朱國寶

(四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì)，四川 成都 610213)

研究區(qū)位于華北陸塊北緣東段，膠遼臺隆、太子河—渾江臺陷的遼陽—本溪凹陷。侵入巖位于鞍山—桓仁近東西向多旋回、多期次構(gòu)造侵入巖帶。巖石類型復(fù)雜多樣，有基性巖類、中性巖類、酸性巖類，以中酸性巖類為主，約占侵入巖面積的99%以上，其他巖類出露面積較少，分布較局限。前人曾對研究區(qū)的中元古代廟嶺雜巖體進(jìn)行了研究，但對于中侏羅世侵入巖并未有人研究。研究區(qū)中侏羅世侵入巖分為黃柏峪巖體、柳樹底下巖體、小甸子巖體、中粗?；◢忛W長巖、洪家車鋪巖體等四個單元。筆者在研究區(qū)通過近三年的調(diào)查，對其巖石學(xué)、地球化學(xué)特征進(jìn)行了詳細(xì)的研究，并對其物質(zhì)來源、成因、構(gòu)造環(huán)境、就位機(jī)制等進(jìn)行了探討。

1 巖石學(xué)特征

黃柏峪巖體巖石類型為中細(xì)粒二長閃長巖，有1個侵入體，分布于黃柏峪村一帶。平面上呈橢圓狀分布，侵入南華系康家組、寒武系堿廠組、饅頭組、張夏組，被早白堊世中粗粒堿長花崗巖侵入，巖體被北東向斷裂切割。

2 地球化學(xué)特征

2.1 主量元素

主量元素分析結(jié)果見表1。巖石化學(xué)成分具高Ti、Fe、K、Na、P，低Si、Ca的特點(diǎn)。A/NCK值在0.81～1.24之間，平均為1.01；δ值在4.00～4.57之間，平均值為4.23；K2O/Na2O值在0.70～0.97之間，平均為0.82；K2O+Na2O值在8.07～8.49之間，平均為8.33，巖石為相對富鈉過鋁的堿性系列巖石。DI值在62.68～70.93之間，平均為67.52，巖漿分異程度高。

表1 黃柏峪巖體主量元素含量(%)、微量和稀土元素含量(μg/g)

續(xù)表1

樣品號QP35S1QP35S1-1QP35S1-3樣品號QP35S1QP35S1-1QP35S1-3P2O50.340.310.36Zr/Hf29.1028.7029.30LOI0.251.612.93Nb/Ta6.548.470.07Cs1.741.551.70Ti/V57.2158.611.89Rb75.4034.9031.80U/Th0.250.330.61Sr665.40535.90439.60La41.7933.8825.07Ba859.80616.40676.40Ce80.8670.1853.51Ga21.9120.5920.95Pr9.528.376.55Nb18.3518.500.06Nd37.6934.0826.88Ta2.802.180.89Sm6.586.054.95Zr280.50311.80272.00Eu1.641.541.40Hf9.6310.859.30Gd6.295.765.17Th7.615.612.37Tb0.810.750.69V161.80154.90144.20Dy4.584.284.18 Cr59.0753.0467.02Ho0.790.74 0.73Co29.2427.3634.34Er2.372.212.11Ni57.1857.4877.28Tm0.280.260.26B31.7520.0911.86Yb2.001.881.86Li19.4819.0442.73Lu0.250.230.23Sc13.036.986.83Y22.3119.1117.20U1.911.871.45∑REE217.75189.32150.78Ti9256.009078.00273.00LREE/HREE10.259.577.78Cu42.1245.4247.32δEu0.770.790.84Zn108.20134.90163.10δCe0.940.980.98Ag0.360.370.33Sm/Nd0.170.180.18Au0.010.010.01(La/Yb)N14.1212.189.10Pb16.3521.3614.85(La/Sm)N4.003.523.19(Gd/Yb)N2.542.482.25

2.2 微量元素

微量元素分析結(jié)果見表1。巖石微量元素含量與黎彤陸殼豐度對比，Rb、Sr、Ba、Hf、V、Ga、Ta、Zr、Co、B、Li含量較高，其余微量元素含量接近黎彤陸殼豐度或較低，Rb/Sr、Sr/Ba、Zr/Hf、Nb/Ta、Ti/V值低，U/Th值高；與黎彤洋殼豐度對比，Hf、Th、B、Li、U、Rb、Sr、Ba、Ga、Ta、Zr含量高，其他微量元素含量接近黎彤洋殼豐度或較低，Sr/Ba、Zr/Hf、Nb/Ta、Ti/V值低，U/Th值高，Rb/Sr值相當(dāng)；與黎彤上地幔豐度對比，Sr、Ba、Ga、Nb、Rb、Ta、Zr、V、B、Li、Hf、Th、U含量高，其余微量元素含量接近黎彤上地幔豐度或較低，Sr/Ba、Zr/Hf、Nb/Ta值低，Rb/Sr、Ti/V、U/Th值高。K※均值為3.07，Th※均值為0.58，屬釷虧損型，屬鉀富集型；Nb※均值為0.18，屬鈮虧損型；Sr※均值為0.76，屬鍶虧損型；P※均值為0.56，屬磷虧損型；Zr※均值為1.81，屬鋯富集型；Ti※均值為0.53，屬鈦虧損型；微量元素異常值RbN/YbN值為16.93，屬強(qiáng)不相容元富集型。巖石相對富集Ba、K、La、Zr，虧損Nb、Ce、Th、P。

2.3 稀土元素特征

稀土元素分析結(jié)果見表1。巖石稀土元素總量為185.95×10-6，略高于黎彤陸殼豐度，遠(yuǎn)高于黎彤洋殼及上地幔豐度，輕重稀土比值為9.20，δEu均值為0.8，銪具弱負(fù)異常，稀土類型為具銪弱負(fù)異常的輕稀土富集型。(La/Sm)N均值為3.57，(Gd/Yb)N均值為2.42，輕、重稀土均具有一定的分餾作用。(La/Yb)N均值為11.80，稀土曲線斜率較大。稀土配分曲線顯示，輕稀土部分向右下方陡傾，重稀土部分呈鋸齒狀向右下方緩傾，說明輕稀土分餾較強(qiáng)，重稀土分餾中等，這些均與稀土參數(shù)得出的結(jié)論相吻合。巖漿在成巖過程中經(jīng)歷了分離結(jié)晶作用。

3 巖漿的物質(zhì)來源、成因類型

3.1 物質(zhì)來源

K2O/Na2O值在0.70～0.97之間，平均為0.82。以上的微量元素特征反映出巖石與地殼巖石或花崗質(zhì)巖石有成因聯(lián)系。通過樣品投圖發(fā)現(xiàn)黃柏峪巖體投影點(diǎn)均落入殼幔混源區(qū)和殼幔源區(qū)，因此可以確定黃柏峪巖體物質(zhì)是來源于有幔源物質(zhì)混染的陸殼。

3.2 成因類型

CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物計(jì)算參數(shù)Al值在0.81～1.24之間，平均為1.01，小于1.1，C值在0～4.08之間，平均為1.50，K2O/Na2O值在0.70～0.97之間，平均為0.82，小于1。微量元素Rb/Sr值為0.08，小于0.4，物質(zhì)來源具殼?；煸刺卣?，可見其表現(xiàn)出明顯的“I”型花崗巖化學(xué)組成特征。通過樣品投圖發(fā)現(xiàn)樣品點(diǎn)均落在斜長石-透輝石-黑云母圍定的三角區(qū)域內(nèi)。通過投圖分析發(fā)現(xiàn)黃柏峪巖體投影點(diǎn)大都落入I型花崗巖區(qū)，個別點(diǎn)投在界線附近。綜合分析其成因類型為I型花崗巖，并兼具一些S型花崗巖特征。

4 巖漿形成的構(gòu)造環(huán)境和就位機(jī)制分析

4.1 構(gòu)造環(huán)境分析

通過樣品投圖分析可知黃柏峪巖體樣品投影點(diǎn)多落在碰撞后抬升和造山晚期區(qū)域內(nèi)和火山弧花崗巖區(qū)，因此中侏羅世侵入巖形成于造山晚期松弛階段的構(gòu)造活動帶環(huán)境，且黃柏峪巖體屬于碰撞隆起的I型花崗巖。

4.2 巖漿就位機(jī)制探討

黃柏峪巖體巖性為二長閃長巖，出露于鐵山街幅西北與本溪市幅交界處，呈東西向橢圓形小巖株產(chǎn)出。侵入新元古界、古生界碎屑巖、碳酸鹽巖，侵入邊界規(guī)則圓滑，巖體邊部較內(nèi)部粒度略細(xì)，具快速結(jié)晶特點(diǎn)。地表巖體夾持在北東向張性斷裂帶中，并被其切過。航磁ΔT原平面化及等值線圖顯示為正異常，并向北東移動，化極上延500～1 000 m異常仍很明顯，上延2 000～3 000 m異常范圍擴(kuò)大并向北北東移動，上延4 000～5 000 m異常減弱并消失，據(jù)此可推測巖體向下有很大延深，產(chǎn)狀北東—北北東。黃柏峪巖體的侵位受區(qū)域北西向深斷裂和北東向斷裂雙重制約，主要受北東向深斷裂控制，巖漿在北東向斷裂束差異運(yùn)動拉開的張裂隙或空腔內(nèi)上侵，斷裂束之間是構(gòu)造薄弱帶，巖漿在自北東向南西運(yùn)移過呈中沿薄弱帶拓展空間并最終定位，后經(jīng)中—淺剝蝕形成現(xiàn)今的巖株?duì)畹乇硇螒B(tài)。

5 結(jié)論

(1)遼寧東部地區(qū)中侏羅世黃柏峪巖體巖石化學(xué)成分具高Ti、Fe、K、Na、P，低Si、Ca的特點(diǎn)，為相對富Na過Al的堿性系列巖石。巖石微量元素相對富集K、Ba、La、Zr，虧損Nb、Th、Ce、P。巖石稀土元素輕、重稀土均具有一定的分餾作用，銪具弱負(fù)異常，巖漿在成巖過程中經(jīng)歷了分離結(jié)晶作用。

(2)黃柏峪巖體物質(zhì)來源于陸殼，并有大量幔源物質(zhì)混染。其成因類型為I型花崗巖，并兼具一些S型花崗巖特征，形成于碰撞后抬升和造山晚期。侵位受區(qū)域北西向深斷裂和北東向斷裂雙重制約。