王惠江
(中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心新疆總隊(duì)烏魯木齊830002)
新疆西昆侖地區(qū)喀瑪如孜巖體巖石地球化學(xué)特征及構(gòu)造環(huán)境分析
王惠江
(中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心新疆總隊(duì)烏魯木齊830002)
喀瑪如孜巖體位于新疆西昆侖北坡阿克陶縣境內(nèi),對(duì)其進(jìn)行了巖石地球化學(xué)特征研究和構(gòu)造環(huán)境分析。研究結(jié)果顯示,里特曼指數(shù)(σ)為1.43~3.27,屬于亞堿系列;各巖類的主要巖石化學(xué)指數(shù)并未隨著w(SiO2)的變化而有規(guī)律地變化,這表明各巖類屬于不同源巖漿序列。巖石地球化學(xué)特征及各類圖解表明,喀瑪如孜巖體為以殼熔型為主的殼-?;旌闲蛶r漿,屬于造山帶造山作用過程中后碰撞期形成的巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。
巖石地球化學(xué)構(gòu)造環(huán)境喀瑪如孜巖體西昆侖地區(qū)新疆
喀瑪如孜巖體大地構(gòu)造屬于中國(guó)南方大陸區(qū)的青藏大陸(或稱西揚(yáng)子大陸)的最北部,盆山結(jié)合帶南緣的西昆侖復(fù)合造山帶北帶。巖體位于庫科西力克鄉(xiāng)空巴克村以東至塔爾鄉(xiāng)阿拉勒其村之間,分布面積為27km2(圖1),東鄰庫祖克英日克巖株。巖體侵位于閃長(zhǎng)巖,在其侵位邊緣出現(xiàn)較多深色閃長(zhǎng)巖捕虜體或塌陷角礫巖,局部地帶出現(xiàn)隱爆角礫巖及流動(dòng)構(gòu)造,表現(xiàn)出巖體屬超動(dòng)侵位接觸。主體巖石類型為淺灰-灰白色似斑狀二長(zhǎng)花崗巖或花崗二長(zhǎng)巖,其次為花崗閃長(zhǎng)巖,以及少量偉晶巖。
圖1 喀瑪如孜巖體地質(zhì)簡(jiǎn)圖
喀瑪如孜巖體的巖石礦物組成以淺色礦物為主,長(zhǎng)石及石英占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),含量為80%~95%,其中,長(zhǎng)石占50%~60%,石英為25%~30%;暗色礦物由角閃石和黑云母組成,含量較少,為5%~15%,且含量不均勻,礦物顆粒自形程度較高,呈現(xiàn)全自形晶粒。似斑狀特征明顯,斑晶幾乎全由斜長(zhǎng)石和鉀長(zhǎng)石組成,含量可達(dá)15%~20%,斑晶在巖體邊緣相中特別明顯。巖體的后期蝕變程度不均勻,靠近斷裂帶蝕變較明顯,其它部位的蝕變相應(yīng)較弱。常見的蝕變?yōu)閹r漿期后熱液蝕變,如綠簾石化、綠泥石化、硅化和鉛鋅礦化。
2.1 主量元素地球化學(xué)特征
根據(jù)喀瑪如孜巖體7件巖石化學(xué)樣品,SiO2含量有6件樣品在70.86%~75.40%之間,平均SiO2為73.09%,只有一件樣品SiO2含量為66.63%,即視巖石的主體類型為花崗巖,極個(gè)別樣品為花崗閃長(zhǎng)巖?;◢弾r的鉀、鈉值為:K2O在3.27%~6.54%之間,平均K2O為4.24%;Na2O含量較K2O有所偏低,Na2O的值在3.60%~4.46%之間,平均Na2O為3.98%;屬K2O>Na2O型,K2O+Na2O=8.22%,結(jié)合K2O和Na2O的值比較接近,可判別巖石屬偏堿性二長(zhǎng)花崗巖;花崗閃長(zhǎng)巖的鉀、鈉值為K2O=1.31%,Na2O=4.51%,顯示為K2O<Na2O型;鐵的含量在花崗巖中明顯降低,F(xiàn)eO的含量?jī)H在0.09%~1.04%范圍,平均值FeO= 0.53%,花崗閃長(zhǎng)巖偏高,F(xiàn)eO=2.16%;TFe2O3含量在花崗巖中為1.37%~1.68%,平均值TFe2O3=1.51%,花崗閃長(zhǎng)巖的TFe2O3相對(duì)較高,即TFe2O3=3.85%;CaO和MgO的含量在酸性巖中明顯降低,其中CaO在0.58%~2.61%之間,平均值CaO=1.76%,花崗閃長(zhǎng)巖的CaO=2.97%;MgO的測(cè)試值,花崗巖在0.17%~0.51%之間,平均值MgO=0.37%,花崗閃長(zhǎng)巖MgO值略有偏高,MgO=1.36%;花崗巖的Al2O3的數(shù)據(jù)值在12.5%~15.4%,平均Al2O3=14.24%,花崗閃長(zhǎng)巖的Al2O3值為15.89%,無明顯偏高。
喀瑪如孜巖體巖石里特曼指數(shù)(σ)為1.43~3.27,平均值σ=2.14;戈蒂里指數(shù)τ=24.21~77.01,平均τ=58.46。以及根據(jù)Si、K、Na、Ca等化學(xué)成分特征分類命名圖解的投點(diǎn)(圖2、圖3、圖4)和其標(biāo)準(zhǔn)礦物Q-A-P分類命名圖解的投點(diǎn)(圖5),基本上可判定喀瑪如孜巖體的主體巖石類型為亞堿性系列(二長(zhǎng))花崗巖。還可以看出,隨著w(SiO2)的變化,Is、IFL和IMF并未隨之有規(guī)律地變化,這表明各巖類屬于不同源巖漿序列。
圖2 喀瑪如孜巖體堿—二氧化硅圖解
圖3 喀瑪如孜巖體Ol′—Ne′—Q′圖解
圖4 喀瑪如孜巖體SiO2—A.R圖解
圖5 喀瑪如孜巖體Q-A-P分類命名圖解
2.2 微量元素地球化學(xué)特征
應(yīng)用公式E=2n-1·T(E=測(cè)試原始值,T=黎彤背景值)將巖石各樣品光譜分析原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后,計(jì)算出n值。
元素Rb、K、Nd、Th、Ta組合比較穩(wěn)定,5個(gè)元素平均n值為0.77~2.36,均方差均在0~0.16之間,其中,Th均方差VarpTh=0.16,變異性略高。Ta、Rb、Ba、K、Th高值組其中以Ta的n值較高,其次是Rb,形成Ta-Rb-Ba-K-Th排序組合;五元素中,Ba變異性相對(duì)較大,平均值nBa=0.44,均方差VarpBa=0.83,最大值nBa=3.76。P和Ti的n平均值小于0,代表中酸性巖漿巖特征,與磷灰石、鋯石、釷石、榍石及鈦鐵礦等礦物組合的存在。變異較明顯的元素有La、Sc、Nb、P、Ti等4個(gè)元素。
總體看來,喀瑪如孜巖體各樣品的微量元素測(cè)試值有較好相關(guān)性和缺少變異性;元素組成特征顯示為L(zhǎng)a-Nb-Y正異常組合和Sc-P-Ti負(fù)異常。從Ta-Rb-Ba-K-Th等高值組合的特點(diǎn),以及結(jié)合巖石稀土和微量元素地球化學(xué)特點(diǎn),綜合判別,喀瑪如孜巖體為板內(nèi)碰撞型以殼熔性為主的殼-?;旌闲蛶r漿。
2.3 稀土元素地球化學(xué)特征
據(jù)喀瑪如孜巖體中7件樣品的稀土測(cè)試分析成果,進(jìn)行了各種特征元素比值計(jì)算和稀土配分模式投點(diǎn)(圖6),其結(jié)果均較明顯展示為輕稀土富集型。稀土總量∑REE在28.66~329.37之間,輕、重稀土比值LREE∕HREE=3.88~10.20,平均值為7.11;Ce∕Yb比值變化范圍在7.37~30.88之間,平均值為21.06;δEu=0.41~1.20,平均值為0.88;δCe=0.74~0.97,平均為0.85,均無明顯虧損,總體上反映出Eu在喀瑪如孜巖體巖石中呈現(xiàn)為輕度虧損或無明顯虧損,Ce普遍有輕度虧損,故喀瑪如孜巖體巖石應(yīng)歸屬于殼-?;旌闲?。
圖6 喀瑪如孜巖體稀土元素配分曲線圖
喀瑪如孜巖體巖石FeO平均值為0.76%,TFe2O3平均值為1.69%,平均氧化指數(shù)F=2.23,顯示淺成相-超淺成相侵位環(huán)境。根據(jù)喀瑪如孜巖體巖石的里特幔指數(shù)σ=1.43~3.27,平均σ=2.14;戈蒂里指數(shù)τ= 24.21~237.50,平均τ=84.04和里特曼-戈蒂里圖解(圖7)以及巖石組合與構(gòu)造環(huán)境關(guān)系圖解(圖8),可以認(rèn)為,喀瑪如孜巖體應(yīng)歸屬于造山帶造山作用過程中后碰撞期形成的巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。
圖7 喀瑪如孜巖體lgτ-lgδ圖解
圖8 喀瑪如孜巖體巖石組合示意圖
根據(jù)以上分析結(jié)果,可以初步確定喀瑪如孜巖體各巖類屬于不同源巖漿序列,屬于亞堿性巖漿,形成于淺成相-超淺成相侵位環(huán)境,為造山帶碰撞抬升到造山晚期巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。
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收稿:2014-08-29
鋰元素是從哪里來的?
鋰是繼氫和氦之后最輕的一種元素,不過其起源和生成過程一直不清楚。日本國(guó)立天文臺(tái)的研究小組最新研究發(fā)現(xiàn),新星爆發(fā)可能是現(xiàn)在的宇宙中鋰元素的主要起源。這一發(fā)現(xiàn)將有助于了解宇宙物質(zhì)的進(jìn)化過程。
新星是指偶然出現(xiàn)在天空的明亮星星。天文學(xué)家和天文愛好者每年都會(huì)發(fā)現(xiàn)幾顆新星。新星的發(fā)光原理是恒星步入老年時(shí),其中心會(huì)向內(nèi)收縮,而外殼卻朝外膨脹,會(huì)拋掉外殼釋放大量能量,使自身的光亮度增加很多倍。
研究小組利用位于美國(guó)夏威夷島的“昴星團(tuán)”天文望遠(yuǎn)鏡,觀察了日本山形市天文愛好者板垣公一于2013年8月發(fā)現(xiàn)的“海豚座新星2013”。研究小組是在這顆新星被發(fā)現(xiàn)約50天后對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)的,并分析了其發(fā)出的光,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在爆發(fā)后散去的氣體中,存在大量鈹。由于鈹衰變后會(huì)成為鋰,所以研究小組認(rèn)為新星爆發(fā)是鋰的“合成工廠”。
來源:新華網(wǎng)
DOI∶10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.01.007