浙江仕陽－百丈地區侵入巖巖漿演化特征

2015-03-08 07:55:06周立冰林忠信

吉林地質 2015年1期

周立冰，林忠信，高原

1.華北地質勘查局第四地質大隊，河北秦皇島 066013；2.浙江省第十一地質大隊，浙江溫州325006

0 引言

仕陽—百丈地區位于華南褶皺系浙東南褶皺帶的溫州—臨海拗陷南部，處于溫州—泰順斷拗之南端，區域NE向泰順—黃巖大斷裂貫穿測區中部，構成了主體構造格架。前中生代時期處于華南褶皺系，印支運動后由于太平洋板塊與歐亞板塊的相對作用，開始了瀕西太平洋大陸邊緣的活動時期，斷塊活動極為活躍，火山-侵入作用發育，組成浙東南火山巖漿巖帶的重要組成部分。

1 侵入巖地質特征

侵入巖區內大小侵入巖體共發育有9個，出露面積為55.58 km2。侵入巖主要分布于測區的東南部和西北部，其他地方零星出露(圖1)。二長花崗巖體為2個，面積較大，共36.23 km2，占測區侵入巖總面積的65.19%，它們分別是分布于測區東南側的黃沙坑二長花崗巖體和測區西北側的嶺北二長花崗巖體；鉀長花崗巖和堿長花崗巖也主要分布在測區的東南側和西北側，總面積19.35 km2。

侵入巖均為燕山晚期產物，成巖時代為早白堊世。根據主要侵入體之間及與圍巖的接觸關系，侵入巖巖石學、巖石化學特征對比以及同位素年齡值(表1)綜合分析，參照巖漿演化的一般規律，認為測區侵入巖屬同源巖漿，并對比區域巖漿侵入分期特征，認為本測區侵入巖分為兩期侵入。第一期侵入：黃沙坑二長花崗巖和嶺北二長花崗巖(ηγK11)；第二期侵入可進一步分二次侵入：第一次侵入有白溪鉀長花崗巖(ξγK12-1)、三將軍鉀長花崗巖、朱家潭鉀長花崗巖，第二次侵入有半嶺堿長花崗巖、毛坑堿長花崗巖、外北山堿長花崗巖和羅漢山頂堿長花崗巖(xγK12-2)。

圖 1 仕陽—百丈地區侵入巖分布略圖Fig.1 Distribution sketch map of intrusive rocks in the Shiyang-Baizhang area

表 1 仕陽—百丈測區侵入巖同位素年齡值Table 1 Isotopic ages of intrusive rocks in the Shiyang-Baizhang area

與浙江省區域巖漿侵入(《浙江省區域地質志》1984)對比，本測區第一期侵入對應燕山晚期第一階段第二次侵入(γ53(1)b)，第二期侵入對應燕山晚期第一階段第三次侵入(γ53(1)c)。

2 巖石學特征演化

區內侵入巖主要為二長花崗巖和鉀長花崗巖兩類巖石(圖2)，外北山巖體、半嶺巖體、部分白溪巖體、毛坑巖體及羅漢山頂巖體的投影落在堿長花崗巖區(圖3)。

巖漿演化巖石類型趨勢一般由二長花崗巖→鉀長花崗巖→堿長花崗巖方向演化，從黃沙坑二長花崗巖和嶺北二長花崗巖向其余各鉀長花崗巖演化呈一定的線性關系，從二長花崗巖→鉀長花崗巖→堿長花崗巖也呈一定的線性關系。

從二長花崗巖→鉀長花崗巖→堿長花崗巖巖石礦物成分總體趨勢為：斜長石、暗色礦物(黑云母等)含量減少，鉀長石、石英含量增加。巖石結構由中粒→細粒→似斑狀。

圖 2 侵入巖Q-A-P圖解Fig.2 Q-A-P diagram of intrusive rocks(據Streckeisen，1973，Le Maitre，1989)

3 巖石化學演化

圖 3 侵入巖ANOR-Q′圖解Fig.3 ANOR-Q′ diagram of intrusive rocks(據Streckeisen，1973，Le Maitre，1989)Q＇=100Q/(Q+Or+Ab+An) ANOR=100An/(Or+An)投影點同圖2 →巖漿演化方向

對比國內幾個堿性、過堿性花崗巖巖石化學成分數據(表2)，黃沙坑總體表現SiO2較少，富鐵、鎂，而鉀、鈉相當；其余各巖體均表現鉀、鈉略貧于各地平均值。總體表現與同類花崗巖相當。區內侵入巖體從早到晚總體呈現SiO2含量遞增，Al2O3、(Fe2O3+FeO)、TiO2、MgO、MnO 等遞減，K2O、Na2O上下變化，其總和(全堿)保持基本不變，在8上下波動，僅嶺北二長花崗巖表現較低，總和僅6.83%。巖漿分異程度從二長花崗巖→鉀長花崗巖→堿長花崗巖基本呈現遞增，二長花崗巖(黃沙坑巖體和嶺北巖體)分異指數均小于90，鉀長花崗巖分異指數在93左右，堿長花崗巖分異指數在95左右(表3)。符合演講演化一般規律。

A/CNK＞1，表明測區侵入巖化學分類均屬鋁過飽和類型。σ 在 1 ～3之間，屬鈣堿性巖系；其中1＜σ＜1.8的為強鈣堿性巖系，有嶺北二長花崗巖、三將軍鉀長花崗巖、半嶺堿長花崗巖、外北山堿長花崗巖，對應皮科克的四分法屬鈣性巖系；其余巖體(1.8＜σ＜3)屬中鈣堿性巖系，對應皮科克四分法屬鈣堿性巖系。

表 2 侵入巖巖石化學成分質量分數Table 2 Chemical composition and average content of intrusive rocks %

表 3 侵入巖CIPW標準礦物成分及巖石化學參數Table 3 CIPW standard mineral composition and rock chemistry parameters of intrusive rocks

在侵入巖體F-A-M圖解(圖5)中，投影點基本落在鈣堿性巖區。反映了測區侵入巖巖漿演化呈現鐵、鎂降低，而鉀鈉增加的趨勢。在侵入巖Na-K-Ca圖解(圖6)中，反映了測區侵入巖巖漿演化向富鉀、鈉方向演化。

4 微量元素的演化

微量元素含量見表4。從第一期侵入二長花崗巖→第二期第一次侵入的鉀長花崗巖→第二期第二次侵入的堿長花崗巖，As、Hg、Bi、Cu元素含量平均值總體遞減，而Sb、Pb、Zn、Mo、W、Sn含量平均值總體先增加后減少，F元素總體呈增加趨勢，Au、Ag兩元素含量值基本不變。

5 稀土元素的演化

測區侵入巖稀土元素含量及特征參數見表5、表6。從黃沙坑和嶺北兩巖體到其余各鉀長花崗巖體稀土總量(∑REE)總體呈增加的趨勢，∑Ce/∑Y值則呈現減小趨勢。在第二期侵入的巖體中較第一期侵入巖體銪虧損明顯。稀土總量(∑REE)在演化趨勢方向上呈增加趨勢。隨著巖漿演化分異程度的增高(分異指數DI值得增大)，δEu值變化呈減小趨勢。在SiO2-∑REE圖解(圖6)中，可反映出稀土總量(∑REE)在演化趨勢方向上呈增加趨勢。在DI-δEu圖解(圖7)中，隨著巖漿演化分異程度的增高(分異指數DI值得增大)，δEu值變化呈減小趨勢。