段先樂，田粉英，薛鵬遠(yuǎn)，許 建

(河北省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究所，河北 廊坊 065000)

1 地質(zhì)特征及巖石學(xué)特征

細(xì)粒黑云母石英二長巖分布在測區(qū)東北緣，哈布特蓋南部，區(qū)內(nèi)僅發(fā)育1個侵入體，面積8.91 km2，侵入圍巖有晚泥盆世安格爾音烏拉組、早白堊世白音高老組，與同期細(xì)粒斑狀正長花崗巖為脈動侵入接觸關(guān)系。

巖石呈灰黑色，細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。由斜長石、鉀長石、石英、透輝石、角閃石、黑云母組成。斜長石含量58%，以半自形板柱狀為主，晶徑以0.3～2.0 mm為主，少部分2.0～4.0 mm，雜亂分布，具不均勻絹云母化、綠簾石化、葡萄石化及輕微高嶺土化等，部分可隱約見環(huán)帶，少見正邊結(jié)構(gòu)，局部被鉀長石補(bǔ)片狀交代，聚片雙晶多見，副礦物為不透明礦物、磷灰石、鋯石、榍石。次生礦物為絹云母、高嶺土、褐鐵礦、綠泥石[1]。

細(xì)粒斑狀正長花崗巖主要分布于測區(qū)東北隅，與細(xì)粒黑云母石英二長巖相伴產(chǎn)出。區(qū)內(nèi)僅發(fā)育1個侵入體，出露面積共計13.72 km2。侵入圍巖包括晚泥盆世安格爾音烏拉組、晚侏羅世滿克頭鄂博組、早白堊世白音高老組；與同期細(xì)粒黑云母石英二長巖侵入界線截然，接觸面凹凸不平呈港灣狀?？拷佑|面，細(xì)粒斑狀二長花崗巖斑晶逐漸變小、變少直至消失。接觸面附近暗色礦物增多，并沿接觸面平行分布，顯示二者為脈動型侵入接觸關(guān)系[2]。

巖石呈淺灰色—粉灰色，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶由斜長石、鉀長石、石英、黑云母假像構(gòu)成，1.0～8.0 mm，零散狀分布，少量呈聚斑、聯(lián)斑狀，部分具斑邊文象結(jié)構(gòu)。斜長石多呈半自形板柱狀，具絹云母化、高嶺土化等，聚片雙晶較多見，副礦物為不透明礦物(1%～3%)、磷灰石、鋯石、榍石。次生礦物為絹云母、高嶺土、綠泥石等。

2 巖石化學(xué)特征

2.1 細(xì)粒黑云母石英二長巖

與中國石英閃長巖化學(xué)成份平均值相比，區(qū)內(nèi)細(xì)粒黑云母石英二長巖SiO2、AI2O3、Na2O+K2O含量偏高，F(xiàn)eO、MgO、CaO含量偏低，其他氧化物含量基本相當(dāng)。分異指數(shù)=67.51～75.79，平均71.31；固結(jié)指數(shù)=10.86～16.84，平均13.59。反映巖漿分異程度偏低。SiO2含量為62.16%～65.10%，平均63.39%，屬中偏酸性巖類。在Q-A-P圖解中(圖1)，投影點(diǎn)落在8*區(qū)—石英二長巖區(qū)，但投點(diǎn)位置靠近8*區(qū)與9*區(qū)—石英二長閃長巖區(qū)界線附近，屬石英二長巖向石英二長閃長巖過渡巖類，與巖礦鑒定基本相符。

1 硅質(zhì)巖、富石英花崗巖類；2 堿長花崗巖；3a 花崗巖(鉀長花崗巖)；3b 花崗巖(二長花崗巖)；4 花崗閃長巖；5 英云閃長巖；6* 石英堿長正長巖；6 堿長正長巖；7* 石英正長巖；7 正長巖；8* 石英二長巖；8 二長巖；9* 石英二長閃長巖、石英二長輝長巖；9 二長閃長巖、二長輝長巖；10* 石英閃長巖、石英輝長巖、石英斜長巖；10 閃長巖、輝長巖、斜長巖；○ 細(xì)粒斑狀正長花崗巖；△ 黑云母石英二長巖

圖1 Q-A-P圖解

2.2 細(xì)粒斑狀正長花崗巖

與中國花崗巖化學(xué)成分平均值相比，區(qū)內(nèi)細(xì)粒斑狀正長花崗巖SiO2、K2O含量偏高，Al2O3、FeO、MgO、CaO含量偏低，其他化學(xué)成分含量差別不大。分異指數(shù)=93.96～95.18，平均94.73；固結(jié)指數(shù)=1.83～3.38，平均2.40。反映巖漿分異程度高。SiO2含量73.8%，屬酸性巖。在Q-A-P圖解中(圖1)，4個樣品成分投點(diǎn)位置落在2區(qū)—堿長花崗巖區(qū)，2個樣品成分投點(diǎn)位置落在3a區(qū)—鉀長花崗巖區(qū)，與巖礦鑒定結(jié)果一致，但顯示巖石更偏堿性[3]。

3 稀土元素特征

3.1 細(xì)粒黑云母石英二長巖

稀土元素總量ΣREE=130.57×10-6～174.87×10-6，平均143.60×10-6，含量中等。LR/HR=7.63～8.32，平均8.01；(La/Yb)N=6.83～7.64，平均7.24，為輕稀土富集型。(La/Sm)N=3.16～3.72，平均3.36；(Gd/Yb)N=1.23～1.54，平均1.32。反映輕稀土分餾程度明顯高于重稀土。δCe=0.86～0.96，平均0.90，負(fù)鈰異常很弱；δEu=0.67～0.83，平均0.76，負(fù)銪異常較明顯。稀土配分模式曲線為向右陡傾的“V”形曲線(圖2)，屬輕稀土富集型。與維氏中性巖微量元素豐度值相比，區(qū)內(nèi)早白堊世細(xì)粒黑云母石英二長巖Cr、Cs、Hf、Li、Th元素的含量平均值偏高，Rb、Sr、Nb、Zr等元素的含量平均值偏低，其他元素含量基本相當(dāng)。Rb/Sr=0.05～0.22，平均0.10，較地殼Rb/Sr值略偏低但明顯高于地幔值(0.029)，說明其巖漿物質(zhì)來源較淺，可能以下地殼為主。該巖類Rb/Sr值明顯低于陸殼改造型花崗巖的Rb/Sr比值(11.7)，且K/Rb比值很高，為239.64～1 093.96，平均837.93，顯示同熔型花崗巖特征[4]。

圖2 細(xì)粒黑云母石英二長巖

3.2 細(xì)粒斑狀正長花崗巖

ΣREE=83.83×10-6～202.87×10-6，平均121.05×10-6，含量中等偏低；LR/HR=8.77～11.9，平均10.17；(La/Yb)N=5.09～12.33，平均8.51，為輕稀土富集型。(La/Sm)N=3.92～4.98，平均4.46；(Gd/Yb)N=0.80～1.35，平均1.10，反映輕稀土分餾程度高，重稀土分餾特征不明顯。δCe=0.61～1.77，平均0.97，基本無鈰異常；δEu=0.40～0.57，平均0.45，顯示明顯的負(fù)銪異常。稀土配分模式為右傾V形曲線(圖3)。

與維氏酸性巖微量元素豐度值相比，區(qū)內(nèi)早白堊世細(xì)粒斑狀正長花崗巖Hf、Nb元素含量平均值偏高，Ba、Cr、Cs、Li、Ni、Rb、Sr、Ta、U、Th、V、Zr元素含量平均值偏低，其他元素含量平均值大體相當(dāng)。Rb/Sr=2.05～3.58，平均2.98，明顯高于地殼平均值0.25，可能顯示其源巖物質(zhì)來源較淺[5]。

4 巖石系列劃分

在SiO2-K2O+Na2O圖解中(圖4)，細(xì)粒黑云母石英二長巖和細(xì)粒斑狀正長花崗巖樣品成分點(diǎn)均落入亞堿性系列區(qū)。在F-A-M圖解中(圖5)，其成分點(diǎn)均落入鈣堿性系列區(qū)。巖石組合指數(shù)均大于1.8小于3.3，其中，細(xì)粒黑云母石英二長巖的組合指數(shù)=2.62～2.92，平均2.82；細(xì)粒斑狀正長花崗巖的組合指數(shù)=2.18～2.84，平均2.49。顯然，測區(qū)早白堊世侵入巖屬鈣堿性巖石系列[6]。

圖3 細(xì)粒斑狀正長花崗巖

A堿性系列；S亞堿性系列;細(xì)粒黑云母石英二長巖;細(xì)粒斑狀正長花崗巖

圖4 硅堿圖解

TH 拉斑玄武巖系列；CA 鈣堿性系列;細(xì)粒黑云母石英二長巖;細(xì)粒斑狀正長花崗巖

圖5 F-A-M圖解

5 成因類型探討

在(Al-Na-K)-Ca-(Fe2++Mg)三角圖解中(圖6)，該期侵入巖石化學(xué)成分點(diǎn)均落入白云母—斜長石—堇青石區(qū)和堇青石—斜長石—黑云母區(qū)，少數(shù)樣品投點(diǎn)位置落入堇青石—斜長石—黑云母區(qū)與角閃石—斜長石—黑云母分界線附近，說明其源巖物質(zhì)主要來源于地殼。

在A-C-F圖解(圖7)中，該期侵入巖成分點(diǎn)均落人S型花崗巖區(qū)及S型花崗巖區(qū)與I型花崗巖區(qū)界線附近，說明區(qū)內(nèi)早二疊世侵入巖主要顯示S型花崗巖的特征，與上述結(jié)論相吻合。

綜上所述：該期侵入巖成因類型屬S型，其巖漿主要來源于地殼，但在巖漿上升、侵位過程中混染了很少量幔源物質(zhì)。

圖6 Al-Na-K-Ca-Fe2++Mg圖解

圖7 S型、I型花崗巖判別圖解

6 結(jié) 論

1) 由早期細(xì)粒黑云母石英二長巖到晚期細(xì)粒斑狀正長花崗巖，巖性由中酸性到酸性演化。SiO2含量由低到高演化；CaO、MgO、Fe2O3+FeO含量均由高到低由演化。在Q-A-P三角圖解中，由細(xì)粒黑云母石英二長巖到細(xì)粒斑狀正長花崗巖顯示由中酸性→酸堿性方向演化的特征。分異指數(shù)DI由71.31→94.73(平均值，下同)。Rb/Sr由0.10→2.98。Ba/Sr由1.39→7.90，均顯示由低到高的演化特征。固結(jié)指數(shù)SI由13.59→2.4，顯示由低到高的演化特征。這說明，由細(xì)粒黑云母石英二長巖到細(xì)粒斑狀正長花崗巖巖漿結(jié)晶分異程度逐漸增高。由細(xì)粒黑云母石英二長巖到細(xì)粒斑狀正長花崗巖δEu由0.76→0.45，負(fù)銪異常由弱變?yōu)閺?qiáng)。輕、重稀土分餾程度均較明顯，稀土配分模式均為右傾V形曲線，屬輕稀土富集型。綜上所述：無論在巖石學(xué)、巖石化學(xué)，還是地球化學(xué)方面均顯示該期侵入巖由早到晚向偏酸、偏堿、貧鐵鎂的方向演化特征，反映二者為同序列花崗巖的特征。

2) 該期侵入巖總體呈巖珠狀產(chǎn)出，侵入體平面形態(tài)比較規(guī)則，邊部未見巖枝侵入圍巖，巖體與圍巖之間界線一般比較清晰、截然，具備強(qiáng)力就位花崗巖的特征。

[1] 內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局. 內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志[M]. 北京：地質(zhì)出版社，1991.

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[3] 何付兵，孫永華，張磊.內(nèi)蒙古寶音圖隆起地區(qū)早白堊世玄武質(zhì)火山巖地球化學(xué)特征及其意義[J].礦物巖石地球化學(xué)通報,2013,32(4):436-444.

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[6] 華山.內(nèi)蒙古西烏旗浩沁地區(qū)早白堊世白音高老組火山巖地球化學(xué)特征[D].石家莊：河北地質(zhì)大學(xué),2016.