賈志泉，郝嬌，胡許，楊立

四川中咱地塊岡達(dá)概組火山巖石地球化學(xué)特征及成因

賈志泉，郝嬌，胡許，楊立

（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一0八地質(zhì)隊(duì)，四川 崇州 611230）

中咱地塊岡達(dá)概組（P2g）分布于金沙江蛇綠混雜巖帶與沙魯里-義敦島弧帶之間的中咱-中甸地塊上，北至茨巫，南至小中甸一帶，本文研究對(duì)玄武巖進(jìn)行研究，取得了新的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步探討了中咱地塊區(qū)岡達(dá)概組（P2g）玄武巖巖石特征及構(gòu)造背景[1，2]。其巖性由玄武質(zhì)火山角礫巖（玄武質(zhì)火山集塊巖)，致密塊狀玄武巖、杏仁狀玄武巖、氣孔狀玄武巖、玄武質(zhì)質(zhì)角礫巖屑凝灰?guī)r、硅質(zhì)巖組成。玄武巖具低K2O、Na2O，高CaO、FeO的特征，屬低鉀系列；TiO2相對(duì)較高，是地幔低度熔融的產(chǎn)物，屬板內(nèi)張裂型火山巖。

中咱地塊；岡達(dá)概組；玄武巖；巖石地球化學(xué)；地幔柱

1 地質(zhì)概述

得榮地區(qū)岡達(dá)概組（P2g）分布于金沙江蛇綠混雜巖帶與沙魯里-義敦島弧帶之間的中咱-中甸地塊上，北至茨巫，南至小中甸一帶[8]，本文通過1∶5萬白松-奔都地區(qū)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查項(xiàng)目，在養(yǎng)戈地一帶測(cè)制了剖面，對(duì)玄武巖進(jìn)行研究，取得了新的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步探討了中咱地塊區(qū)岡達(dá)概組（P2g）玄武巖巖石特征及構(gòu)造背景。得榮地區(qū)岡達(dá)概組地層呈條帶狀分布于茨莁幅、白松幅、得榮幅，出露面積約94.29km2，主要沿貢邦斷裂噴溢，受斷裂控制特征明顯，裂隙式噴發(fā)特征顯著，爆發(fā)相欠發(fā)育，以溢相為主，在茨莁、絨格、斯閘東山分別形成3個(gè)較大的火山洼地，而使地層厚度顯著增大。

研究區(qū)巖性以致密塊狀、斑狀、杏仁狀、氣孔狀玄武巖為主夾凝灰?guī)r、火山角礫巖、火山集塊巖。根據(jù)巖石組合特征可劃分14個(gè)噴發(fā)韻律，最小噴發(fā)韻律厚度為8m，最大噴發(fā)韻律厚度為236.10m。岡達(dá)概組與上覆的三疊系下統(tǒng)布倫組（T1）呈平行不整合接觸，與下伏二疊系下統(tǒng)冰峰組（P1）呈噴發(fā)不整合接觸。

圖1 b-PM005-20-1杏仁狀玄武巖，（25x，正交）Srp：蛇紋石間粒間隱結(jié)構(gòu)，杏仁狀構(gòu)造

圖2 b-PM005-25-1玄武質(zhì)火山角礫巖，（40x，正交）R:巖屑 Srp：蛇紋石角礫狀結(jié)構(gòu)

2 巖石組合特征

岡達(dá)概組火山巖巖性為致密塊狀、斑狀、杏仁狀、氣孔狀玄武巖為主夾火山角礫巖、火山集塊巖。

杏仁狀玄武巖（圖1）：礦物成分為輝石25%，斜長(zhǎng)石50%，隱晶質(zhì)20%，磁鐵礦3-5%，巖石具間粒間隱結(jié)構(gòu)，杏仁狀構(gòu)造。主要由細(xì)粒輝石、斜長(zhǎng)石及鐵質(zhì)副礦物組成。斜長(zhǎng)石，無色，呈微晶呈細(xì)小條狀或細(xì)柱狀狀雜亂分布，顆粒多具粘土化、絹云母化、碳酸鹽化；輝石多為它形粒狀，粒度較小，分布在斜長(zhǎng)石顆粒之間的孔隙中，幾乎完全碳酸鹽化，光性特征不明顯。巖石氣孔被后期熱液形成的方解石、蛇紋石、石英等充填呈杏仁狀；內(nèi)部方解石多結(jié)晶呈細(xì)粒狀，解理發(fā)育。蛇紋石、石英呈放射狀。見后期石英脈穿插[4]。

玄武質(zhì)火山角礫巖（圖2）：巖石具角礫狀結(jié)構(gòu)。主要由玄武質(zhì)的火山角礫、晶屑及隱晶的玄武質(zhì)填隙物組成。火山角礫，主要為玄武質(zhì)火山巖巖屑構(gòu)成，呈棱角狀，粒度一般0.3~1cm，內(nèi)部呈細(xì)粒結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)，杏仁狀構(gòu)造，邊緣多有溶蝕；砂屑主要為中-細(xì)粒級(jí)的玄武質(zhì)巖屑及斜長(zhǎng)石、石英晶屑。斜長(zhǎng)石，自形-半自形柱粒狀，聚片雙晶發(fā)育，有輕微粘土化，石英顆粒邊緣有溶蝕。填隙物主要為隱晶的玄武質(zhì)火山凝灰組成，分布在角礫孔隙之間，具較強(qiáng)烈的綠泥石化、碳酸鹽化。

玄武質(zhì)巖屑凝灰?guī)r：主要成分巖屑45%，晶屑3%，火山灰40%，灰?guī)r10%，巖石具巖屑凝灰質(zhì)結(jié)構(gòu)。主要由玄武質(zhì)巖屑、火山灰、正常沉積灰?guī)r等組成。巖屑，主要為玄武質(zhì)巖屑，內(nèi)部具斑狀結(jié)構(gòu)，杏仁狀構(gòu)造，具綠泥石化；晶屑極少量；火山灰多為隱晶質(zhì)的玄武質(zhì)火山凝灰，光性較弱，局部具團(tuán)塊狀的碳酸鹽化、綠簾石化?？梢娬５某练e物灰?guī)r，呈團(tuán)塊狀均勻分布，粒度較大。

3 主量元素特征

剖面采集10件巖石全分析樣品，分析測(cè)試單位為國(guó)土資源部武漢礦產(chǎn)資源監(jiān)督監(jiān)測(cè)中心，達(dá)概組玄武巖樣品間氧化物含量總體變化不大（表1），SiO2含量介于42.6%~47.67%，平均46.12%；TiO2含量介于1.69%~2.84%，平均2.47%； Al2O3含量介于12.31%~14.69%，平均13.7%；Fe2O3含量介于2.95%~5.24%，平均4.29%；FeO含量介于5%~10.15%，平均8.65%；MgO含量介于5.12%~8.42%，平均6.26%；MnO含量介于0.17%~0.23%，平均0.21%；CaO含量變化較大，介于7.33%~13.21%，平均9.92%；K2O含量變化較大，介于0.07%~1.57%，平均0.83%；Na2O含量介于1.88%~3.65%，平均2.65%； P2O5含量介于0.23%~0.51%，平均0.32%。與世界富橄玄武巖平均值比較，具低K2O、Na2O，高CaO、FeO的特征，屬低鉀系列；TiO2相對(duì)較高，與富橄玄武巖相似。

圖3 TAS圖解法圖

Pc－苦橄玄武巖；B－玄武巖；O1－玄武安山巖；O2－安山巖；O3－英安巖；R－流紋巖；S1－粗面玄武巖；S2－玄武質(zhì)粗面安山巖；S3－粗面安山巖；T－粗面巖、粗面英安巖；F－副長(zhǎng)石巖；U1－堿玄巖、碧玄巖；U2－響巖質(zhì)堿玄巖；U3－堿玄質(zhì)響巖；Ph－響巖；Ir－Irvine 分界線，上方為堿性，下方為亞堿性。

巖石堿性程度的判別方法采用TAS圖解法（圖3），樣品主體處于堿性系列與亞堿性系列分割線之上的堿性系列范疇，少量樣品處于分割線附近，其中Pm005-14、Pm005-19、Pm005-64、Pm005-84落在亞堿性系列，其余落于堿性系列[5]。里特曼指數(shù)（σ43）在1. 4～6.76 之間，鈣堿性巖（σ＜4）：8件，堿性巖（σ＞4）：3件。堿性玄武巖在K2O-Na2O判別圖（圖4）上大多落于鉀質(zhì)區(qū)域。亞堿性巖在F-A-M圖解上，主要落于拉斑玄武巖系列（圖5）。

4 稀土元素特征

岡達(dá)概組玄武巖稀土總量ΣREE為109-183×10-6，平均值為153×10-6，LREE/HREE=5.6~ 7.3，平均值為5.9，特征值（La/Yb）N介于6.1~8.9，平均值6.7，輕稀土分餾明顯；特征值（La/Sm）N介于2.18~2.61，平均值2.31，輕稀土分餾不明顯；特征值（Gd/Yb）N介于1.86~2.42，平均值1.95，重稀土分餾不明顯；巖石稀土配分模式為向右陡傾，且具有相近的斜率，表現(xiàn)為輕稀土的強(qiáng)烈富集（圖6）。

圖4 玄武巖K2O-Na2O判別圖

圖5 F-A-M判別圖

δEu=0.84-1.18，平均值為0.96，多具不明顯負(fù)異常；δCe為0.82~0.95，平均值0.92，均具不明顯的Ce負(fù)異常，表明受到了低溫蝕變作用的影響（王濤等，2013），與玄武巖遭受綠泥石化、綠簾石化等蝕變的巖石學(xué)特征一致[6,7]。

5 微量元素特征

玄武巖微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化配分型式圖所示（圖7），總體不相容元素較為富集，但富集程度明顯不高。Th釷、Nb鈮、Sr鍶、Ti鈦相對(duì)較為虧損，La鑭、Sm釤 相對(duì)富集，具有大陸拉斑玄武巖的特征。由于Th和Ta均屬于強(qiáng)不相容元素，兩者比值可以很好地反映原始巖漿的地球化學(xué)特征。原始地幔的Th/Ta值約為2.3[8]，上地殼的Th/Ta值約為10(Condie，1993)。因此這兩種元素的相互關(guān)系可以反映玄武巖地幔源區(qū)的一些特點(diǎn)[8]，岡達(dá)概組下段玄武巖Th/Ta值為1.95～3.16，平均值為2.35。

圖6 岡達(dá)概組稀土元素分布形式圖

圖7 岡達(dá)概組微量元素蛛網(wǎng)圖

6 構(gòu)造背景討論

在Zr-Zr/Y判別圖中（圖8），樣品均投點(diǎn)于WPB（板內(nèi)玄武巖）區(qū)域內(nèi)部，表明岡達(dá)概組玄武巖是具有板內(nèi)裂谷特征的巖漿活動(dòng)。在TiO2-TFe/MgO 判別圖中（圖9），所有點(diǎn)均落入洋島玄武巖（OIB）區(qū)域，一般認(rèn)為洋島玄武巖（OIB）與地幔柱活動(dòng)有關(guān)，考慮到其東鄰區(qū)的峨眉山玄武巖一般認(rèn)為是大陸板內(nèi)裂谷作用形成的一套溢流玄武巖，且與地幔柱活動(dòng)影響控制的。因此，岡達(dá)概組下段玄武巖也應(yīng)該是受地幔柱活動(dòng)影響的大陸板內(nèi)張裂型火山巖。

圖8 Zr-Zr/Y判別圖

圖9 TiO2-TFe/MgO 判別圖

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Geochemical Characteristics and Genesis of the Volcanic Rocks of the Gangdagai Formation in the Zhongza Massif, Sichuan

JIA Zhi-quan HAO Jiao HU Xu YANG Li

(No.108 Geological Team, BGEEMRSP, Chengdu 611230)

The Gangdagai Formation (P2g) in the Zhongza massif is exposed in the Zhongza- Zhongdian massif between the Jinsha River ophiolitic mélange zone and the Shaluli-Yidun island arc zone. This paper further discusses the petrological characteristics and tectonic setting of the basalt of the Gangdagai Formation (P2g) in the Zhongza massif. The study indicates that the basalt consists of basaltic volcanic breccia (agglomerate), dense massive basalt, amygdaloidal basalt, porous basalt, basaltic breccia lithic tuff and siliceous rock. The basalt is characterized by low K2O and Na2O, high CaO and FeO, relatively high TiO2which shows origin of low melting of mantle of the basalt, being an intraplate tensional volcanic rock.

Zhongza massif; Gangdagai Formation; basalt; lithogeochemistry; mantle plume

2019-06-12

賈志泉（1988-），男，河南新鄉(xiāng)人，工程師，長(zhǎng)期從事區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查

P588.14

A

1006-0995（2020）04-0686-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2020.04.033