吉林省蛟河市琵河基性巖體地質特征及形成環境分析

丁淑燕，陳 明，王麗偉，紀春華，劉 麗，劉 帥

1.吉林省區域地質礦產調查所，吉林 長春市130013；2.吉林省第一地質調查所，吉林長春 130033；3.吉林省礦產勘查開發研究院，吉林 長春 130061

1 地質特征

琵河基性巖體為吉林省目前為止最新的侵入體，由吉林省區域地質礦產調查所2000～2003 年進行1：25 萬敦化市幅區域地質調查時首次發現，稱為琵河單元，分布在蛟河市南部琵河鎮附近，與大面積船底山期玄武巖伴生，明顯受控于敦密斷裂帶（圖1）。

琵河基性巖地貌上呈孤立山丘，侵入中新世土門子組，在琵河口鎮附近，巖體中見上新世船底山組玄武巖包體（圖2），主要巖性為輝綠玢巖，巖體沿火山口侵入，為次火山巖相侵入體，明顯與船底山期火山活動有關，故將其時代置于新近紀，比照船底山期玄武巖噴發年齡19～15 Ma,因此琵河基性巖侵入時代要晚于19～15 Ma。

2 巖石學特征

輝綠玢巖：灰黑色,斑狀結構，斑晶為基性斜長石，半自形板條狀，粒度1～3 mm，質量分數10%～20%，基質由斜長石、輝石及少量橄欖石組成，具顯微粒狀結構，極少量的橄欖石沿邊部或裂隙有伊丁石化現象。副礦物組合為：鋯石-磷灰石-磁鐵礦，其中磁鐵礦占絕對優勢，達2 005.95×10-6。

琵河侵入體中含有橄欖輝長巖暗色包體，代表地幔巖漿的深源包體。

3 巖石化學、地球化學特征

圖1 吉林省蛟河市琵河地區地質圖Fig.1 Geological map of Pihe area,Jiaohe City of Jilin Province

圖2 琵河基性巖中船底山玄武巖包體素描圖Fig.2 Sketch of Chuandishan basalt inclusions in the Pihe basic rocks

該單元與其它基性巖相比SiO2、Na2O、K2O質量分數明顯偏高，MgO、CaO 質量分數明顯偏低，SI 指數為5.57，DI 指數為75.19，CI 指數22.2，說明已經歷了一定的分異和演化歷程，在SiO2-NK 圖上投影點傾向于堿性系列區域，這與本區船底山期火山巖特征近一致。稀土總量為較高豐度型REE=290.92×10-6，分餾中等，δEu 異常不明顯，標準化曲線為右傾型，斜率不高。與維氏所劃分的基性巖相比，除Cr、Ni、Sr、V、Se 元素豐度較低外，其它元素豐度均高于維氏值或接近維氏值。

圖3 基性巖A-F-M圖解Fig.3 A - F - M diagram of basic rocks

4 形成環境分析

圖4 基性侵入巖不相容元素蛛網圖Fig.4 Incompatible element spider diagram of basic intrusive rocks

圖5 基性巖硅-堿圖Fig.5 Silicon - alkali diagram of basic rocks

區內不同時代基性侵入巖均表現為SiO2的不飽和明顯富FeO、CaO、MgO 等特征，巖石化學、地球化學分析統計顯示其巖漿來源于地幔，在A-F-M 三角圖解中均投影于拉斑玄武巖系列區（圖3），在不相容元素蛛網圖上均顯示出K、Ti 的負異常（圖4），古生代基性巖較中新生代基性巖Sr 豐度偏高，體現有殼源物質組份的加入，在SiO2-NK圖上，晚古生代及其以前的基性侵入巖均表現為亞堿性系列特征,晚三疊世及其后的基性侵入巖則均表現為堿性系列特征（圖5）,這說明古生代的基性巖漿侵入活動主要與板塊的俯沖消減作用有關，其與大面積花崗質侵入巖相伴產出。晚三疊世青林子單元輝長巖區域上與同時代三岔序列石英堿長正長巖、角閃堿長正長巖等堿性巖相伴生，侵入體含磷及釩鈦磁鐵礦，一般認為是基性玄武巖漿結晶分異作用產物，其與堿性巖共生組合特征表明其形成于大陸裂谷環境，也是區域上由古亞洲構造域轉為濱太平洋構造域的標志。

琵河單元輝綠玢巖為船底山期玄武質巖漿次火山巖相侵入體，巖漿來源于地幔，形成于大陸裂谷環境，受太平洋板塊活動導致北東向分布的敦密斷裂控制。與其它基性巖相比具有較明顯的δEu 的負異常，說明所形成的玄武質巖漿經歷了一定的分異演化。

[1] 紀春華,殷長建.1：250 000敦化市幅區域地質調查報告[R].吉林省區域地質礦產調查所,2003.