楊月后，劉國瑞

(內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查研究院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020)

1 地質(zhì)特征及巖石學(xué)特征

研究區(qū)內(nèi)侏羅紀侵入巖不發(fā)育，且分布零星，呈小巖株或脈狀產(chǎn)出，填圖單位為晚侏羅世花崗斑巖(J3γπ)，總出露面積約2.02 km2。主要分布于內(nèi)蒙古自治區(qū)四子王旗北部紹榮、中東部四號及南部后巨成號等地，侵入中三疊世二長花崗巖，巖體內(nèi)含少量新太古代變質(zhì)中細粒二長花崗巖及柳樹溝巖組地層包體，接觸帶常具黃鐵礦化。巖體內(nèi)節(jié)理極為發(fā)育，褐鐵礦化、硅化較強，局部具金礦化，在哈納溝南偶見弱鎢礦化石英脈。

巖性為花崗斑巖，呈黃灰色、粉紅色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶由石英(5%～10%)、斜長石(1%)、鉀長石(15%～20%)組成，晶徑2 mm～5 mm?；|(zhì)為似球粒結(jié)構(gòu)、微細粒結(jié)構(gòu)，由石英(20%～25%)、斜長石(20%～25%)、鉀長石(35%～40%)組成。鉀長石、石英呈半自形-它形粒狀，鉀長石具土化；斜長石呈半自形板柱狀，絹云母化；局部含少量黑云母。副礦物為磁鐵礦、鋯石、磷灰石。

表1 晚侏羅世花崗斑巖巖石化學(xué)成分及特征參數(shù)

2 巖石化學(xué)特征

區(qū)內(nèi)晚侏羅世花崗斑巖巖石化學(xué)全分析結(jié)果及參數(shù)特征見表1。

2.1 巖石化學(xué)類型

與中國花崗巖相比，區(qū)內(nèi)晚侏羅世花崗斑巖SiO2、K2O、Na2O含量明顯偏高，F(xiàn)eO、CaO、MgO、Al2O3普遍偏低，其他成分大致相當，顯示出巖石富鉀鈉、貧鈣的特點；巖石中堿總量較高，且K2O> Na2O； Al2O3>K2O+Na2O+CaO(分子數(shù))，屬鋁過飽和類型；分異指數(shù)DI=93.38，固結(jié)指數(shù)SI=6.2，反映出巖漿結(jié)晶分異程度極高；里特曼指數(shù)σ=2.48，屬鈣堿性巖系。

2.2 巖石系列劃分

在Ol′-Ne′-Q′三角圖解中，區(qū)內(nèi)晚侏羅世花崗斑巖的樣品投影點落入S區(qū)靠近Ne′-Q′線(見圖1)，說明其屬于亞堿性系列；在F-A-M三角圖解上，成分投影點均落于CA區(qū)(見圖2)，其里特曼指數(shù)σ=2.48，這說明該類巖石為鈣堿性系列。

注：S=亞堿性系列，A=堿性系列。 圖1 Ol′-Ne′-Q′圖解

注：TH=拉斑玄武系列;CA=鈣堿性系列。 圖2 F-A-M三角圖解

3 稀土元素特征

區(qū)內(nèi)晚侏羅世花崗斑巖稀土元素含量及特征參數(shù)見表2。其稀土元素地球化學(xué)特征為：稀土總量∑REE=174.41，偏低；LREE/HREE=20.80，(La/Yb)N=24.10，輕、重稀土分餾明顯；(La/Sm)N=6.58，(Gd/Yb)N=2.34，輕稀土分餾程度明顯高于重稀土；δEu=0.57，銪虧損較強，具偏堿性花崗巖特征；δCe=1.24，鈰具弱負異常。稀土配分模式圖為右傾型曲線，屬輕稀土富集型(見圖3)。

圖3 晚侏羅世侵入巖稀土元素分配模式

4 微量元素特征

區(qū)內(nèi)晚侏羅世花崗斑巖微量元素分析結(jié)果見表3，由表3看出，該期侵入巖微量元素具有如下特征。

4.1 親石元素

與黎彤值相比，Ba、Rb、Th含量偏高，處于富集狀態(tài)，其中Th富集程度較高；Sr、Mn、W、Sc、Nb、Ta含量普遍偏低，處于分散狀態(tài)，其中Sc虧損最為強烈，W、Nb虧損程度較低。Rb/Sr=0.851，大于地殼平均值，說明巖漿區(qū)淺，分異程度高。

4.2 親銅元素

Pb、Bi處于富集狀態(tài)，尤其Bi富集程度最高，濃集系數(shù)高達27.6。Cu、Zn、Ag、As、Sb、Sn均有不同程度的虧損，處于分散狀態(tài)，其中Cu虧損尤為強烈。

4.3 親鐵元素

與黎彤值相比，Mo含量偏低，處于分散狀態(tài)。

5 副礦物特征

區(qū)內(nèi)晚侏羅世花崗斑巖副礦物含量特征見表4，標型礦物鋯石特征見表5。

區(qū)內(nèi)晚侏羅世花崗斑巖副礦物組合為磁鐵礦-磷灰石型。副礦物種類簡單，以磁鐵礦、赤-褐鐵礦為主，鈦鐵礦、榍石、鋯石、磷灰石少量，偶見黃鐵礦。標型礦物鋯石呈黃粉-粉黃色，自形-半自形雙錐柱狀及斷柱狀，部分受溶(熔)而棱角顯鈍，呈毛玻璃狀，可見蝕凹坑；可見黑色、紅色固相包裹體；具金剛-弱金剛光澤，透明；粒徑0.04 mm～0.15 mm為主，少數(shù)0.15 mm～0.25 mm；伸長系數(shù)1.5～2.5；由柱面(100)(110)、錐面(111)、偏錐面(311)(131)組成聚型。

6 成因類型與構(gòu)造環(huán)境分析

6.1 成因類型

在A-C-F三角圖解中(見圖4)，區(qū)內(nèi)晚侏羅世花崗斑巖的樣品成分點均落入S型花崗巖區(qū)；在(Al-Na-K)-Ca-(Fe2++Mg)三角圖解中(見圖5)，

表2 晚侏羅世花崗斑巖稀土元素含量及特征參數(shù)

表3 晚侏羅世花崗斑巖微量元素含量及比值

表4 晚侏羅世花崗斑巖副礦物含量

表5 晚侏羅世花崗斑巖鋯石特征

圖4 晚侏羅世花崗斑巖A-C-F圖解(中田節(jié)夫等，1979)

圖5 晚侏羅世花崗斑巖(Al-Na-K)-Ca-(Fe2++Mg)圖解

注：ORG-洋脊花崗巖；WPG-板內(nèi)花崗巖； VAG-火山弧花崗巖；COLG-碰撞花崗巖。

成分點落入斜長石-白云母線之上，表明巖漿中殼源物質(zhì)極為豐富；A/NKC=1.07，K2O/Na2O=1.26，δEu=0.57，標準礦物剛玉C大于1%，亦顯示出S型為主的花崗巖特征；Rb/Sr=0.851，大于地殼平均值，表明巖漿具有殼源成因特征。綜合上述特征，區(qū)內(nèi)晚侏羅世花崗斑巖巖漿物質(zhì)來源于上地殼，屬陸殼改造型。

注：A—非造山帶火山巖；B—造山帶火山巖；C—由A、B區(qū)派生出的堿性、偏堿性火山巖。

6.2 構(gòu)造環(huán)境

在Rb-Y+Nb圖解中(見圖6)，區(qū)內(nèi)晚侏羅世花崗斑巖的樣品成分點落入火山弧花崗巖區(qū)與板內(nèi)花崗巖區(qū)分界線附近；在里特曼-戈蒂里圖解中(見圖7)，成分點落入B區(qū)(造山帶火山巖)；上述特征表明該期花崗斑巖構(gòu)造環(huán)境為活動背景，應(yīng)為擠壓環(huán)境。

7 時代討論

1971年內(nèi)蒙古地質(zhì)局《1∶20萬四子王旗幅區(qū)域地質(zhì)測量報告》及2005年內(nèi)蒙古地質(zhì)調(diào)查院《1∶25萬四子王旗基礎(chǔ)地質(zhì)研究成果報告》將其確定為燕山期花崗斑巖(γπ5)；鄰區(qū)調(diào)查資料確定其侵入了晚侏羅世滿克頭鄂博組火山地層，因此，將該期花崗斑巖的形成時代置于晚侏羅世。