李 東，李鐵筆，王明永

吉林省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查所,吉林 長(zhǎng)春 130022

0 引言

柴達(dá)木北緣小區(qū)達(dá)肯大坂巖群中均見有古元古代巖漿事件，本文通過實(shí)地調(diào)查和地質(zhì)地球化學(xué)特征的研究著重對(duì)達(dá)肯大坂巖群中侵入巖的原巖成分和巖石地球化學(xué)特征、形成環(huán)境、成因進(jìn)行了研究，以期對(duì)青海省柴達(dá)木北緣小區(qū)達(dá)肯大坂巖群中的巖漿事件提供新的認(rèn)識(shí)。

古元古界達(dá)肯大坂巖群(Pt1D)出露于青海省烏蘭縣生格鄉(xiāng)祖爾昆哈達(dá)—休格隆一帶，屬柴達(dá)木北緣地層小區(qū)地層，總體呈北西—近東西走向，為一套變質(zhì)較深的變質(zhì)巖系，未見頂?shù)?，出露面積約64 km2。巖石變質(zhì)較深,變形較強(qiáng)，變質(zhì)程度達(dá)角閃巖相，后期疊加綠片巖相動(dòng)力變質(zhì)作用。北側(cè)與宗務(wù)隆山小區(qū)土爾根大坂組呈斷層接觸，北側(cè)出露較好，南側(cè)被末志留世眼球狀花崗片麻巖及早三疊世二長(zhǎng)花崗巖侵入，并被大面積第四系覆蓋，僅局部有小規(guī)?；鶐r出露[1-3]。

1 地質(zhì)特征

該侵入巖由4個(gè)大小不等的侵入體組成[4]，呈近東西向展布，呈巖床狀或巖株?duì)町a(chǎn)出，順片麻理方向侵入古元古代達(dá)肯大板巖群黑云斜長(zhǎng)片麻巖，又被早三疊世巖體侵入，局部呈殘留體形式分布其中。巖體中見有灰黑色細(xì)粒閃長(zhǎng)質(zhì)包體，呈橢圓狀、不規(guī)則狀，均已變質(zhì)為變粒巖。另見有達(dá)肯大坂巖群黑云斜長(zhǎng)片麻巖、大理巖等捕虜體，呈透鏡狀分布其中。

巖石類型為眼球狀花崗片麻巖，受后期韌性剪切構(gòu)造影響，長(zhǎng)石呈眼球狀、透鏡狀，普遍具有壓扁拉長(zhǎng)現(xiàn)象（圖1，圖2）。巖石風(fēng)化面呈灰褐色，新鮮面呈淺肉紅色—灰白色，主要由石英、斜長(zhǎng)石、堿性長(zhǎng)石及黑云母等組成，具花崗變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造。石英占20%～25%，呈不規(guī)則狀，局部呈條帶狀、透鏡狀，具定向分布。斜長(zhǎng)石+堿性長(zhǎng)石約占60%～65%，其中斜長(zhǎng)石含量略多于堿性長(zhǎng)石，均呈不規(guī)則狀，變晶粒度大小不等，小者0.1～0.25 mm不等，一般 2.5～3.0 mm，大者10～15 mm。斜長(zhǎng)石見有絹云母化現(xiàn)象，堿性長(zhǎng)石具條紋結(jié)構(gòu)和格子雙晶，局部見有包裹斜長(zhǎng)石現(xiàn)象。黑云母占10%～15%，呈片狀，局部見有綠泥石化現(xiàn)象，具定向分布，構(gòu)成片麻理方向。

圖 1 眼球狀花崗片麻巖長(zhǎng)石碎斑旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象Fig.1 The rotations henomenon of eyeball granite gneiss and feldspar porphyroclasts

巖石變余花崗結(jié)構(gòu)明顯可見。其原巖為花崗巖閃長(zhǎng)巖及二長(zhǎng)花崗巖，二者無(wú)法再進(jìn)一步詳細(xì)劃分，副礦物組合類型為磁鐵礦-鋯石-磷灰石型。

2 巖石化學(xué)特征

圖 2 眼球狀花崗片麻巖中的礦物拉伸線理Fig.2 Mineral stretching lineation in the eyeball granite gneiss

表 1 侵入巖類氧化物分析數(shù)據(jù)表Table 1 Analysis data sheet of intrusive rock oxide

巖石化學(xué)數(shù)據(jù)及有關(guān)參數(shù)（表1）同中國(guó)花崗巖[5]平均氧化物含量相比，巖石中Fe2O3、Na2O、MgO含量低于平均值，SiO2、K2O、FeO含量高于平均值，其它氧化物含量基本相當(dāng)?；瘜W(xué)成分顯示出富硅、堿的特點(diǎn)。參數(shù)值中A/CNK值為0.97～1.06， 堿總量較高（NK=7.37～8.11），DI值反映巖漿結(jié)晶分異程度較高（DI=81～87.29）；CIPW計(jì)算中出現(xiàn)剛玉分子，里特曼指數(shù)σ值為1.74～2.54，屬鈣堿性系列。以上反映了該期花崗巖屬SiO2過飽和弱過鋁質(zhì)鈣堿性巖石特征。在Q-ANOR巖石分類命名圖解中（圖3），三件樣品落于花崗閃長(zhǎng)巖區(qū)，一件樣品落入二長(zhǎng)花崗巖與花崗閃長(zhǎng)巖接觸區(qū)，可能與堿性長(zhǎng)石分布不均有關(guān)，原巖應(yīng)為似斑狀花崗閃長(zhǎng)巖及二長(zhǎng)花崗巖。

巖石系列屬亞堿性系列（圖4）中鈣堿性系列（圖5）。綜上，末志留世眼球狀花崗片麻巖屬弱過鋁質(zhì)鈣堿性巖系。

圖 3 末志留世侵入巖Q-ANOR分類命名圖解Fig.3 Q-ANOR classi fi cation and naming graphics of late Silurian intrusive rock

3 巖石地球化學(xué)特征

稀土元素含量及有關(guān)參數(shù)（表2），稀土總量為(331.25～414.22)×10-6，為富集型，L/H值為9.76～15.5，輕稀土富集程度較高，重稀土虧損。

（La/Sm）N值為4.11～5.06，輕稀土分餾程度較高。（Gd/Yb）N值較低,重稀土分餾弱。δEu值為0.29～0.9，多在0.44左右，銪虧損較強(qiáng), 屬王中剛（1986）劃分的地幔與地殼經(jīng)不同程度的部分熔融形成的花崗巖類，反映該期花崗巖分異演化不強(qiáng)，稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)模式曲線（圖6）為向右傾斜的輕稀土富集型，銪呈負(fù)異常，顯示斜長(zhǎng)石分離對(duì)巖漿分異演化起了重要作用。

圖 4 末志留世侵入巖SiO2-ALK圖解Fig.4 SiO2-ALK graphics late Silurian Intrusive rock

表 2 侵入巖稀土元素分析數(shù)據(jù)表Table 2 Analysis data sheet of intrusive rock rare-earth

圖 5 末志留世侵入巖AFM圖解Fig.5 AFM graphics of late Silurian Intrusive rock

微量元素含量及有關(guān)參數(shù)特征（表3）與中國(guó)花崗巖[5]同類巖石豐度比較，Ba、Zr、Hf、Cr元素豐度高于其平均值，Cs、Sr、V、Co、Li元素低于平均值，其中Sr低很多，反映斜長(zhǎng)石發(fā)生了較強(qiáng)的分離結(jié)晶作用。Ba/Rb值較高，為2.97～11.95，Rb/Sr值較低，為0.78～2.31，顯示出富Rb、Sm的特點(diǎn)。K/Rb值較高，反映巖漿分離結(jié)晶程度較高，屬劉英俊劃分的同融型花崗巖。

在洋脊花崗巖標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖中（圖7），曲線起伏較大，呈鋸齒狀，顯示為Rb和Sm的富集。Nb、Ta、Hf、Zr、Y和Yb虧損可能與陸殼參與的島弧環(huán)境有關(guān)，反映巖石有較多的地殼物質(zhì)組成。

圖 6 末志留世侵入巖稀土配分曲線圖Fig.6 Rare-earth element distribution graphics of late Silurian intrusive rock

圖 7 末志留世侵入巖微量元素蛛網(wǎng)圖Fig.7 Trace element cobweb graphics of late Silurian intrusive rock

圖 8 末志留世侵入巖Rb-（Yb+Nb）圖解Fig.8 Rb-(Yb+Nb) graphic of late Silurian intrusive rock

4 末志留世侵入巖成因及構(gòu)造環(huán)境探討

末志留世眼球狀花崗片麻巖呈巖床狀產(chǎn)出，副礦物組合類型為磁鐵礦-鋯石-磷灰石型。巖石Fe2O3、Na2O、MgO含量較低，SiO2、K2O、FeO含量較高?；瘜W(xué)成分顯示出富硅、堿的特點(diǎn)。

巖石中低的Sr值反映巖漿中發(fā)生了強(qiáng)烈的分離結(jié)晶，明顯的負(fù)銪異常亦顯示巖漿分異演化程度很高，具有殼-幔混合成因的特征。

眼球狀花崗片麻巖為SiO2過飽和弱過鋁質(zhì)鈣堿性巖系，參數(shù)值中A/CNK值為0.97～1.06；CIPW計(jì)算中出現(xiàn)剛玉分子，σ值為1.74～2.54，說(shuō)明巖石中有較多的硅鋁礦物，巖漿中有較多的物質(zhì)來(lái)自于地殼，相當(dāng)于殼幔混合成因。在Rb-(Yb+Nb)圖解中落入VAG區(qū)（圖8），屬火山弧花崗巖。

表 3 侵入巖類微量元素分析數(shù)據(jù)表Table 3 Analysis data sheet of intrusive microelement

圖 9 末志留世眼球狀花崗片麻巖鋯石U-Pb年齡諧和圖Fig.9 Zircon U-Pb ages concordia diagram of eyeball granite gneiss in late Silurian

綜上所述,該期侵入巖是在南祁連弧盆系與全吉地塊繼續(xù)碰撞背景下形成的島弧花崗巖。

5 巖體形成時(shí)代討論

本次調(diào)查在該巖體中取兩件樣品進(jìn)行鋯石U-Pb法同位素測(cè)年，暗示其為巖漿成因，這也得到相對(duì)高的Th/U比值（0.2～0.79）的支持。加權(quán)平均年齡值為421.1±4.9～417.6±8.2 Ma（圖9），代表了巖體形成時(shí)代，按地質(zhì)年代表劃分方案其時(shí)代為末志留世。

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