某地區巖漿巖的測定及其地質意義

李英麗，王洪超

(黑龍江省第五地質勘查院，黑龍江 哈爾濱 150000)

0 引 言

晚侏羅到早白堊世的火山巖在整個東北及華北板塊以北的俄羅斯和蒙古地區極為發育，在這一時期的巖漿活動處于鼎盛階段，這些巖漿巖類型多樣，從酸性巖、中性巖到基性-超基性巖均有發育，但尤以花崗質巖石分布最為廣泛。近年來大量的鋯石U-Pb測年表明，小興安嶺-張廣才嶺地區的巖漿巖主要形成于晚古生代至早中生代，僅有少量形成于新元古代和早古生代。該文對七臺河、雙鴨山地區的巖漿巖作了U-Pb測年、微量元素、硅酸鹽分析等方面的研究，進一步印證了該地區的巖體分布。

1 侵入巖

研究區侵入巖發育，主要為古生代及中生代侵入巖，經綜合研究劃分沿革及特征，見表1。

1.1 晚寒武世

在此區域中晚寒武世巖漿侵入活動頻繁，出露規模較大。依據巖體內部接觸關系及同源巖漿演化特點，將該期次侵入巖劃分為二長花崗巖、英云閃長巖及鈉長巖，但巖石巖性較單一，主要為中細?；◢忛W長巖。

從晚寒武世花崗閃長巖微量元素分析可見，微量元素中含量As、Cu、Co低于地殼元素平均含量，Au、Ag、Sn、Mo、W等高于地殼元素平均含量。采集花崗閃長巖U-Pb同位素樣品，檢測獲得鋯石形態呈雙錐狀及柱狀，見圖1。用U-Pb年齡測定，測得其鋯石U-Pb年齡為503.2±2.7 Ma，時代相當于晚寒武世，其具有S型花崗巖特點，但有向I型花崗巖過度的趨勢，應屬鋁過飽合系列中的高鋁質巖石。而晚寒武世英云閃長巖經研究應為S型花崗巖，但有向I型花崗巖過度的趨勢，屬高鉀鈣堿性系列；晚寒武世鈉長巖測得其鋯石U-Pb年齡為492.3±3.7 Ma，該花崗巖應為S型花崗巖，屬過堿性巖石系列。

表1 研究區侵入劃分特征一覽表Tab.1 List of intrusive rock division in study area

圖1 晚寒武世花崗巖鋯石陰極發光圖Fig.1 Cathodoluminescence image of Late Cambrian granite zircon

1.2 二疊世

圖2 中二疊世二長花崗巖鋯石陰極發光圖Fig.2 Cathodoluminescence image of Middle Permian monzogranite zircon

1.3 白堊世

白堊世閃長玢巖微量元素中含量As、B、V、Co、Th、U、Nb、Ba、Sr低于地殼元素平均含量，Au、Sn、Mo、W、Rb等高于地殼元素平均含量。大多屬鋁過飽合系列中的高鋁質巖石，結合稀土及微量元素特征，此期花崗巖應為火山弧型花崗巖。

結合該地區的構造史，認為該區內巖漿巖的演化為：從寒武世-二疊世，大地構造位置處于陸間洋盆封閉的晚期階段，陸殼雖已拼合，但巖漿活動仍在持續，受構造運動及地幔熱源的影響，地殼開始部分熔融，由部分熔融作用形成各期的中性—酸性巖漿。二疊世，巖漿活動加劇，地殼進入陸—陸碰撞的同碰撞階段，巖漿活動由部分熔融作用轉變為地幔玄武質巖漿的分離結晶，地幔玄武巖侵位上升，巖漿分離結晶作用明顯，形成中二疊世二長花崗巖及晚二疊世正長花崗巖。進入白堊世早期，巖漿活動強烈噴出地表，形成早白堊世火山巖。白堊紀后期，巖漿活動變弱，形成淺成相閃長玢巖、花崗斑巖。

2 火山巖

研究區內的火山巖分布面積較大，活動頻繁，從古生代至新生代均有發育。古生代火山巖已遭受嚴重破壞，火山機構不易恢復；據火山地層年代、噴發旋回、巖石組合及巖相特征，研究區內可分為5期火山活動：由早到晚依次為晚泥盆世老禿頂子期、早二疊世二龍山期、早白堊世松木河期、早白堊世東山期及早新近世船底山期。該次工作系統研究火山巖石、礦物、巖石化學、地球化學、巖相及構造特征，確定研究區內的火山巖為較典型的陸相火山噴發產物。

3 脈巖

調查區脈巖較為發育，脈巖普遍規模較小，故區域內脈巖并未作年齡分析，這些脈巖既有從屬性的，也有區域性的，巖石類型較雜，從基性到酸性均有出露，主要類型有閃長玢巖脈(δμ)、花崗斑巖脈(γπ)、英安玢巖脈(ζμ)、細晶巖脈(ι)、石英脈(ρ)等，上述脈巖一般充填于構造裂隙中，多呈北西向展布、其次呈北東向分布，脈巖與圍巖的穿插關系較復雜，主要充填于構造裂隙中，切穿各類巖體，其接觸界線明顯。

4 結 語

(1)對比前人對區內侵入巖的研究，重新確定侵入巖填圖單位，其中正長花崗巖時代置于晚二疊世；二長花崗巖時代置于中二疊世；鈉長巖時代置于晚寒武世；花崗閃長巖時代置于晚寒武世。

(2)因每期火山巖漿演化旋回各自的巖漿演化規律也不相同，各有其特點，故劃分了1個火山斷陷盆地，恢復了4個火山機構。說明該區中生代火山機構較多，區內火山汽—液活動頻繁。

(3)巖脈充填構造裂隙之中，其產狀反映了巖漿的上升通道，指示了巖漿侵位時流動的方向，并且巖脈與初始巖漿和母巖漿的物質組分一致，提供有關殼幔演化的相關信息用于反演源區的物質組成，在討論巖漿活動所處的構造環境方面具有重要作用。