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[摘 要]本文就腰居如格勒南一带晚二叠世二长花岗岩岩石学、岩石化学、岩石地球化学特征及成因做一简要分析。
[关键词]二叠世二长花岗岩;岩石学特征;岩石化学特征;地球化学特征;成因
中图分类号:TD 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)20-0636-02
一、地质概况
二叠世二长花岗岩主要分布在五家户幅腰居如格勒南一带,被晚侏罗世碱长花岗(斑)岩侵入及上侏罗统满克头鄂博组不整合覆盖,使该岩体形态出露不全,呈不规则状,出露面积约3.11km2。
二、岩石学特征
岩石呈浅灰色,糜棱岩化结构和不等粒粒状结构,定向构造。矿物成分:斜长石(Pl)35~40%,钾长石(Kfs)25~30%,石英(Qtz)35%。钾长石为正长石,他形板粒状、港湾状,粒径0.2~5mm,颗粒大小不等,均具强烈的泥化,具碎裂,呈褐色,有的颗粒隐约见卡氏双晶,颗粒内有斜长石包裹。斜长石板条状、柱粒状,粒径0.2~5mm,轻微泥化和绢云母化,见细而密聚片双晶。石英完全他形粒状,粒径0.3~5mm,无色透明,干涉色一级灰,裂纹发育,波状消光。副矿物为锆石、磷灰石、褐铁矿。
岩石受动力地质作用,使岩石糜棱岩化成碎斑和碎基(粒径小于0.2mm),其间有少量细小的次生铁泥质、绿泥石、绢云母、绿帘石,充填于裂隙中),碎细物质小于10%,并沿碎斑定向分布。
三、岩石化学特征
从岩石化學分析结果及特征参数看:岩石SiO2含量75%左右,Al2O3含量13%左右,硅、铝的含量比较稳定,K2O+Na2O 值7.13%~8.85%。在QAP分类命名图解中,岩石投影点落入二长花岗岩区(图1-1)。从图1-2可以看出,岩石投点多落入钙性区内并多在钙性区与偏碱性区界线附近,岩石为钙性岩中的偏碱性岩石,该类侵入岩属正常系列钙性岩。
从图3可以看出,岩石为铝过饱和系列中的低铝质岩石。从图4可以看出,投影点落入S型花岗岩区。
稀土元素总量(∑REE)变化较大(图5),分别为166.23×10-6、64.91×10-6,但LREE远大于HREE,为轻稀土富集型,重稀土相对亏损;δEu分别为0.48、0.81,反映岩浆具有一定的分异,显示YB017为正铕异常,而D7011为弱亏损型,具弱负铕异常。本次采用Boynton推荐的球粒陨石平均值,进行标准化后做稀土元素分配型式图,曲线呈左陡右缓,轻稀土具较强的分馏作用,富集程度相对较高,而重稀土分馏作用较弱。
微量元素富集Li、Zr、Ba、Be,元素Co、Cr、Ni、Sc、Sr、V、Ta含量偏低;大离子亲石元素Sr=181ppm,Ba=706ppm含量相对较高,不相容元素Zr=157ppm、Nb=4.5ppm、Sc=2.32ppm含量相对较低。
⑷岩石成因及构造环境探讨
在花岗质岩浆成因分析图解中,投点均落于低温槽区(图1-6),为深熔岩浆花岗岩类。从R1-R2多阳离子图解(图1-7)发现,本期岩石位于同碰撞花岗岩区或其附近(同碰撞期区和后造山期区之间)。
从图8、图9可以看出,岩石构造环境应为火山弧花岗岩(VAG)和同碰撞花岗岩(COLG)。结合区域地质构造特征,本期花岗岩可能形成于大陆弧构造环境,陆-陆碰撞使得地壳深部岩浆与深大断裂有关的同构造期同熔型花岗质岩浆穿层侵入。本期岩石的Al2O3/TiO2比值较高(60.1~128.5),说明岩浆形成的温度较低,其压力就可能较高,可能由地壳的碰撞作用,造成下地壳物质的熔融形成的。U-Rb同位素年龄为254.3±12.6Ma,认定其时代为晚二叠世。
⑸形成时代
岩体被晚侏罗世满克头鄂博组(J3mk)不整合覆盖及被晚侏罗世碱长花岗岩(J3kγ)侵入,与邻区同类二长花岗岩对比及结合1:20万区调资料,同时参考《内蒙古自治区区域地质志》,认为其时代应为晚二叠世。
[关键词]二叠世二长花岗岩;岩石学特征;岩石化学特征;地球化学特征;成因
中图分类号:TD 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)20-0636-02
一、地质概况
二叠世二长花岗岩主要分布在五家户幅腰居如格勒南一带,被晚侏罗世碱长花岗(斑)岩侵入及上侏罗统满克头鄂博组不整合覆盖,使该岩体形态出露不全,呈不规则状,出露面积约3.11km2。
二、岩石学特征
岩石呈浅灰色,糜棱岩化结构和不等粒粒状结构,定向构造。矿物成分:斜长石(Pl)35~40%,钾长石(Kfs)25~30%,石英(Qtz)35%。钾长石为正长石,他形板粒状、港湾状,粒径0.2~5mm,颗粒大小不等,均具强烈的泥化,具碎裂,呈褐色,有的颗粒隐约见卡氏双晶,颗粒内有斜长石包裹。斜长石板条状、柱粒状,粒径0.2~5mm,轻微泥化和绢云母化,见细而密聚片双晶。石英完全他形粒状,粒径0.3~5mm,无色透明,干涉色一级灰,裂纹发育,波状消光。副矿物为锆石、磷灰石、褐铁矿。
岩石受动力地质作用,使岩石糜棱岩化成碎斑和碎基(粒径小于0.2mm),其间有少量细小的次生铁泥质、绿泥石、绢云母、绿帘石,充填于裂隙中),碎细物质小于10%,并沿碎斑定向分布。
三、岩石化学特征
从岩石化學分析结果及特征参数看:岩石SiO2含量75%左右,Al2O3含量13%左右,硅、铝的含量比较稳定,K2O+Na2O 值7.13%~8.85%。在QAP分类命名图解中,岩石投影点落入二长花岗岩区(图1-1)。从图1-2可以看出,岩石投点多落入钙性区内并多在钙性区与偏碱性区界线附近,岩石为钙性岩中的偏碱性岩石,该类侵入岩属正常系列钙性岩。
从图3可以看出,岩石为铝过饱和系列中的低铝质岩石。从图4可以看出,投影点落入S型花岗岩区。
稀土元素总量(∑REE)变化较大(图5),分别为166.23×10-6、64.91×10-6,但LREE远大于HREE,为轻稀土富集型,重稀土相对亏损;δEu分别为0.48、0.81,反映岩浆具有一定的分异,显示YB017为正铕异常,而D7011为弱亏损型,具弱负铕异常。本次采用Boynton推荐的球粒陨石平均值,进行标准化后做稀土元素分配型式图,曲线呈左陡右缓,轻稀土具较强的分馏作用,富集程度相对较高,而重稀土分馏作用较弱。
微量元素富集Li、Zr、Ba、Be,元素Co、Cr、Ni、Sc、Sr、V、Ta含量偏低;大离子亲石元素Sr=181ppm,Ba=706ppm含量相对较高,不相容元素Zr=157ppm、Nb=4.5ppm、Sc=2.32ppm含量相对较低。
⑷岩石成因及构造环境探讨
在花岗质岩浆成因分析图解中,投点均落于低温槽区(图1-6),为深熔岩浆花岗岩类。从R1-R2多阳离子图解(图1-7)发现,本期岩石位于同碰撞花岗岩区或其附近(同碰撞期区和后造山期区之间)。
从图8、图9可以看出,岩石构造环境应为火山弧花岗岩(VAG)和同碰撞花岗岩(COLG)。结合区域地质构造特征,本期花岗岩可能形成于大陆弧构造环境,陆-陆碰撞使得地壳深部岩浆与深大断裂有关的同构造期同熔型花岗质岩浆穿层侵入。本期岩石的Al2O3/TiO2比值较高(60.1~128.5),说明岩浆形成的温度较低,其压力就可能较高,可能由地壳的碰撞作用,造成下地壳物质的熔融形成的。U-Rb同位素年龄为254.3±12.6Ma,认定其时代为晚二叠世。
⑸形成时代
岩体被晚侏罗世满克头鄂博组(J3mk)不整合覆盖及被晚侏罗世碱长花岗岩(J3kγ)侵入,与邻区同类二长花岗岩对比及结合1:20万区调资料,同时参考《内蒙古自治区区域地质志》,认为其时代应为晚二叠世。