內蒙古赤峰市寧城縣地區晚侏羅世花崗斑巖巖石地球化學特征及其地質意義

鄺著華

（廣州市地質調查院，廣東 廣州 510440）

內蒙古赤峰市大地構造位置屬于華北地臺北緣，內蒙古地軸東段，是北東向的大興安嶺構造帶與東西向陰山—燕山構造帶的交匯部位。針對研究區花崗斑巖的研究有限，緊鄰研究區的遼西地區，不少學者針對遼西地區花崗斑巖的年代學與巖石地球化學特征及礦產特征進行了詳細研究。通過鋯石U-Pb測年 （吳福元等，2006；Yuanchuan Zheng,et al.,2014）、Rb-Sr 等 時 線 年 齡（吳利仁等，1990）及Re-Os模式年齡和等時線年齡（Zeng Q et al.，2012）都取得了較為一致的結論，認為其年齡應該為170-190 Ma，是燕山晚期的侵入巖。

本文在收集前人研究資料的基礎上，主要通過野外巖相學、巖石地球化學對赤峰寧城縣地區的花崗斑巖地球化學特征的討論，并簡單闡述研究區侏羅世形成的構造環境。

1 研究區地質概況

區內地層主要包括新太古界閆杖子巖組 （Ar3y）變粒巖，上侏羅統瑪尼吐組（J3mn）酸性—亞堿性火山熔巖、安山巖及其火山碎屑巖，下白堊統白音高老組（K1by）火山熔巖、火山碎屑巖及沉火山碎屑巖，第四系（Q）沉積物。

本區經歷了長期較為穩定的地質過程，遭受的強烈構造作用主要是受燕山期北北東向的新華夏構造體系運動的影響，其主要表現為斷裂活動，主要分為北北東向斷裂，具有多種斷裂性質，花崗斑巖或老地層與中生界地層之間多為斷層接觸，是本區的主要斷裂。

區內巖漿巖出露較少，通過鉆探工程揭露的巖漿巖包括古元古代弱片麻狀閃長巖、中細粒二長花崗巖、弱片麻狀中粗粒二長花崗巖、細粒閃長巖，晚侏羅世花崗斑巖。

2 樣品采集及測試分析方法

在野外鉆孔編錄過程中，對不同的侵入巖類型進行系統的采樣，采集了巖石標本、巖石薄片樣，對具有代表性的巖石類型采集了巖石地球化學樣品3件，樣品編號分別為：ZK001-YQ1、ZK002-YQ1、ZK003-YQ1。

用清水清洗干凈樣品，放入烘干箱保持恒溫干燥24小時以上，而后碎成200目。利用X射線熒光光譜儀進行主量元素的測試，微量稀土元素測試分析則是借助X-Serise等離子體質譜儀進行（ICP-MS）完成的。

3 巖石地球化學特征

3.1 巖相學特征

灰白色，斑狀結構，斑晶為斜長石和少量石英，斜長石斑晶呈半自形板狀（圖1A），局部可見強烈的黃鐵礦化，黃鐵礦呈陡傾近直立的脈狀以及浸染狀產出，方鉛礦與閃鋅礦常伴生，呈陡傾近直立的脈狀產出，脈寬不超過5mm。僅在鉆孔中見到，出露深度較淺。

顯微鏡下特征：斑狀結構，塊狀構造，斑晶由斜長石組成，含量約3%，呈半自形板狀外形，粒徑一般0.8-2mm，零星分布，部分聚斑狀產出，明顯高嶺土化、絹云母化，少碳酸鹽化、白云母化，聚片雙晶較模糊。基質由鉀長石 65%、斜長石 15%、石英 15%及少量黑云母2%假像組成，粒徑一般0.2-0.7mm，少量小于0.2mm，雜亂分布。鉀長石主要為正長石，少量條紋長石，呈半自形板狀外形，明顯高嶺土化。斜長石主呈半自形板狀，明顯絹云母化。（圖1B）。

圖1 花崗斑巖野外照片及顯微照片

3.2 巖石地球化學特征

主量元素特征：SiO2含量介于71.3-71.6%之間變化，在TAS侵入巖分類圖解中，樣品點位于花崗巖系列的區域內，為花崗巖類，Al2O3含量為14.2-14.5%，樣品的鋁飽和指數（A/CNK）為1.08-1.39，為一套過鋁質的花崗巖類。

稀土微量元素特征：輕重稀土元素分餾顯著，LREE/HREE分別為11.63-11.91，輕稀土強烈富集，在球粒隕石標準化的稀土配分曲線圖上呈右傾型，有顯著的Eu負異常，暗示了可能發生了較高強度的分異演化過程。

通過花崗巖成因類型的104Ga/Al-Zr和104Ga/Al-K2O判別圖解發現，晚侏羅世花崗斑巖屬于A型花崗巖。主量元素顯示其屬過鋁質的鉀玄巖系列，K2O含量遠大于Na2O，稀土元素中發育顯著的Eu負異常，呈典型的“海鷗型”，Sr虧損明顯，Zr明顯富集，這符合 A型花崗巖的特點。Y/Nb均大于1.2，為造山后花崗巖，表明華北板塊北緣在晚侏羅世處于造山后的伸展構造體制。

4 討論與結論

（1）赤峰寧城縣地區的晚侏羅世花崗斑巖為一套過鋁質的花崗巖類。

（2）該晚侏羅世花崗斑巖，為 A型花崗巖，屬過鋁質鉀玄巖系列，K2O＞Na2O，Sr虧損明顯，Zr明顯富集，Eu負異常明顯，稀土配分曲線呈典型的海鷗型。

（3）通過晚侏羅世花崗斑巖的巖石地球化學特征研究，發現其符合A型花崗巖的特點。其Y/Nb均大于1.2，為A2型造山后花崗巖，這與區域上普遍發育于伸展環境的A型花崗巖相似，推測是形成于蒙古—鄂霍次克洋在中侏羅世閉合后的伸展環境中。