內(nèi)蒙古赤峰市寧城縣地區(qū)晚侏羅世花崗斑巖巖石地球化學(xué)特征及其地質(zhì)意義

鄺著華

（廣州市地質(zhì)調(diào)查院，廣東 廣州 510440）

內(nèi)蒙古赤峰市大地構(gòu)造位置屬于華北地臺北緣，內(nèi)蒙古地軸東段，是北東向的大興安嶺構(gòu)造帶與東西向陰山—燕山構(gòu)造帶的交匯部位。針對研究區(qū)花崗斑巖的研究有限，緊鄰研究區(qū)的遼西地區(qū)，不少學(xué)者針對遼西地區(qū)花崗斑巖的年代學(xué)與巖石地球化學(xué)特征及礦產(chǎn)特征進(jìn)行了詳細(xì)研究。通過鋯石U-Pb測年 （吳福元等，2006；Yuanchuan Zheng,et al.,2014）、Rb-Sr 等 時 線 年 齡（吳利仁等，1990）及Re-Os模式年齡和等時線年齡（Zeng Q et al.，2012）都取得了較為一致的結(jié)論，認(rèn)為其年齡應(yīng)該為170-190 Ma，是燕山晚期的侵入巖。

本文在收集前人研究資料的基礎(chǔ)上，主要通過野外巖相學(xué)、巖石地球化學(xué)對赤峰寧城縣地區(qū)的花崗斑巖地球化學(xué)特征的討論，并簡單闡述研究區(qū)侏羅世形成的構(gòu)造環(huán)境。

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

區(qū)內(nèi)地層主要包括新太古界閆杖子巖組 （Ar3y）變粒巖，上侏羅統(tǒng)瑪尼吐組（J3mn）酸性—亞堿性火山熔巖、安山巖及其火山碎屑巖，下白堊統(tǒng)白音高老組（K1by）火山熔巖、火山碎屑巖及沉火山碎屑巖，第四系（Q）沉積物。

本區(qū)經(jīng)歷了長期較為穩(wěn)定的地質(zhì)過程，遭受的強(qiáng)烈構(gòu)造作用主要是受燕山期北北東向的新華夏構(gòu)造體系運(yùn)動的影響，其主要表現(xiàn)為斷裂活動，主要分為北北東向斷裂，具有多種斷裂性質(zhì)，花崗斑巖或老地層與中生界地層之間多為斷層接觸，是本區(qū)的主要斷裂。

區(qū)內(nèi)巖漿巖出露較少，通過鉆探工程揭露的巖漿巖包括古元古代弱片麻狀閃長巖、中細(xì)粒二長花崗巖、弱片麻狀中粗粒二長花崗巖、細(xì)粒閃長巖，晚侏羅世花崗斑巖。

2 樣品采集及測試分析方法

在野外鉆孔編錄過程中，對不同的侵入巖類型進(jìn)行系統(tǒng)的采樣，采集了巖石標(biāo)本、巖石薄片樣，對具有代表性的巖石類型采集了巖石地球化學(xué)樣品3件，樣品編號分別為：ZK001-YQ1、ZK002-YQ1、ZK003-YQ1。

用清水清洗干凈樣品，放入烘干箱保持恒溫干燥24小時以上，而后碎成200目。利用X射線熒光光譜儀進(jìn)行主量元素的測試，微量稀土元素測試分析則是借助X-Serise等離子體質(zhì)譜儀進(jìn)行（ICP-MS）完成的。

3 巖石地球化學(xué)特征

3.1 巖相學(xué)特征

灰白色，斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶為斜長石和少量石英，斜長石斑晶呈半自形板狀（圖1A），局部可見強(qiáng)烈的黃鐵礦化，黃鐵礦呈陡傾近直立的脈狀以及浸染狀產(chǎn)出，方鉛礦與閃鋅礦常伴生，呈陡傾近直立的脈狀產(chǎn)出，脈寬不超過5mm。僅在鉆孔中見到，出露深度較淺。

顯微鏡下特征：斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶由斜長石組成，含量約3%，呈半自形板狀外形，粒徑一般0.8-2mm，零星分布，部分聚斑狀產(chǎn)出，明顯高嶺土化、絹云母化，少碳酸鹽化、白云母化，聚片雙晶較模糊?；|(zhì)由鉀長石 65%、斜長石 15%、石英 15%及少量黑云母2%假像組成，粒徑一般0.2-0.7mm，少量小于0.2mm，雜亂分布。鉀長石主要為正長石，少量條紋長石，呈半自形板狀外形，明顯高嶺土化。斜長石主呈半自形板狀，明顯絹云母化。（圖1B）。

圖1 花崗斑巖野外照片及顯微照片

3.2 巖石地球化學(xué)特征

主量元素特征：SiO2含量介于71.3-71.6%之間變化，在TAS侵入巖分類圖解中，樣品點位于花崗巖系列的區(qū)域內(nèi)，為花崗巖類，Al2O3含量為14.2-14.5%，樣品的鋁飽和指數(shù)（A/CNK）為1.08-1.39，為一套過鋁質(zhì)的花崗巖類。

稀土微量元素特征：輕重稀土元素分餾顯著，LREE/HREE分別為11.63-11.91，輕稀土強(qiáng)烈富集，在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化的稀土配分曲線圖上呈右傾型，有顯著的Eu負(fù)異常，暗示了可能發(fā)生了較高強(qiáng)度的分異演化過程。

通過花崗巖成因類型的104Ga/Al-Zr和104Ga/Al-K2O判別圖解發(fā)現(xiàn)，晚侏羅世花崗斑巖屬于A型花崗巖。主量元素顯示其屬過鋁質(zhì)的鉀玄巖系列，K2O含量遠(yuǎn)大于Na2O，稀土元素中發(fā)育顯著的Eu負(fù)異常，呈典型的“海鷗型”，Sr虧損明顯，Zr明顯富集，這符合 A型花崗巖的特點。Y/Nb均大于1.2，為造山后花崗巖，表明華北板塊北緣在晚侏羅世處于造山后的伸展構(gòu)造體制。

4 討論與結(jié)論

（1）赤峰寧城縣地區(qū)的晚侏羅世花崗斑巖為一套過鋁質(zhì)的花崗巖類。

（2）該晚侏羅世花崗斑巖，為 A型花崗巖，屬過鋁質(zhì)鉀玄巖系列，K2O＞Na2O，Sr虧損明顯，Zr明顯富集，Eu負(fù)異常明顯，稀土配分曲線呈典型的海鷗型。

（3）通過晚侏羅世花崗斑巖的巖石地球化學(xué)特征研究，發(fā)現(xiàn)其符合A型花崗巖的特點。其Y/Nb均大于1.2，為A2型造山后花崗巖，這與區(qū)域上普遍發(fā)育于伸展環(huán)境的A型花崗巖相似，推測是形成于蒙古—鄂霍次克洋在中侏羅世閉合后的伸展環(huán)境中。