小興安嶺伊洛特河地區(qū)中—晚侏羅世花崗閃長巖體地質特征及形成時代探討

于紹鵬，翟福君，李永勝，鄭常青

1.吉林大學地球科學學院，吉林 長春 130061；2.吉林省有色金屬地質勘查局研究所，吉林 長春 130012；3.黑龍江省地質礦產測試應用研究所，黑龍江 哈爾濱 150036

0 引言

小興安嶺伊洛特河地區(qū)大地構造位置為興安嶺—內蒙地槽褶皺區(qū)（Ⅰ級）、興安嶺地槽褶皺系（亞Ⅰ級）、罕達氣優(yōu)地槽褶皺帶（Ⅱ級）、罕達氣斷褶束（Ⅲ級）的東北段。出露的花崗閃長巖體分布于小興安嶺北段濱南林場一帶。1986年三道卡幅1∶20萬區(qū)域地質調查報告將該套巖體時代厘定為晚二疊世[1]。作者在近年進行的1∶5萬伊洛特河、河西山廠、老巢山幅區(qū)域地質礦產調查中，對該套巖體進行了系統(tǒng)的野外與室內研究。通過對巖體地質學、巖石學、巖石化學、地質年代學等多方面工作，對巖體成因、形成時代等提出一些新的認識。

1 巖體地質特征

伊洛特河花崗閃長巖體出露于小興安嶺伊洛特河地區(qū)518.3高地—濱南林場一帶，坐標范圍：126°00′00″～126°45′00″，50°40′00″～50°50′00″。 巖體呈不規(guī)則狀沿近東西向斷續(xù)分布，共劃分出9個侵入體，均呈巖株狀產出，出露面積約110 km2，其中518.3高地巖體規(guī)模最大，東西長20 km，寬1～5 km（圖1）。518.3巖體東端南部可見與中—下奧陶統(tǒng)銅山組下段（O1-2t1）糜棱巖化變質長石石英雜砂巖、變質砂巖呈斷層接觸；侵入于早石炭世查爾格拉河組（C1c）含電氣石黑云母角巖、絹云板巖、粉砂巖、細砂巖中，接觸面呈舒緩波狀；測區(qū)內見早白堊世細粒二長花崗巖(K1ηγ)覆于其上，亦見該巖體侵入于晚三疊至早侏羅世中細粒二長花崗巖（T3J1ηγ）及中奧陶世弱片麻狀含石榴石二長花崗巖（O2ηγ）中（圖2）。巖體中北東向花崗斑巖、花崗細晶巖、閃長玢巖等巖脈較為發(fā)育。

圖1 小興安嶺伊洛特河巖漿巖分布區(qū)地質略圖Fig.1 The geologic map of magmatic rocks distribution area in the Yiluote River area of the Lesser Khingan Mountains

2 巖石學特征

該巖體巖相分帶不明顯，巖石類型以中細?；◢忛W長巖為主。巖石呈淺肉紅—灰褐色，具中細?；◢徑Y構、弱碎裂結構、交代結構，塊狀構造、碎裂構造。

鏡下觀察巖石由微斜長石、條紋長石、斜長石、石英和黑云母組成。鉀長石：為微斜長石、條紋長石，呈半自形板柱狀，粒徑2.0～4.5 mm，含量20%～25%；斜長石∶ 灰白色，半自形?！鍫?，聚片雙晶發(fā)育，雙晶Np'∧C=15°～20°，An=25～30，為更長石，粒徑 2.0～4.5 mm，含量55%～60%；石英，無色，它形粒狀，粒徑2.0～4.5 mm，含量20%～25%；黑云母，褐色，不規(guī)則片狀，粒徑0.5～2.0 mm，含量5%～10%。由于受應力場影響，沿碎裂面出現(xiàn)抽絲狀石英團塊和褪色鱗片變晶狀黑云母條帶，且黑云母大部分呈一定方向團塊聚集，沿碎裂面或其附近出現(xiàn)堿質交代形成的微斜長石、條紋長石[2]。

圖2 小興安嶺濱南林場北中-晚侏羅世花崗閃長巖（J2-3γδ）地質剖面圖(圖例見正文)Fig.2 The geological section map of the mid-late Jurassic granodiorite （J2-3γδ）in the north of the Binnan forest farm of the Lesser Khingan Mountains

3 巖石化學及地球化學特征

3.1 巖石化學特征

巖石化學分析結果顯示，巖石化學成分特征（表 1）：巖石 SiO2含量 53.52% ～71.86%；TiO2含 量 0.1% ～1.28% ；Al2O3含 量 14.8% ～18.4% ；Na2O+K2O 5.93% ～9.42%，平均7.5%，Na2O/K2O 1.05% ～2.02%，均大于1%，富 Na；TFeO 含量0.94%～8.67% ；MgO0.55% ～4.02% ；CaO 0.68%～5.13%。巖石化學類型屬鋁過飽和— SiO2過飽和。與國內花崗巖類中的二云母花崗巖的平均化學成分（黎彤等，1976）相比[3]，平均化學成分（Fe2O3+FeO）、MnO 偏低，SiO2、全堿（Na2O+K2O）偏高，而Al2O3、MgO、CaO、TiO2明顯偏低，顯示偏堿、貧鋁鈣鎂的特點。

CIPW標準礦物多出現(xiàn)剛玉（C）分子，在其標準礦物QAP圖解中，投影點多落于花崗閃長巖區(qū)、少量落入二長花崗巖區(qū)（圖3），與巖石學定名基本吻合。

里特曼指數(shù)（σ）為1.8～3.34，屬鈣堿性巖系列（圖4）；固結指數(shù)（SI）為5.17～21.1，低于區(qū)內其所有類型巖石，反映巖漿固結(硬化)程度較低、 巖漿固結(硬化)也較慢, 也說明巖漿結晶分異程度較高；

分異指數(shù)（DI）為50.58～93.06，屬中偏高，反映巖漿分異程度偏高。山德指數(shù)A/CNK值為1.1，反映為弱過鋁質，應屬I型花崗巖（圖5）。

表1 伊洛特河花崗閃長巖體巖石化學分析結果及特征參數(shù)表Table1 Petrochemical analysis results and characteristic parameters of granodiorite in the Yiluote River

圖3 深成巖Q-A-P分類命名圖解Fig.3 The Q-A-P classification and nomenclature diagram of plutonic rock

圖4 花崗巖堿性程度判別圖解Fig.4 The discrimination diagram of granite alkalinity degree

表2 伊洛特河花崗閃長巖體稀土元素分析結果及特征參數(shù)表Table 2 The analysis results and characteristic parameters of the rare earth element of granodiorite in the Yiluote River ×10-6

圖5 S型、I型花崗巖判別圖解Fig.5 The discrimination diagram of S and I type granite

3.2 稀土元素特征

伊洛特河花崗閃長巖體稀土元素分析結果及特征參數(shù)參數(shù)見表2。

∑REE=(38.12～166.77)×10-6，稀土總量偏低。LREE/HREE=3.22～15.4，（La/Yb）N=2.29～28.54,平均值為13.64，輕稀土富集且輕重稀土分餾明顯。稀土配分曲線具有相似性，略右傾呈“V”字型（圖6），輕稀土部分較陡傾，重稀土部分近波狀水平；δEu=0.76～1.56，Eu為弱負異?！惓?。說明源區(qū)晶出斜長石較少。

3.3 微量元素特征

微量元素分析結果見表3。

在微量元素蛛網(wǎng)圖中（圖7），高度富集大離子親石元素（LILE）Th、Ta、Sr；略富集高場強元素Nb；Th、Sr、Ta正異常和Pb、Zr負異常特征；高場強元素（HFSE）相對于大離子親石元素（LILE）虧損，Sr/Y值在29.63～105.91之間，平均值為59.93。

圖6 稀土配分曲線Fig.6 The distribution curves of rare earth

圖7 微量元素蛛網(wǎng)圖Fig.7 The microelement spider diagram

表3 伊洛特河花崗閃長巖體微量元素分析結果一覽表Table 3 The analysis results table of the microelements of granodiorite in the Yiluote River ×10-6

圖8 伊洛特河花崗閃長巖體鋯石激光原位U-Pb年齡Fig.8 The zircon laser in situ U-Pb age of granodiorite in the Yiluote River

4 形成時代

前人對伊洛特河花崗閃長巖體的侵入時代有不同的認識，其中最具代表性的是1986年三道卡幅1∶20萬區(qū)域地質調查報告將該套巖體時代厘定為晚二疊世。通過1∶5萬區(qū)調工作，在該期花崗閃長巖中獲得LA-MC-ICP-MS鋯石激光原位定年值分別為156Ma、159Ma和174Ma（圖8），綜合考慮，將本期花崗閃長巖時代置于中—晚侏羅世。

5 構造特征

中生代以來，本區(qū)進入陸殼垂向增生階段，并卷入濱太平洋構造域。加之早期發(fā)生的韌性剪切帶及逆沖推覆斷層，在區(qū)域上呈北北東向延伸，在測區(qū)內近東西向展布，對中—晚侏羅世花崗閃長巖侵位起著明顯的控制作用。

6 結語

通過對本區(qū)中—晚侏羅世花崗閃長巖體地質特征及形成時代探討，為中生代火山巖相、火山構造的劃分奠定了基礎，解體了前人對燕山期侵入巖的劃分方案提供的充分依據(jù)，

[1]黑龍江省地質礦產局第一區(qū)域地質調查大隊.M-52-（7），M-52-（8）三道卡幅、白石砬子幅1∶20萬區(qū)域地質調查報告[R].1987.

[2]黑龍江省地質礦產局.黑龍江省區(qū)域地質志[M].北京：地質出版社，1993.

[3]肖慶輝,等.花崗巖研究思維與方法[M].北京：地質出版社， 2001.