變質巖區內花崗巖巖石地球化學特征分析

楊興

（黑龍江省地質調查研究總院 黑龍江哈爾濱 150036）

變質巖區內花崗巖巖石地球化學特征分析

楊興

（黑龍江省地質調查研究總院 黑龍江哈爾濱 150036）

通過對黑龍江省牡丹江市林口縣建堂鄉一帶開展區域地質調查工作，采集區內花崗巖巖石樣品，進行硅酸鹽、稀土、微量元素等化學分析，研究牡丹江斷裂周邊形成的變質區內花崗巖巖石地球化學特征。

花崗巖；化學分析；巖石地球化學

研究區變質巖地層主要為古元古界興東群大盤道組、建堂組，以片麻巖、變粒巖、大理巖為主，周邊大面積出露花崗巖，多以片麻狀、局部見大斑晶等特征出現，前人將該地區花崗巖定為混合花崗巖，本文按其特征及礦物成分暫將此類花崗巖命名為片麻狀斑狀花崗閃長巖。通過采樣、化學分析得出一些數據，現研究如下：

1 巖石化學特征

片麻狀斑狀花崗閃長巖：SiO2含量51.8～71.6%，平均為65.0%，屬中酸性巖，Al2O3含量14.11～19.60%，平均為 15.45%；CaO含量0.55～6.91%，平均為2.61%；MgO含量0.45～3.62%，平均1.78%；FeO含量1.21～7.14%，平均為3.60%；TiO2含量0.28～1.26%，平均為0.89%；（K2O+ Na2O）含量4.37～9.29%，平均為6.75%；K2O/Na2O值＞1，屬鉀質巖石，A/ CNK=0.80～1.89，平均為1.23，里特曼指數σ=0.85～2.83，平均1.81。本期正長花崗巖石系列屬鉀質的偏鋁質的鈣性巖石系列。

2 稀土元素化學特征

片麻狀斑狀花崗閃長巖稀土總量REE=111.21～532.89PPm，平均REE=329.00PPm，屬中等豐度值。其輕重稀土比值（LREE/HREE）=3.91～13.72。變化較大，但平均值為9.59，屬輕稀土富集型：（La/Yb）N=3.98～45.91，（Ce/Yb）N=5.81～23.2，總體反映輕重稀土分餾程度較強。根據稀土元素配分曲線，反映本期片麻狀斑狀花崗閃長巖的稀土模式曲線為一右傾的左高右低輕稀土富集型曲線，曲線斜率中等偏緩，曲線近似呈“V”字型（圖1）。

圖1 巖石稀土元素標準化模式圖

圖2 花崗巖微量元素標準化模式圖

3 微量元素特征

片麻狀斑狀花崗閃長巖標準化微量元素圖解（圖2），其中高場強元素Ce和大離子親石元素Ba、Rb、（K）、Th明顯富集，具明顯的Zr-Hf負異常，Y、Yb具有明顯虧損的性質。

4 成因類型分析

據花崗巖“S”“I”類型判別圖中，樣點主要落入“S”型花崗巖區，屬經過風化的沉積巖熔融形成的巖漿產物，是造山帶的產物。據花崗巖巖石成因類型判別圖可以看出，樣點均落在同熔型花崗巖區（圖3），未受后期改造影響。成因分析圖解中，樣點主要落入交代花崗巖區中，少部分落入巖漿花崗巖區，說明此類花崗巖的礦物多以交代作用形成。

圖3 同熔型與改造型花崗巖判別圖解

5 構造環境與就位機制判別分析

在花崗巖類的Rb-（Y+Ta）圖解上（圖4），發現三類花崗巖樣點均落入VAG區和COLG區，說明既有火山弧類型花崗巖，又有“碰撞花崗巖”，說明該花崗巖多形成于板塊內部。在花崗巖構造環境判別圖中，樣點主要落同碰撞區。個別落在板塊碰撞前及抬升后，說明此類花崗巖多數是由板塊同期碰撞形成。

圖4 不同類型花崗巖的Rb-Yb+Ta圖解

6 結論

綜上所述，黑龍江省牡丹江市林口縣一帶，變質巖區片麻狀斑狀花崗巖屬鉀質的偏鋁質的鈣性巖石系列，巖石內輕稀土較為富集，微量元素中，高場強元素Ce和大離子親石元素Ba、Rb、（K）、Th較富集，Zr-Hf出現負異常，Y、Yb缺損。該花崗巖以同熔型為主，礦物組分主要以交代作用形成，未經后期改造。形成的原因是由于板塊同期碰撞，物質來源于板塊內部，跟當時造山環境有關。

[1]楊學明，楊曉勇，陳雙喜，譯.巖石地球化學.中國科學技術大學出版社，2000，3.

[2]韓吟文，馬振東.地球化學.地質出版社，2004，5.

P588

A

1004-7344（2016）03-0151-01

2016-1-6