關于翁根溫多爾地區堿性花崗巖的論述

■趙凱孫苑迪楊菊

（1中國地質科學院地物化探研究所 河北廊坊 065000；2河北省區域地質礦產調查研究所 河北廊坊 065000）

關于翁根溫多爾地區堿性花崗巖的論述

■趙凱1孫苑迪2楊菊2

（1中國地質科學院地物化探研究所 河北廊坊 065000；2河北省區域地質礦產調查研究所 河北廊坊 065000）

工作區所屬興蒙造山帶的東段，位于西伯利亞板塊東南緣白音烏拉-東烏侏穆沁旗巖帶上，（洪大衛等，1994），區內巖漿活動較強烈，侵入巖較為發育，主要分布于測區的中部和北部。空間上，巖漿活動明顯受區域構造控制，侵入體多為不規則狀、帶狀，長軸總體呈北東向展布，與區域構造線方向基本一致。時間上，巖漿活動主要集中于石炭紀和二疊紀，少見有侏羅紀。晚石炭世中粒堿性花崗巖作為一個獨立的侵入單元，所占巖漿巖比例雖然不高，但對工作區的侵入巖成因討論、構造環境承接及侵入巖序列的劃分起到重要的作用。本文重點闡述一下中粒堿性花崗巖的成因類型及構造環境。

花崗巖構造演化規律

晚石炭世中粒堿性花崗巖集中分布于工作區西南部烏日斯蓋音德日斯一帶，在測區東南部青克勒寶力格蘇木東一帶亦有小面積出露，發育4個侵入體，單個侵入體呈不規則狀及小橢圓形。巖體內部原生流動構造不發育，地表風化后具花崗巖的獨特地貌，呈巨大塊體裸露，球狀風化和近似水平的層節理特征十分明顯。巖石中脈體較發育，以石英閃長玢巖脈為主，出露規模大，次為細粒花崗巖脈和花崗斑巖脈，均為巖漿熱液充填基巖節理的產物，脈體走向北東東、近東西向。該巖體侵入上石炭統寶力高廟組地層。巖石化學特征上反映出該序列花崗巖具有高硅、富堿、過鋁、貧鎂、貧鈣的特點。

1 成因類型的劃分

花崗巖TFeO/MgO-SiO2成因類型判別圖解圖解顯示樣品投點于“A”型花崗巖區域，表明巖體為“A”型花崗巖（圖1）。該侵入體以P2O5含量0.012%（小于0.14%）和Na2O含量4.21（大于2.81%）可區別于高分異的S型花崗巖。TFeO含量1.65%，＞1%；Rb含量113.3，明顯低于270；Zr+Nb+Ce+Y含量平均值507.44，這些特征值均可區別于高分異的I型花崗巖。此外，基于Y/Nb比值對于A型花崗巖而言相對比較穩定，Y/Nb=2.09，＞1.2；運用不相容元素的Nb-Y-3Ga圖解對2個亞類進行判別，顯示樣品全部投點于造山后A2亞型花崗巖區。綜合判斷晚石炭世中粒堿性花崗巖屬A2亞型花崗巖。

2 形成的構造環境

Maniar和Piccoli根據礦物和巖石學特征及主元素地球化學特征對花崗巖的構造環境進行了分類。中粒堿性花崗巖中堿性長石為條紋長石，長石中堿性長石含量占主體，斜長石含量少，含角閃石，所在序列為一套堿性花崗巖，其礦物和巖石學特征限定的構造環境為后造山花崗巖類（POG）。用主元素地球化學特征對中粒堿性花崗巖進行構造環境判別，樣品K2O含量＞1%，明顯不同于非造山環境的大洋斜長花崗巖（OP），由花崗巖構造判別圖解組合可以看出投點區位置不固定，顯示后造山花崗巖（POG）特征。Rb-Yb+Nb構造判別圖解顯示樣品投點于火山弧（VAG）區域，花崗巖Rb/30-Hf-3Ta構造判別圖解顯示樣品投點于火山弧區域，花崗巖R2-R1構造判別圖解顯示樣品投點于造山期后構造環境。綜合分析認為，中粒堿性花崗巖形成于后造山構造環境。

3 溫壓條件和就位機制分析

3.1 溫壓條件分析

晚石炭世中粒堿性花崗巖侵入體形成的溫壓情況為結晶溫壓條件680～700℃和1.9～2.1×108Pa，顯示晚石炭世花崗巖結晶溫度較高，巖漿冷凝礦物共結晶時的深度相當于6.27～6.93km（1GPa≈33km），結合侵入巖的宏觀產狀分析，巖體形成深度應該為中深成相（2～10 km），花崗巖主要投點集中在低溫槽附近，具有重熔型花崗巖特征（溫克勒，1980）。

晚石炭世中粒堿性花崗巖巖石Sr含量很低，均值為5.7×10-6，＜50×10-6；Yb含量高變化不大，區內均大于2×10-6，范圍為4.89～6.12×10-6，在花崗巖Sr-Yb分類圖解中均落入南嶺型花崗巖區（張旗和李承東，2012），表明花崗巖形成于高溫低壓環境，一般認為源區地殼厚度＜30km，巖漿源區有富鈣斜長石和斜方輝石殘留，花崗巖的形成于壓力一般不超過0.8GPa。

晚石炭世花崗巖序列人工重砂數據顯示晚石炭世各組花崗巖晶型柱面以110為主，錐面以111和331為主，表明鋯石屬于堿性。

綜上所述，晚石炭世花崗巖形成于高溫 （680～700℃）、低壓（0.19～0.21GPa）環境，屬中深成相（2～12km），與后造山的構造背景一致。

3.2 就位機制

巖漿和圍巖之間的韌性差決定了巖體的就位機制，本侵入體具中粒結構，塊狀構造，不發育定向組構，與圍巖關系清楚、界線截然，地質依據充分。測區侵入巖呈不規則狀或橢圓狀出露，整體呈巖株狀發育，結構粒度演化不明顯，成分上顯弱鋁質。該侵入體與圍巖均稱侵入接觸關系，根據接觸界面兩側所表現出來的特征，在深成巖體的內接觸帶發育細粒的冷凝邊，邊界見不規則的港灣狀，外接觸帶可見烘烤現象，并隨遠離巖體而減弱和消失。巖石中脈體發育，出露規模大，均為巖漿熱液充填基巖節理的產物。綜上所述，顯示了晚石炭世中粒堿性花崗巖為伸展拉張構造背景下被動的巖墻擴張就位機制。

4 演化規律

該巖體為獨立侵入單元，巖性單一，結構變化不顯著。空間表現主要以巖株形式出露，侵入圍巖地層，形態呈不規則狀。同位素年齡顯示該侵入體為302.5±1.2Ma，較西伯利亞板塊與華北板塊的碰撞拼合時限（晚泥盆世-早石炭世早期）晚約40 Ma，處于后造山的伸展構造環境，302Ma左右的堿性花崗巖恰好代表了測區興蒙造山帶造山期的結束時間，其后為板內的巖漿活動時間的開始。巖石地球化學特征變化不明顯，化學成分含量范圍小，總體反映了巖石貧鎂鈣、富堿以及弱過鋁的特征。稀土元素含量值反映了巖石輕重稀土分餾不明顯，分異程度較弱。微量元素中個元素含量變化不明顯，特征比值中K/Rb、Nb/Ta、Sr/Ba及Rb/Sr變化不顯著，總體上顯示了其物源以殼源為主的花崗巖特點。巖石副礦物主要為不透明礦物和鋯石，主要為黃鐵礦、銳鈦礦、赤褐鐵礦及磁鐵礦。

P619.22+2[文獻碼]B

1000-405X（2015）-10-40-1