葉升明，李 銳，何 翔

（廣東省地質(zhì)調(diào)查院，廣東 廣州 510080）

1 地質(zhì)背景及巖石學特征

粵中黃鹿嶂地區(qū)位于廣州市北部，為佛岡巖體南東緣一部分，區(qū)內(nèi)主要巖漿侵入活動發(fā)生在燕山中期，始于晚侏羅世，至早白堊世巖漿活動逐漸結(jié)束，發(fā)育有大量侵入巖和火山巖?；鹕綆r巖性有流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)火山角礫凝灰?guī)r等，以中酸性、酸性為主，主要分布于調(diào)查區(qū)南側(cè)，呈面狀分布。

圖1 研究區(qū)示意圖

2 地球化學特征

本次調(diào)查在黃鹿璋地區(qū)共采集樣品1件，用于主微量、稀土元素分析，并對其進行了LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年，所有測試均在北京鋯石領航科技有限公司完成。

主量元素特征：其結(jié)果顯示，SiO2含量為72.374%，屬酸性火山巖；K2O含量為5.05%，Na2O含量為3.72%，全堿（Na2O+K2O）含量為8.77%，Na2O/K2O值為0.74，里特曼指數(shù)為2.63，為高鉀鈣堿性系列巖石。在SiO2-K2O（Na2O+0.7K2O）分類圖解中（圖2）樣品落在納質(zhì)；在火山巖主量元素分類判別圖（圖3）中，投影在流紋巖區(qū)范圍內(nèi)。

圖2 火山巖SiO2-Nb/Y分類圖解

圖3 火山巖TAS判別圖解

表1 巖石化學成分及CIPW標準礦物、特征參數(shù)表

微量元素特征：火山巖微量元素地球化學分析結(jié)果列于表2。由微量元素原始地幔標準化配分圖（圖4）可知：與維氏值（1962）相比較除Sc、Zn、Ga、Rb、Zr、Nb、Mo、Sb、Hf、W、Pb、Bi、Th、U及Sn等元素含量相對較高外，其余元素普遍較低；Rb/Sr值為3.09，遠高于中國東部（0.31，高山等，1999）和全球（0.32，Taylor and McLennan，1985）上地殼的平均值；Rb/Nb值為4.54，低于中國東部（6.8），與全球（4.5）上地殼的平均值相持平；相對富集Rb、Th、La、Nd、Hf、Y元素，相對虧損Ba、Nb、Sr、P、Ti、Yb元素。

圖4 微量元素原始地幔標準化蛛網(wǎng)圖[4]和稀土元素球粒隕石標準化分布型式圖[5]

表2 微量元素含量（單位 ：10-6，Au、Hg：10-9，18O：10-3）及參數(shù)表

稀土元素地球化學特征：火山巖稀土元素含量如表3所列。稀土元素總量（ΣREE）為495.63×10-6，輕重稀土比值（ΣCe/ΣY）為11.32，LaN/YbN值為16.57，Eu虧損程度（δEu）為0.09，Ce虧損程度（δCe）為0.98。稀土元素球粒隕石標準化分布型式表現(xiàn)為向右傾斜的曲線，屬于輕稀土富集型，重稀土元素部分傾斜較陡，輕稀土元素部分則較為平緩（圖4）。在稀土元素球粒隕石標準化分布型式圖上，銪虧損明顯，且虧損程度較大，說明在初始巖漿上升過程中有發(fā)生斜長石的分離結(jié)晶作用且程度較高或源區(qū)有斜長石殘留。

表3 火山巖稀土元素含量（單位：10-6）及參數(shù)表

3 火山巖形成構(gòu)造背景分析

利用里特曼指數(shù)及戈蒂里指數(shù)作圖（圖5），可見樣品投影于B區(qū)，表明測區(qū)火山巖形成于造山帶及造山期后。再結(jié)合前人對于黃鹿嶂地區(qū)火山巖研究成果，判斷該地區(qū)火山巖形成的區(qū)域構(gòu)造環(huán)境經(jīng)歷了三個階段，即由穩(wěn)定→造山→造山后的拉張環(huán)境。

圖5 火山巖Lgσ-lgτ圖解

4 火山活動旋回與時代討論

本次調(diào)查在黃鹿璋北側(cè)采到新鮮的流紋質(zhì)含火山角礫凝灰?guī)r，進行鋯石U-Pb（LA-ICP-MS法）年齡測定，鋯石形態(tài)和激光打點位置如圖6所示，根據(jù)諧和年齡（圖6），表明其成巖年齡為136.76±0.99Ma，屬于早白堊世。故將本區(qū)火山活動時代歸為早白堊世時期。

圖6 鋯石形態(tài)及U-Pb同位素年齡諧和圖

通過本次調(diào)查在結(jié)合前人研究的基礎上，根據(jù)火山巖的巖性組合及其接觸關系、巖石化學、巖石地球化學特征，調(diào)查區(qū)火山巖大致可劃分為三個旋回：早期火山活動強度較小，為中性巖漿噴發(fā)，形成一套厚度薄、面積小的火山～沉積巖系，伴隨有正常沉積巖夾層，火山巖單層厚幾～十幾米，總厚百余米；經(jīng)過一段較長的寧靜期后，先是間歇性的中酸性巖漿噴發(fā)，形成一套分布面積較廣、厚度較大的火山～沉積巖系，火山巖夾層中火山碎屑粒度較粗，局部出現(xiàn)角礫集塊巖，而后為較大規(guī)模的安山巖溢流。中期為大量和連續(xù)的酸性巖漿噴發(fā)，形成一套分布廣、面積大的流紋質(zhì)熔巖及其相應的火山碎屑巖，為該地區(qū)火山活動的最盛時期。晚期火山活動較為寧靜，表現(xiàn)為堿性次火山巖的淺成侵位。