阿爾金南緣依吞布拉克早志留世堿長花崗巖巖石地球化學及構造環境討論

冉秋成 馮紅剛

（新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第一區域地質調查大隊 烏魯木齊 830013）

阿爾金南緣地區發育大量早古生代花崗質巖體，它們是研究阿爾金造山帶構造演化過程中殼幔相互作用的良好載體，通過對阿爾金南緣依吞布拉克地區堿長花崗巖的巖石地球化學特征研究，探討該地區巖漿源區性質及其形成機制，對全面理解該地區大陸深俯沖、殼－幔相互作用、造山帶及大陸地殼演化等地球動力學過程具有重要的科學意義，為深入探討阿爾金地區地質構造演化提供新的支撐。

1 基本特征

阿爾金造山帶位于塔里木地塊與柴達木地塊接合部位，巖漿活動強烈，分布范圍廣，規模大，巖漿作用表現為多期次、多類型、多構造環境的特點。早志留世侵入巖構造位置位于阿南（茫崖）蛇綠混雜巖帶北側，阿爾金南緣斷裂南側，出露面積約19.23 平方千米。侵入體呈橢圓形、長條形，呈北東-南西向展布，其方向與區域構造線基本一致。

2 巖石學特征

（1）斜長花崗巖

細中粒花崗結構，塊狀構造。巖石由石英、斜長石和鉀長石組成。石英：他形粒狀，粒徑1.2～2.6mm，強波狀消光，線狀包裹體發育20%；斜長石：半自形板狀，粒徑0.9*1.8～1.0*2.8mm，表面普遍具中-輕度絹云母化，簾石化，雙晶模糊，受應力作用，部分晶體有破碎，雙晶紋彎曲69%；鉀長石：他形粒狀，粒徑0.8～1.6mm，表面較干凈，條紋構造發育，條紋長石3%；磷灰石：粒狀，粒徑0.04～0.2mm，一級灰干涉色少量；鋯石：微粒狀，粒徑0.03～0.4mm 微量；磁鐵礦：粒狀，粒徑0.1～0.8mm 微量；巖石后期受應力作用，裂隙發育，裂隙寬0.05～0.6mm，內充填長英質、簾石、白云母，含量約8%。

（2）二長花崗巖

細中粒花崗結構，塊狀構造。巖石由斜長石、鉀長石、石英和少量黑云母組成。斜長石：半自形板狀，粒徑1.0×0.5～2.5×1.8mm，聚片雙晶發育，輕度泥化、絹云母化，雜亂分布30%；鉀長石：他形粒狀，粒徑1.4～9.6mm，具條紋結構，為條紋長石，輕度泥化48%；石英：他形粒狀，粒徑1.0～5.0mm，波狀消光，分布不均勻20%；黑云母：鱗片狀，片徑0.5～2.0mm，黃-褐色，少數綠泥石化2%；磷灰石：柱狀、粒狀，粒徑0.03～0.1mm 微量；磁鐵礦：粒狀，粒徑0.03～0.2mm 微量；巖石中有少量不規則狀微裂隙，內充填碳酸鹽，寬約0.2～0.3mm。

（3）花崗巖

細中粒花崗結構，塊狀構造。巖石由斜長石、鉀長石、石英、少量暗色礦物組成。斜長石：呈半自形板狀，粒徑0.3～1.6×0.8 mm，聚片雙晶發育，普遍中輕度絹云母化、高嶺土化10%；鉀長石：他形粒狀，粒徑0.8～8.0mm，具條紋結構、格子狀雙晶，為條紋長石、微斜長石，輕度泥化、碳酸巖化65%；石英：他形粒狀，粒徑0.6～4.8mm，波狀消光25%；黑云母：片狀，片徑0.2～0.7 mm，均綠泥石化少量；磷灰石：柱狀、粒狀，粒徑0.03～0.1 mm 微量；磁鐵礦：微粒狀，粒徑0.05～0.3mm 微量；巖石中有少量不規則網脈狀微裂隙穿插，內充填碳酸鹽，寬約0.05～0.2mm。

3 巖石地球化學特征

早志留世堿長花崗巖共采集6 件巖石化學分析樣品，其中斜長花崗巖1件，二長花崗巖4件，花崗巖1件。

（1）主量元素特征

早志留世堿長花崗巖巖體SiO2含量68.28～77.16%，平均值為73.10%（樣品中僅一件的SiO2含量低于70%，故不單獨列出，做統一判別）；總體上該巖體具較低的鋁Al2O311.71～14.48%，平均值為13.03%；較低的MgO 0.08～0.88%，平均值為0.38%；較低的TiO20.14～0.54%，平均值為0.23%。

在堿度率圖解中，樣品均落入堿性系列區域；在K2O-SiO2圖解中，多數樣品多投入高鉀系列；該系列樣品多數樣品A/CNK＜1，但所有樣品均顯示A/NK＞1，在A/CNK-A/NK 圖解中，多數樣品投在偏鋁質-過鋁質系列過渡區域，個別樣品落入過鋁質系列區域的靠近偏鋁質系列一側。在K2O-Na2O I-S-A型花崗巖判別圖解中樣品均落入“A”型花崗巖區，總體顯示為偏鋁質-過鋁質堿性花崗巖的特征。綜上所述，早志留世堿長花崗巖巖體特征與堿性A型花崗巖特征相似。

（2）稀土、微量元素特征

早志留世堿長花崗巖稀土總量變化較大（ΣREE=88.00-393.22×10-6，平均值為249.32×10-6），ΣLREE/ΣHREE 值為5.27～9.03，平均值6.59，；輕重稀土分餾明顯（La/Yb）N=4.31-12.49（平均為7.15），其中輕稀土分餾較強（Ce/Yb）N=3.38-10.11（平均為5.45），重稀土分餾相對較弱（Gd/Yb）N=1.03-2.09（平均為1.53），顯示LREE 富集、HREE 平坦的右傾型分布特征。所有樣品均具Eu 負異常（δEu=0.16-0.74）。球粒隕石標準化稀土元素配分圖顯示各樣品總體具有一致的變化趨勢，存在Eu元素的“V”型谷，表現為較一致的略右傾“海鷗型”，總體上該系列樣品稀土配分型式與堿性A型花崗巖稀土特征相似。

早志留世堿長花崗巖微量元素總體含量較高，明顯高于原始地幔；其巖石經原始地幔標準化作蛛網圖，可以看出該類巖石總體上富集大離子親石元素Rb、K、Th、La等，Sr、P、Ti等元素具明顯的負異常，Nb 弱負異常，微量元素總體特征與國內外已知堿性A型花崗巖相似，故其構造環境可能為碰撞造山后的板內環境。

4 構造環境

早志留世堿長花崗巖在Pearce（1984）花崗巖Rb-Yb+Nb 構造環境判圖解上樣品均投在火山弧花崗巖區（VAG）（后碰撞花崗巖區）。在Rb/Nb-Y/Nb圖解及Nb-Y-Ce 圖解中，樣品均落入A2 區，且微量元素Y/Nb比值均大于1.2，反映該系列侵入巖產出環境為造山晚期至造山期后的拉張構造環境。綜合認為，該區堿性花崗巖產出環境為碰撞造山后的板內環境。

早志留世堿長花崗巖在Rb／Nb-Y/Nb 圖解與Nb-Y-Ce 三角圖解中，該區堿性花崗巖投影點均落在A2區，說明它們是大陸-大陸碰撞形成的A2型堿性花崗巖，其形成構造環境屬造山晚期至造山期后的拉張構造環境，雖不屬于非造山的板內環境，但已具有明顯的板內非造山特征。