汪清縣六道崴子地區(qū)堿長花崗巖地質(zhì)特征及構(gòu)造背景分析

孔祥晶

吉林省勘察地球物理研究院，吉林 長春 130012

1 區(qū)域地質(zhì)概況

汪清縣六道崴子地區(qū)位于吉黑褶皺系延邊優(yōu)地槽的北部，興凱地塊的西部陸緣活動帶，毗鄰佳木斯地塊與和龍地塊，經(jīng)歷了極其復(fù)雜的地質(zhì)演化歷史。

該巖體主要分布于汪清縣六道崴子地區(qū)林場南溝、二道溝、楊木溝、小南溝一帶。在1992至1997年紅光幅1：5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中定為捕鹿隊序列中的二道溝單元，為閃長巖-石英(二長)閃長巖-二長閃長巖-堿長花崗巖演化，具活動大陸邊緣的高鉀二長巖序列演化模式。空間分布上以堿長花崗巖為環(huán)帶中心，向外依次為二長花崗巖-石英(二長)閃長巖-閃長巖。環(huán)帶的長軸方向與其圍巖大興溝群構(gòu)造線方向一致，均呈北東向，是晚三疊世火山上疊盆地擠壓隆起階段上侵的產(chǎn)物(見圖1)。

經(jīng)核工業(yè)地質(zhì)分析測試研究中心測試，該堿長花崗巖的206Pb/238U年齡值為（164.7±0.9）Ma；206Pb/235U年齡值為（176.4±9.2）Ma；206Pb/238U年齡值卻是335.3 Ma，可能是原巖鋯石的年齡。該巖體侵入了同序列的石英(二長)閃長巖和二長花崗巖之中，根據(jù)區(qū)域內(nèi)的大地構(gòu)造特征，把堿長花崗巖的侵入年齡定為晚三疊世。

2 巖石礦物學(xué)物征

該堿長花崗巖呈淺肉紅色，細粒結(jié)構(gòu)，文象結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，晶洞構(gòu)造。由斜長石(10%±)、鉀長石(60%±)及石英(30%±)組成。在PAQ圖解上落在3a區(qū)，為鉀長花崗巖區(qū)(圖2)。

斜長石呈灰白色，半自形板狀，粒度0.6～2.0mm，表面具泥化，號碼An=1，為鈉長石，光軸角(+2V)=83°，有序度0.9；鉀長石呈淺肉紅色，它形粒狀，粒度0.5～2.0mm，常與石英構(gòu)成文象結(jié)構(gòu)，消光角Ng∧⊥(001)=88°, 光軸角(-2V)=56°，三斜有序度(δT)=0.40，為中正微長石。副礦物組合為磁鐵礦-鈦鐵礦-鋯石-磷灰石-磷釔礦，屬于磁鐵礦系列花崗巖類。鋯石有兩種：一種為原巖鋯石，呈褐色，光澤暗淡，透明度中等，偶見包體，長寬比為2∶1～1.5∶1(見圖3)，基本屬酸性花崗巖類鋯石，晶形由柱面(100)、(110)和錐面(111)構(gòu)成聚形，且(100)=(110)，反映該巖體鋯石結(jié)晶溫度為750 ℃，是在堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)高、鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)低的環(huán)境下形成的，為同熔型花崗巖類鋯石；另一種為蝕變鋯石，透明度極差，長寬比2：1，僅由(111)面構(gòu)成聚形。

圖1 汪清縣六道崴子地區(qū)堿長花崗巖分布圖Fig.1 Distributionmap of alkali feldspar granite in Liudaowaizi area of Wangqing County

圖2 深成巖類的分類圖解（據(jù)Streckeisen,1973 Le Maitre等.1989）Fig.2 Classify chart of plutonic rocks (according to Streckeisen, 1973 Le Maitre etc.1989)

圖3 鋯石晶形圖Fig.3 Crysral form chart of Zircon

3 巖石化學(xué)成份特征

該巖體巖石化學(xué)氧化物平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)見表1。在Q’-F’-ANOR圖解(圖4)上，該巖體落在二區(qū)，為堿長花崗巖區(qū)，這與野外、鏡下的定名是吻合的。從扎氏圖解(圖5)上看，兩個向量分別落在兩個平面內(nèi)，堿性面內(nèi)的向量向左傾，屬于鋁過飽和類型。在AR-SiO2圖解(圖6)上，該巖體則落在堿性巖區(qū)，相當(dāng)于皮科克的鈣堿性巖系。該區(qū)堿長花崗巖組合指數(shù)(δ)為2.2，分異指數(shù)(DI)為93.4，固結(jié)指數(shù)(SI)為2.0，ANKC值1.0。

表1 汪清縣六道崴子地區(qū)堿長花崗巖氧化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)表Table 1 Oxidemass fraction of alkali feldspar granite in Liudaowaizi area of Wangqing area

圖4 Q’-F’-ANOR圖(A．Streckeisen等，1979簡化)Fig.4 Q’-F’-ANOR chart (A．Streckeisen etc.，1979 simpli fi ed)

圖5 扎氏圖解Fig.5 Zavaritskii’s diagram

4 稀土元素特征

該巖體稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)特征見表2。

該巖體GeN/YbN為1.03,表明輕稀土富集，分配曲線向右傾斜。銪異常系數(shù)δEu為0.14，表明在銪嚴(yán)重虧損，分配曲線在銪處呈谷狀；鈰異常系數(shù)δGe為0.9，屬鈰虧損型。該巖體∑REE 139.3。從稀土元素分配曲線(圖7)上看，重稀土分餾不明顯，而輕稀土分餾明顯，與板內(nèi)花崗巖曲線相似。

圖6 AR-SiO2圖解（J.B.Woiqht，1889）Fig.6 AR-SiO2 diagram （J.B.Woiqht，1889）

表2 汪清縣六道崴子地區(qū)堿長花崗巖稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)表Table 2 Rare earth elementmass fraction of alkali feldspar granite in Liudaowaizi area of Wangqing County

圖7 稀土元素配分曲線圖Fig.7 The distribution curve of rare earth element

圖8 Na2O-K2O圖解（W.J.Collins等，1982）Fig.8 Na2O-K2O diagram （W.J.Collins etc.，1982）

5 成因及構(gòu)造環(huán)境分析

（1）在Na2O+K2O圖解(圖8)上，該巖體落在A型花崗巖區(qū)。

（2）在R1-R2圖(圖9)上，該巖體落在5區(qū)，為非造山區(qū)的A型花崗巖區(qū)。

（3）該巖體Rb/Sr比值為5.88，87Sr/86Sr初始值為0.705 27，與玄武巖的初始值相當(dāng)，表明該巖漿來自上地幔。

（4）在Rb-Y+Nb圖解(圖10)上，該巖體落在VAG與WPG交界處，表明該巖體可能是板內(nèi)花崗巖。

圖9 R1- R2圖（R.A.Batchelor等，1985）Fig.9 R1- R2 diagram （R.A.Batchelor etc.，1985）

圖10 不同花崗巖類的Rb-Y+Nb（J.A.Pearce，1984）Fig.10 Rb-Y+Nb of Different granites （J.A.Pearce，1984）

6 結(jié)語

據(jù)前人資料，在我國北部從新疆阿爾春泰、準(zhǔn)噶爾經(jīng)內(nèi)蒙古北部向東延至黑龍江，長達5 000 km，寬600 km，為一條世界較大的堿性花崗巖巖帶。本區(qū)就位于該帶的東段，它是一條重要的稀土和多金屬成礦帶，且其從西到東，時代逐漸變新。

李之彤認為吉林省東部呈南北向分布的堿性花崗巖，可能是由于布列亞—佳木斯地塊形成后，濱太平洋板塊于晚三疊世向西俯沖，造成東西向應(yīng)力場的結(jié)果。本區(qū)的堿長花崗巖，就是兩板塊俯沖后的回返作用下，產(chǎn)生的引張環(huán)境而侵入的。

[1] 許保良,閻國翰,張 臣,李之彤,何中甫. A型花崗巖的巖石學(xué)亞類及其物質(zhì)來源[J].地學(xué)前緣, 1998，5(3).

[2] 吉林省第六地質(zhì)調(diào)查所.1:5萬金倉幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查[R].1996.