內蒙古吉格爾礦床地質地球化學特征及意義

孫 凱，郭雷亮，張少杰

（河北地質大學 資源學院，河北 石家莊 050031）

內蒙古吉格爾地區位于內蒙古西烏旗東部，分布著大面積的金屬礦物。對吉格爾礦石礦物進行地質地球化學特征研究，首先能夠對該地區的礦床的巖性、空間分布、產出狀態及接觸關系提供地質地球化學上的依據；其次能夠分析該區域礦床形成的構造環境，為該區的地質演化歷史提供佐證。

通過應用新理論、新技術研究本區礦物的地質、地球化學特征來探討各類礦石的的成因，具有非常重要的理論及現實意義。

1 地質概況

內蒙古吉格爾地區位于位于中朝陸塊和西伯利亞陸塊之間華力西期蘇左旗-西烏旗礦物帶與燕山期北東向濱太平洋構造域大興安嶺礦物構造帶疊加部位，該區內地質活動強烈，發生多期次巖漿侵入事件[1]。

2 礦物學特征

早白堊世侵入巖總體呈北東向展布，主要包括中細粒礦物、細粒堿性礦物，以巖株狀產出。侵入于蛇綠構造混雜巖之中。侵入巖出露面積約35平方千米。堿性礦物則主要由鉀長石和石英組成，暗色礦物為少量黑云母和角閃石。

3 地球化學特征

對研究區內蒙古西烏旗吉格爾礦床中的礦物進行主量元素、微量元素和稀土元素多角度分析。

數據表明吉格爾地質礦物中主量元素富硅(Si02為73.8%～75.57%， 平 均 值74.88% )、 富 鉀(K2O為4.07%～4.86%，平 均 值4.56% )、富 堿(Na2O + K2O為8.01%～8.64%，平均值8.38% )、貧CaO( 0.81%～1.09%，平均值0.93% )、MgO( 0.1%～0.31%，平均值0.22%)、MnO（0.03%～0.08%，平 均 值0.052%）、P2O5（0.02%～0.12%，平均值0.064%）、TiO2( 0.07%～0.18%，平均值0.108%）；其A12O3，含量為12.83%～13.44%，平均值13.214%，根據A/CNK-A/NK圖解中可以看到，樣品點基本分布在過鋁質礦石斜線上方區域，距離分界線較近，屬于弱過鋁質A型礦物。在SiO2-K2O分類圖解中，樣品點均落在高鉀鈣堿性系列，揭示該堿長花崗巖較富鉀（圖1）。

圖1 吉格爾A型礦物SiO2-K2O（左）及A/CNK（右）圖解

吉格爾礦物的稀土元素曲線總體為平緩右傾，輕稀土元素略顯富集，重稀土元素較平坦，具有明顯的負Eu異常。吉格爾礦物中微量元素相對富集 Rb、Th、K及Nb，明顯虧損 Ba、Sr、P 和 Ti（圖2），與周邊地區比較具有A型礦物的特征。

圖2 吉格爾A型礦物稀土元素（左）及微量元素標準化圖（右）

4 討論

圖3 礦床高堿性地球化學特征判別圖解

與世界上大多數地質學者認可的分類界定標準值相比，吉格爾地區礦物巖性的10000Ga/Al值明顯較高，在礦物的構造環境判別圖解中，該地區堿性礦物樣品均位于K2ONa2O和10000×Ga/Al--（K2O+Na2O）判別圖解中的A型地質礦物內，礦物元素曲線明顯不具有I、S 和 M 型巖性特征（圖3），可與內蒙古中東部地區A型礦物對比[1,2]。

5 結語

隨著A型地質礦物成因研究的不斷深入，國內外學者逐漸研究認同，由于地幔伸展拉張減壓作用造成地殼低壓高溫部分熔融，可以形成A2型后造山礦物，而附近的賀根山縫合帶符合構造發生的時間和條件，可能構成了西烏旗吉格爾A型地質礦物的成因機制。通過高鉀、高堿地球化學特征，結合微量元素Nb-Y-3Ga構造判別圖解，吉格爾A型地質礦物樣品均落入A2型區域，弱過鋁質A2型礦物反映了造山帶后造山伸展拉張構造環境形成的后造山地質礦物特征。