元素測試數據顯示，青崗坪花崗巖中大離子親石元素的相對富集和高場強原始的相對虧損。其中，大離子親石元素Th、U及高場強元素Hf呈正異常，表現出相對富集的特點；大離子親石元素Ba及高場強元素Nb、Ti呈負異常，表現出相對虧損的特點。

稀土元素總量(ΣREE)為(155.64～247.27)×10-6，平均為194.01×10-6，低于世界花崗質巖石的稀土元素平均含量(292×10-6)。輕重稀土比值為5.74～11.75，平均為8.05，遠大于1，說明形成本區(qū)巖體的巖漿在演化過程中經歷了較大程度的結晶分異。銪異常(δEu)值為0.63～1.05，平均為0.81，僅有一個數值大于1，具有弱的銪負異常；鈰異常(δCe)值變化范圍為0.79～0.85，平均為0.82，數值變化較小，具有弱的鈰負異常。

稀土元素配分模式圖顯示所有配分曲線形態(tài)一致，輕稀土部分相對重稀土部分較陡，顯示本區(qū)稀土配分屬輕稀土富集型，且輕稀土的分異程度比重稀土高，見圖3。

4 討 論

4.1 巖漿來源

青崗坪花崗巖體的w(SiO2)-w(Zr)圖解和ACF圖解均顯示具有I型花崗巖特征，A/CNK小于1.0為準鋁質，屬I型，見圖4、圖5。本區(qū)巖體的A/CNK范圍為0.92～1.12，平均為0.97， I型花崗巖特征明顯。I型花崗巖的w(Na2O)一般大于3%，本區(qū)巖體的w(Na2O)為3.31%～4.28%，平均為3.86%，均明顯大于3%。

表2 青崗坪花崗巖體微量元素含量

注：原始地幔微量元素標準值據Sun and McDonough[7]。

圖3 青崗坪花崗巖稀土元素配分曲線

圖4 青崗坪巖體w(SiO2)與w(Zr)關系

圖5 青崗坪巖體ACF圖解

各類型的花崗巖具有不同的稀土元素特征，I型花崗巖的重稀土較富集，Eu負異常較高。本區(qū)巖體的稀土元素特征與I型花崗巖稀土元素特征吻合。因此，青崗坪花崗巖應屬于I型花崗巖，其巖漿來源應該為地殼中未經風化作用的火成巖的熔融。

4.2 成巖環(huán)境

在青崗坪花崗巖體w(Rb)-w(Y+Nb)關系圖上，本區(qū)巖體樣品投影點均落入在后碰撞花崗巖范圍內，說明本區(qū)花崗巖形成的構造環(huán)境應該為后碰撞造山環(huán)境，這與青崗坪的碰撞造山后陸內伸展環(huán)境吻合，也與I型花崗巖產于活動大陸邊緣的特征吻合[8-10]，見圖6。

5 結 論

根據巖石學特征，結合堿度率、里特曼組合指數以及鋁飽和指數，判定青崗坪花崗巖為準鋁質高鉀鈣堿性巖石。結合大地構造環(huán)境，借助w(SiO2)-w(Zr)和ACF圖解，認為青崗坪巖體應屬于I型花崗巖，其巖漿來源應該為地殼中未經風化作用的火成巖的熔融，根據w(Rb)-w(Y+Nb)關系圖，認為其產于后碰撞造山環(huán)境后的陸內伸展階段。

圖6 青崗坪巖體w(Rb)與w(Y+Nb)關系

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(責任編輯 鄧永前)

Geochemical Characteristics and Geological Significance of the Qinggangping Granite in the Western Henan Province

Liu Qingquan1,2,3,4Zhang Yu1,2Li Bing3Zhang Zhihui3Zhang Chi3

(1.SchoolofGeosciencesandInformationPhysics，CentralSouthUniversity，Changsha410083,China; 2.KeyLaboratoryofMetallogenicPredictionofNonferrousMetals，MinistryofEducation，Changsha410083，China;3.Non-FerrousMineralExplorationEngineeringResearchCenterofHenanProvince，Zhengzhou450016,China; 4.HenanInstituteofGeologicalExplorationforNon-ferrousMetal，Zhengzhou450052,China)

The magma source，diagenetic environment and diagenetic mechanism of Qinggangping Granite were analyzed from aspects of the geological features，the petrography，the geochemistry characteristics of major elements，trace elements and rare earth elements.The results indicated thatw(Na2O)+w(K2O)，AR，σand average value of A/CNK varies from 6.51% to 8.67%，1.99 to 3.57，1.94 to 2.60 and 0.97，respectively，which means the granite belongs to calc-alkaline and metaluminous rocks.The magma experienced greater crystallization differentiation during the evolution period and the ratio of LREE and HREE is between 5.74 and 11.75.δEu andδCe values from 0.63 to 1.05，and 0.79 to 0.85，respectively，which means that the granite has weak negative anomalies of Eu and Ce.Th，U and high field intensity of Hf in the granite show relative enrichment，while Ba，Ni and Ti are at relative loss.The magma source of Qinggangping Granite is un-weathered igneous' remelting in the crust，and is formed in the post collisional orogenic environment as granites of type I.

Qinggangping Granite，The ore-forming environment，Diagenetic mechanisms

2014-05-07

國土資源部公益性行業(yè)科研專項項目(編號：201111007-2)。

劉清泉(1982—)，男，博士研究生。

P591

A

1001-1250(2014)-08-079-04