內(nèi)蒙古巴彥都蘭地區(qū)侵入巖地球化學(xué)特征及構(gòu)造巖漿演化

鐘石玉, 方 鑫, 周 豹, 李志剛, 熊意林, 張凱玲

(1.湖北省地質(zhì)調(diào)查院,湖北 武漢 430034; 2.內(nèi)蒙古自治區(qū) 第五地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)院,內(nèi)蒙古 包頭 014000)

西伯利亞板塊東南緣興蒙造山帶中東部廣泛發(fā)育的晚古生代、中生代侵入巖,記錄了古亞洲洋的關(guān)閉、拼合造山及造山后的過程,備受廣大地質(zhì)學(xué)者的關(guān)注。前人對這一地區(qū)同一構(gòu)造位置不同時(shí)代的侵入巖體的構(gòu)造屬性有不同認(rèn)識,且前人的研究多集中在二連—賀根山構(gòu)造結(jié)合帶南側(cè),在結(jié)合帶北側(cè),也僅對晚古生代堿性花崗巖進(jìn)行了論述[1-2]。而對東烏旗西部不同侵入巖的巖石學(xué)、地球化學(xué)研究尚未見有確切的報(bào)道,并缺乏完整造山階段巖漿事件的記錄。鑒于此,本文對東烏珠穆沁旗西部巴彥都蘭地區(qū)不同時(shí)代侵入巖進(jìn)行了巖體特征和巖石學(xué)、地球化學(xué)研究,探討了其成因和構(gòu)造背景,為興蒙造山帶造山過程與構(gòu)造巖漿演化提供了依據(jù)。

1 地質(zhì)背景

區(qū)域巖漿活動強(qiáng)烈,侵入巖比較發(fā)育,約占區(qū)內(nèi)總面積的30%,以中三疊世鉀長花崗巖為主,東部侏羅紀(jì)正長斑巖較發(fā)育,其它類型侵入巖出露面積較小,分布局限。侵入巖體受控于區(qū)域構(gòu)造,呈北東向展布(見圖1)。

2 侵入巖體地質(zhì)與巖石學(xué)特征

2.1 早二疊世侵入巖

該期巖體僅零星分布于研究區(qū)中部或東部,巖性主要為閃長巖(P1δ),呈小巖株出露。可見其侵位于格根敖包組地層中,并被中三疊世鉀長花崗巖與晚侏羅世石英正長巖侵入。巖石主要由中長石(45%)、角閃石(45%)、輝石(3%)及少量磁鐵礦組成,完好的中長石和角閃石自形晶使巖石具有柱粒結(jié)構(gòu),粒度一般為1～2 mm。

2.2 中三疊世侵入巖

中三疊世侵入巖是區(qū)內(nèi)分布最廣的侵入巖,呈不規(guī)則的長條形巖基產(chǎn)出,巖體長軸作北東—南西向延伸,與區(qū)域構(gòu)造線方向基本一致。該巖體西北側(cè)被第四系覆蓋,在研究區(qū)西部可見其侵入于寶力高廟組地層中,中部見其侵入于格根敖包組地層中,東部可見其侵位于閃長巖體。

根據(jù)巖性及結(jié)構(gòu)特點(diǎn),巖體可劃分為黑云母花崗巖(T2γβ)與鉀長花崗巖(T2κγ),前者為巖體的西北緣。兩個(gè)巖體內(nèi)部相帶均較明顯,可劃分為邊緣相和過渡相,對應(yīng)于細(xì)粒與中粒結(jié)構(gòu)。

黑云母花崗巖:主要組成礦物為條紋長石,微斜長石,更長石,石英,黑云母。條紋長石與微斜長石呈半自形板狀,含量35%～45%;更長石,半自形板狀,含量25%～30%;石英,他形粒狀,含量約25%;黑云母,片狀,含量略高于5%。

鉀長花崗巖:主要組成礦物為正長條紋長石,更長石,石英,黑云母。正長條紋長石,為自形—半自形厚板狀,含量50%～60%;更長石,半自形板狀、粒狀,含量3%～5%;石英,他形粒狀,含量30%～35%;黑云母,片狀,含量2%左右。

圖1 內(nèi)蒙古巴彥都蘭地區(qū)地質(zhì)圖Fig.1 Geological map of Bayandulan area,Inner Mongolia1.第四系洪沖積物;2.上更新統(tǒng)砂礫石層;3.阿巴嘎組玄武巖;4.中下更新統(tǒng)冰磧物;5.寶格達(dá)烏拉組;6.寶力高廟組;7.格根敖包組;8.侏羅紀(jì)正長斑巖;9.侏羅紀(jì)石英正長巖;10.中三疊世細(xì)粒鉀長花崗巖;11.中三疊世中粒鉀長花崗巖;12.中三疊世細(xì)粒黑云母花崗巖;13.中三疊世中粒黑云母花崗巖;14.早二疊世閃長巖;15.輝綠(玢)巖;16.侵入界線、整合接觸界線;17.角度不整合界線;18.相變界線;19.實(shí)測性質(zhì)不明斷層;20.推測性質(zhì)不明斷層;21.正斷層及編號;22.逆斷層及編號;23.平移斷層及編號;24.隱伏斷裂及編號;25.深大斷裂及編號。

2.3 晚侏羅世侵入巖

該巖體零星見于研究區(qū)東部,呈巖枝或巖瘤狀產(chǎn)出,規(guī)模較小,形態(tài)極不規(guī)則,但總體呈北東向展布,多沿早期巖體與地層接觸面貫入或侵位于格根敖包組地層中。根據(jù)巖性及結(jié)構(gòu)特征,可劃分為正長斑巖(J3ξπ)與石英正長巖(J3ξο)。

2.4 脈巖

研究區(qū)脈巖非常發(fā)育,種類繁多,從基性、中性到酸性均有出露,主要有石英脈(q)、細(xì)粒花崗巖脈(γ)、花崗斑巖脈(γπ)、正長巖脈(ξ)、英云閃長巖脈(γδo)、閃長玢巖脈(δμ)、輝長巖脈(ν)、輝綠(玢)巖脈(βμ)、煌斑巖脈(χ)、安山玢巖脈(αμ)等。各類脈巖多數(shù)分布于侵入體邊部及附近,受區(qū)域性構(gòu)造裂隙控制較多,其方向以北東、北東東和北西向?yàn)橹?少數(shù)呈近東西向或南北向。鉀長花崗巖體中發(fā)育的花崗斑巖脈、細(xì)粒花崗巖脈為本身之派生脈巖,其他巖脈為區(qū)域性燕山期脈巖。

3 巖石地球化學(xué)特征

3.1 主量元素特征

區(qū)內(nèi)侵入巖主量元素分析結(jié)果及有關(guān)巖石化學(xué)計(jì)算特征參數(shù)值見表1、表2。據(jù)表格數(shù)據(jù)顯示,區(qū)內(nèi)侵入巖主量元素具有以下特征:

表1 研究區(qū)侵入巖巖石化學(xué)成分一覽表Table 1 List of petrochemical composition of intrusive rocks in the study area

表2 研究區(qū)侵入巖巖石化學(xué)參數(shù)一覽表Table 2 List of petrochemical parameters of intrusive rocks in the study area

注：除PM05-9-1煌斑巖(χ)里特曼指數(shù)為σ25值外,其它樣品均為σ43值。

(1) 鉀長花崗巖平均SiO2含量為73.46%,黑云母花崗巖平均SiO2含量為73.07%;閃長巖SiO2含量為54.49%,屬于中性巖;輝綠玢巖SiO2含量為51.83%,為基性巖類;煌斑巖SiO2含量為42.74%,為超基性—基性脈巖。

(2) 分異指數(shù)DI方面,中粒鉀長花崗巖平均值為94.38,細(xì)粒鉀長花崗巖平均值為91.27,黑云母花崗巖平均值為89.02,閃長巖為47.48,輝綠玢巖為44.67,煌斑巖為13.57;固結(jié)指數(shù)SI方面,中粒鉀長花崗巖平均值為1.66,細(xì)粒鉀長花崗巖平均值為3.19,黑云母花崗巖平均值為3.71,閃長巖為28.15,輝綠玢巖為23.67,煌斑巖為59.94。分異指數(shù)DI與固結(jié)指數(shù)SI在不同巖性間差別明顯,區(qū)內(nèi)花崗巖類分離結(jié)晶作用較強(qiáng)烈,酸性程度較高。

(3) 里特曼指數(shù)σ方面,中粒鉀長花崗巖平均值為2.56,細(xì)粒鉀長花崗巖平均值為2.54,黑云母花崗巖平均值為2.04,輝綠玢巖σ43值為2.14,閃長巖σ43值為2.38,除煌斑巖外,所有巖石σ43值均<3.3,屬于鈣堿性系列巖石。

(4) 堿度率AR值方面,中粒鉀長花崗巖AR平均值為5.43,細(xì)粒鉀長花崗巖AR平均值為4.51,黑云母花崗巖AR平均值為3.61,表明中粒鉀長花崗巖堿性最強(qiáng)。在ω(SiO2)-ω(AR)圖解中(圖2),鉀長花崗巖、黑云母花崗巖、煌斑巖落入堿性巖石系列區(qū)域,輝綠玢巖與閃長巖則屬于鈣堿性系列。

圖2 研究區(qū)侵入巖SiO2-AR圖解Fig.2 SiO2-AR diagram of intrusive rocks in the study area

(5) 花崗巖類巖石富鉀,其中中粒鉀長花崗巖ω(K2O)平均值為4.59,細(xì)粒鉀長花崗巖ω(K2O)平均值為4.49,黑云母花崗巖ω(K2O)平均值為4.14。Na2O含量亦較高,但含量略低于K2O,K2O/Na2O平均值為1.06;輝綠玢巖、閃長巖與煌斑巖K2O含量小于Na2O,K2O/Na2O值遠(yuǎn)<1。在ω(SiO2)-ω(K2O+Na2O)圖解中(圖3),區(qū)內(nèi)侵入巖均落在亞堿性系列區(qū)域,但較靠近亞堿性—堿性分界線;在ω(SiO2)-ω(K2O)圖解中(圖4),鉀長花崗巖、黑云母花崗巖落在高鉀鈣堿性系列區(qū)域,而輝綠玢巖、閃長巖、煌斑巖均落在鈣堿性系列區(qū)域。

(6) 花崗質(zhì)巖石貧Ca、Mg,中粒鉀長花崗巖、細(xì)粒鉀長花崗巖、黑云母花崗巖ω(CaO)平均值分別為0.2、0.62、1.18,ω(MgO)平均值分別為0.2、0.4、0.42。此外,花崗質(zhì)巖石FeOt/MgO值較高。

(7) 花崗質(zhì)巖石Al2O3含量多在12%～13.5%之間,含量較低,相對貧鋁;中粒鉀長花崗巖的鋁飽和指數(shù)A/CNK平均值為1.03,細(xì)粒鉀長花崗巖A/CNK平均值為1.02,黑云母花崗巖平均值為1.01,均具弱過鋁質(zhì)特征。而輝綠玢巖、閃長巖與煌斑巖的鋁飽和指數(shù)A/CNK值分別為0.84、0.79、0.80,為準(zhǔn)鋁質(zhì)巖石。

圖3 研究區(qū)侵入巖SiO2-Alk圖解Fig.3 SiO2-Alk diagram of intrusive rocks in the study area

圖4 研究區(qū)侵入巖SiO2-K2O圖解Fig.4 SiO2-K2O diagram of intrusive rocks in the study area

3.2 稀土元素特征

區(qū)內(nèi)侵入巖稀土元素測試結(jié)果見表3,稀土元素地球化學(xué)指數(shù)結(jié)果見表4,其配分曲線見圖5。綜合分析圖表,區(qū)內(nèi)侵入巖具有如下特征:

(1) 稀土元素總量∑REE在不同巖性間差別比較明顯,中粒鉀長花崗巖∑REE平均261.82,細(xì)粒鉀長花崗巖∑REE平均222.00,黑云母花崗巖∑REE平均184.45,閃長巖∑REE值為106.0,輝綠玢巖∑REE值為170.61,煌斑巖∑REE值為62.76。總體上,巖石越酸性,稀土元素總量∑REE值越大。

(2) 輕、重稀土元素的比值LREE/HREE能反映稀土元素的分餾程度,中粒鉀長花崗巖平均值6.66,細(xì)粒鉀長花崗巖平均值6.20,黑云母花崗巖平均值為7.52,閃長巖為5.51,輝綠玢巖為6.83,煌斑巖為5.86,其比值均>1,表明各類侵入巖輕稀土元素相對于重稀土元素富集。

表3 研究區(qū)侵入巖稀土元素含量一覽表Table 3 List of rare earth elements in intrusive rocks in the study area

表4 研究區(qū)侵入巖稀土元素特征值一覽表Table 4 List of characteristic values of rare earth elements in intrusive rocks in the study area

圖5 研究區(qū)侵入巖稀土元素配分曲線Fig.5 REE distribution curves of intrusive rocks in the study area

(3) 各侵入巖稀土元素(La/Yb)N值均>1,為右傾型,LREE明顯富集。其中中粒鉀長花崗巖(La/Yb)N平均值為5.63,細(xì)粒鉀長花崗巖平均值為5.28,黑云母花崗巖平均值為7.09,閃長巖為4.64,輝綠玢巖為6.11,煌斑巖為4.47,黑云母花崗巖分布曲線向右傾斜程度最高。

(4) 花崗質(zhì)巖石其REE配分模式略具右傾,且左陡右緩、呈特征的燕式分布。而閃長巖、輝綠玢巖、煌斑巖其REE配分模式為向右緩傾的曲線,與殼幔混合源Hm型花崗巖分布型式相似。

(5) 花崗質(zhì)巖石具明顯的負(fù)Eu異常,而閃長巖、輝綠玢巖、煌斑巖僅具較弱的負(fù)Eu異常。花崗巖類巖石中按δEu值從小到大排列依次為中粒鉀長花崗巖(平均0.33)、黑云母花崗巖(平均0.43)、細(xì)粒鉀長花崗巖(平均0.50)。負(fù)Eu異常指示花崗質(zhì)巖石中斜長石的缺乏與高含量鉀長石的存在。

(6)δCe值方面,各類侵入巖均>1,為正鈰異常,屬于Ce富集型。

(7) 花崗質(zhì)巖石Sm/Nd比值均<0.3,表明其可能為殼層花崗巖或侵位過程中有殼源物質(zhì)的混入。

3.3 微量元素特征

區(qū)內(nèi)侵入巖微量元素測試結(jié)果見表5。采用原始地幔微量元素平均值標(biāo)準(zhǔn)化后,通過蛛網(wǎng)圖解(圖6、圖7)對比與分析,發(fā)現(xiàn)該區(qū)內(nèi)侵入巖微量元素具有如下特點(diǎn):

(1) 花崗質(zhì)侵入巖相對富集Rb與Th、Ta、Nb、Zr、Hf、Y等高場強(qiáng)元素,相對貧損Ba、Nb、Sr、P、Ti、Cr、Ni。而在巖漿結(jié)晶過程中,Rb和Sr發(fā)生分異,Sr趨于集中在中性巖類的斜長石中,Rb則更趨于富集于晚期酸性巖的鉀長石中。

表5 研究區(qū)侵入巖微量元素含量一覽表Table 5 List of trace elements in intrusive rocks in the study area

圖6 花崗質(zhì)巖石與閃長巖微量元素標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖Fig.6 Standardized cobweb map of trace elements in granitic rock and diorite

(2) 閃長巖明顯富集Rb、Th、Hf,較富集Sm,虧損Ba、Nb、Zr、Ti,與I型花崗巖分布型式相似。

(3) 輝綠玢巖與煌斑巖蛛網(wǎng)曲線相似,相對富集K、Rb、Ce、Hf,弱富集Y,相對虧損P、Ti。

圖7 輝綠玢巖與煌斑巖微量元素蛛網(wǎng)圖Fig.7 Spider diagram of diabase porphyry and trace elements in lamprophyre

(4) 上部陸殼平均Rb/Sr值大約為0.32,大陸殼平均Rb/Sr值為0.24,而研究區(qū)花崗巖類Rb/Sr值遠(yuǎn)高于上部陸殼平均值,表明其具有殼源成因的特點(diǎn),反映殼源物質(zhì)貢獻(xiàn)大于幔源。而研究區(qū)閃長巖、輝綠玢巖與煌斑巖,其Rb/Sr值遠(yuǎn)小于大陸殼平均值0.24,表明成巖物質(zhì)主要為幔源。

(5) 不同大地構(gòu)造環(huán)境區(qū)玄武巖系Th、Nb、Zr特征具有顯著差異,大致可以原始地幔值的Th/Nb比值0.11為界,將大陸和大洋環(huán)境分開,大陸板內(nèi)及島弧玄武巖的Th/Nb比值高于原始地幔值,MORB及OIB的Th/Nb比值低于原始地幔值。輝綠玢巖與煌斑巖其Th/Nb比值分別為0.297、0.162,高于原始地幔Th/Nb比值0.11。大致以Nb/Zr=0.04為界又可以區(qū)分大陸板內(nèi)裂谷環(huán)境和島弧環(huán)境玄武巖系,其中前者Nb/Zr>0.04,后者Nb/Zr<0.04。輝綠玢巖與煌斑巖Th/Nb比值分別為0.048、0.079,表明其形成于大陸板內(nèi)裂谷環(huán)境[3]。

4 綜合討論

閃長巖為準(zhǔn)鋁質(zhì)鈣堿性系列巖石,其A/CNK<1,K2O/Na2O<1;REE配分曲線與殼幔源Hm型花崗巖型式相似,Sm/Nd比值<0.3,表明成巖過程中有殼源物質(zhì)的混入;微量元素Rb/Sr比值遠(yuǎn)小于大陸殼平均值0.24,表明成巖物質(zhì)主要為幔源。在其成因系列Na2O-K2O圖解(圖8)中,閃長巖樣品投點(diǎn)落入I型花崗巖區(qū)域。以上表明,閃長巖為Hm型花崗巖,產(chǎn)出于島弧和活動大陸邊緣環(huán)境近內(nèi)陸一側(cè),巖漿來源為混源[4]。

圖8 閃長巖成因系列Na2O-K2O圖解Fig.8 Diagram of Na2O-K2O genesis series of diorite

花崗巖類在巖石類型上為弱堿性的弱過鋁質(zhì)巖石;在化學(xué)成分上,富硅、堿,貧鈣、鎂、鋁,FeOt/MgO值高,富Rb、Th、Ta、Nb、Zr、Hf、Y,貧Ba、Sr、P、Ti、Cr、Ni,REE曲線呈特征的燕式分布,并以具有顯著的負(fù)Eu異常為特征;在礦物組成上,鉀長石含量極高,斜長石含量少,與A型花崗巖地球化學(xué)特征極為一致,其應(yīng)產(chǎn)出于板內(nèi)大地構(gòu)造環(huán)境。在花崗巖成因系列Na2O-K2O圖解(圖9)中,研究區(qū)花崗巖投點(diǎn)均落入A型花崗巖區(qū)域,與地球化學(xué)分析結(jié)論相吻合。但微量與稀土元素Rb/Sr、Sm/Nd特征值表明其源巖是以地殼成分為主的混源[5-6]。

圖9 花崗巖成因系列Na2O-K2O圖解Fig.9 Diagram of Na2O-K2O genesis series of granite

輝綠玢巖在巖石類型上為準(zhǔn)鋁質(zhì)鈣堿性系列巖石,煌斑巖為準(zhǔn)鋁質(zhì)偏堿性巖石,二者K2O/Na2O值分別為0.42、0.62,遠(yuǎn)<1。輝綠玢巖、煌斑巖其REE配分模式為曲線略向右傾斜,與殼幔混合源Hm型花崗巖分布型式相似。微量元素Rb/Sr值分別為0.13、0.07,遠(yuǎn)低于大陸殼平均值0.24,表明成巖物質(zhì)主要為幔源,而其稀土元素Sm/Nd比值<0.3,表明其成巖過程中有殼源物質(zhì)的混入。在構(gòu)造環(huán)境判別Ti-Zr-Y圖解(圖10)與Nb-Zr-Y圖解(圖11)中,輝綠玢巖與煌斑巖均落入板內(nèi)玄武巖區(qū)域。

圖10 輝綠玢巖與煌斑巖Ti-Zr-Y圖解Fig.10 Ti-Zr-Y diagrams of diabase porphyry and lamprophyre

4.1 形成時(shí)代

據(jù)1∶25萬東烏珠穆沁旗幅資料,研究區(qū)閃長巖體鋯石U-Pb同位素年齡為310.3±1.6 Ma,對應(yīng)于早二疊世,而中粒鉀長花崗巖U-Pb同位素年齡為235.6 Ma,對應(yīng)于中三疊世。

4.2 就位機(jī)制

圖11 輝綠玢巖與煌斑巖Nb-Zr-Y圖解Fig.11 Nb-Zr-Y diagrams of diabase porphyry and lamprophyre

圖12 研究區(qū)閃長巖與花崗巖類Rb-(Yb+Ta)判別圖解Fig.12 Rb-(Yb+Ta) discriminant diagrams of diorites and granitoids in the study area

圖13 研究區(qū)閃長巖與花崗巖類Rb-Hf-Ta判別圖解Fig.13 Rb-Hf-Ta discriminant diagrams of diorites and granitoids in the study area

在Rb-(Yb+Ta)判別圖解(圖12)與Hf-Rb-Ta巖石化學(xué)圖解(圖13)中,研究區(qū)內(nèi)閃長巖落入火山弧花崗巖區(qū)域,花崗巖類則均落入板內(nèi)花崗巖區(qū)域。在R1-R2因子判別圖解(圖14)中,閃長巖樣品落入2區(qū)(碰撞前區(qū))。

圖14 研究區(qū)閃長巖R1-R2判別圖解Fig.14 Diagram of diorite R1-R2 in the study area1.地幔分異的;2.碰撞前的;3.碰撞后抬升的;4.造山晚期的;5.非造山的;6.同碰撞期的;7.后造山的。

5 構(gòu)造巖漿演化

早二疊世侵入巖為本區(qū)規(guī)模較小且最早的一次巖漿活動。在匯聚機(jī)制下,晚泥盆世古洋殼向西伯利亞板塊東南緣弧下俯沖,誘發(fā)成熟陸緣弧下地殼熔融而形成該期巖漿活動,巖漿沿古陸殼邊緣斷裂帶熱侵位,最終侵位于西伯利亞東南陸緣增生帶中。閃長巖無負(fù)Eu異常及較低的Rb/Sr值可反映其源區(qū)深度相對較深,形成于大陸邊緣弧近陸一側(cè)環(huán)境下,是陸殼縮短、增厚,殼源與幔源混合的產(chǎn)物。

本區(qū)域晚二疊世—早三疊世不僅存在洋—陸碰撞造山,而且也發(fā)生過陸—陸碰撞造山過程。(兩個(gè)階段巖漿活動在研究區(qū)規(guī)模較小,或巖漿活動產(chǎn)物被后期侵入巖體所破壞并被第四系覆蓋,未見出露。)

中三疊世花崗巖類為兩大板塊碰撞閉合后,轉(zhuǎn)入伸展體制下巖石圈剝離和熱軟流圈上涌陸殼熔融形成的,巖漿源區(qū)比較深,為陸內(nèi)伸展環(huán)境的產(chǎn)物,反映研究區(qū)中三疊世已進(jìn)入板內(nèi)構(gòu)造發(fā)展階段。

研究區(qū)內(nèi)中三疊世鉀長花崗巖與黑云母花崗巖空間分布相伴而生,均為弱過鋁質(zhì)的高鉀鈣堿性系列,巖石稀土和微量元素配分模式基本一致,反映出該期巖漿的親源性。巖石微量元素顯示貧Sr特征,推測其源區(qū)很深,可能為下地殼。由黑云母花崗巖類→鉀長花崗巖類,二者暗色礦物均以黑云母為主,斜長石、黑云母含量減少,鉀長石、石英含量增加,具成分演化的特點(diǎn)。巖石化學(xué)方面,SiO2、K2O含量增高,Al2O3、Na2O、CaO、FeO、MgO、TiO2含量減少,隨著巖漿的分異,表現(xiàn)出巖漿向富硅、堿和貧鎂、鐵、鋁的方向演化,巖石P2O5、TiO2含量的降低,說明巖漿經(jīng)歷了含磷、鈦等礦物的分離結(jié)晶作用。稀土元素方面,巖石δEu值降低,Eu虧損趨于明顯,(La/Yb)N值相似,表明巖漿發(fā)生了斜長石或富鈣副礦物的分離結(jié)晶作用,由于斜長石的結(jié)晶分離,導(dǎo)致花崗巖的Eu強(qiáng)烈虧損。微量元素方面,二者具有相似的配分模式,均有Ba相對于Rb、Th的負(fù)異常,且虧損程度逐漸增強(qiáng),顯示出巖石由早到晚向富Rb,貧Sr、Ba方向演化。鉀長花崗巖的分異指數(shù)(DI)明顯高于黑云母花崗巖,反映鉀長花崗巖經(jīng)歷了較高程度的分異演化作用。綜上所述,鉀長花崗巖是黑云母花崗巖類巖漿經(jīng)結(jié)晶分異作用形成的,為黑云母花崗巖巖漿在上升過程中,地殼淺部高度結(jié)晶分異作用演化晚期的產(chǎn)物。

晚侏羅紀(jì)繼承和改造基底斷裂、源區(qū)性質(zhì)的基礎(chǔ)上,在大規(guī)模伸展體制下,幔源底侵,從而改變了下部地殼的熱狀態(tài)和力學(xué)性質(zhì),并導(dǎo)致地殼部分熔融。幔源分異形成的基性輝綠玢巖巖漿、陸殼物質(zhì)部分熔融形成的酸性巖漿以及二者混合形成的中性巖漿沿北東—南西向深大斷裂不同層次上侵,從而形成了本區(qū)侏羅紀(jì)一系列基性—酸性深成—超淺成巖漿。

6 結(jié)論

(1) 早二疊世,研究區(qū)為在匯聚機(jī)制下古洋殼向西伯利亞板塊東南緣弧下俯沖環(huán)境;晚二疊世—早三疊世,區(qū)域上不僅存在洋—陸碰撞造山,而且也發(fā)生過陸—陸碰撞造山過程;中三疊世,兩大板塊碰撞閉合后,轉(zhuǎn)入板內(nèi)構(gòu)造發(fā)展階段。

(2) 閃長巖屬Hm型花崗巖,產(chǎn)出于碰撞前島弧和活動大陸邊緣環(huán)境近內(nèi)陸一側(cè),巖漿來源為混源;黑云母花崗巖與鉀長花崗巖屬A型花崗巖,產(chǎn)出于板內(nèi)大地構(gòu)造環(huán)境,其源巖為以地殼成分為主的混源;輝綠巖脈、煌斑巖脈屬板內(nèi)玄武巖類,其成巖物質(zhì)主要為幔源,成巖過程中有殼源物質(zhì)的混入。

(3) 中三疊世花崗巖其源區(qū)很深,可能為下地殼。鉀長花崗巖是黑云母花崗巖類巖漿經(jīng)結(jié)晶分異作用形成的,為黑云母花崗巖巖漿在上升過程中,地殼淺部高度結(jié)晶分異作用演化晚期的產(chǎn)物。