徐州泉山閃長玢巖巖體地質(zhì)與地球化學(xué)特征

周國慶，姜堯發(fā)，仝炳炎

(徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院地質(zhì)研究所，江蘇 徐州 221116)

徐州泉山閃長玢巖巖體地質(zhì)與地球化學(xué)特征

周國慶，姜堯發(fā)，仝炳炎

(徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院地質(zhì)研究所，江蘇 徐州 221116)

徐州市泉山東麓寒武系石灰?guī)r中，分布有淺成中性侵入巖。巖相學(xué)和地球化學(xué)初步研究表明，其巖性為閃長玢巖，其SiO2含量61.68%，Na2O含量3.80%，K2O含量3.07%，Ba、Sr、W等微量元素含量較高，輕稀土富集，重稀土虧損，Eu正異常，其稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分模式與班井閃長玢巖和班井花崗閃長玢巖的非常相似 。

閃長玢巖;泉山巖體;地質(zhì)特征;江蘇徐州

0 引言

前人將江蘇巖漿巖劃分為3個巖區(qū)：徐州—宿遷(簡稱徐宿)巖區(qū)、連云港—南京(簡稱連寧)巖區(qū)、蘇州—無錫(簡稱蘇錫)巖區(qū)。在徐宿巖區(qū)分布有29個巖體，其中徐州市東北40km處為16號、18號、19號、20號、21號、22號巖體(利國巖體)，徐州市西南15km處為17號巖體(班井巖體)(江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1984)。至今無徐州市郊巖漿巖侵入體的資料報道。筆者對徐州市泉山東麓徐州建筑學(xué)院校園內(nèi)發(fā)現(xiàn)的侵入巖進行了巖相學(xué)和地球化學(xué)的初步研究，報道了新的巖漿巖資料。

1 巖體分布及地質(zhì)特征

徐州泉山巖漿巖侵入體位于徐州市南三環(huán)路以南1km、泉山主峰(高238.2m)以東1km處的徐州建筑學(xué)院校園內(nèi)(圖1)。巖漿巖侵入的地層為寒武系褐灰色中厚層豹皮狀白云質(zhì)石灰?guī)r中，沿280°方向(從教工宿舍13號樓向?qū)W生浴室至小湖泊方向延伸)分布，巖體呈近直立的巖墻產(chǎn)出。本次研究的侵入巖樣品采自學(xué)生浴室地基坑內(nèi)(巖體上邊緣離地表10cm～20cm)，巖體未風(fēng)化，但在教工宿舍13號樓處(巖脈東南端)地勢低洼，巖體風(fēng)化嚴(yán)重。

2 泉山巖體巖相學(xué)和地球化學(xué)特征

2.1 巖相學(xué)特征

肉眼觀察，泉山巖體呈淺灰黃色，斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶主要是白色長石，以1mm～2mm的斑晶為主，最大者直徑可達(dá)5mm，斑晶含量15% ～20%，基質(zhì)呈細(xì)粒-隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。

顯微鏡下觀察，巖石呈斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶主要是斜長石及少量黒云母和石英，斜長石的卡斯巴雙晶和聚片雙晶發(fā)育;基質(zhì)由細(xì)粒長石、石英、云母組成。

根據(jù)巖石結(jié)構(gòu)和礦物成分鑒定結(jié)果，筆者認(rèn)為，泉山巖體為閃長玢巖。

2.2 地球化學(xué)特征

采用電感耦合等離子質(zhì)譜(ICP-MS)、X射線熒光光譜(XRF)、離子選擇電極(ISE)等測試方法對泉山巖體進行了常量元素、微量元素的分析測定(表1)。

表1 泉山巖體的元素豐度

2.2.1 常量元素特征 泉山巖體的SiO2含量(61.18%)和Na2O+K2O含量(6.87%)都比較高(表1)，在火山巖化學(xué)分類圖中的投影位置落在粗面安山巖區(qū)內(nèi)(圖2)，與班井花崗閃長斑巖(林景仟等，2000)一致，元素比值K2O/CaO=0.49，Na2O/CaO=0.60，也顯示閃長巖的特征，但MgO含量偏低。

圖2 泉山巖體在TAS分類圖上的投影位置

2.2.2 微量元素特征 微量元素分析數(shù)據(jù)(表1)顯示，泉山巖體中 Sr(295μg/g)、Ba(620μg/g)、W(528μg/g)等元素含量較高，Zr/Hf=34，Nb/Ta=9.2，Th/U=2.2，Rb/Cs=21.4，元素比值均在閃長巖范圍內(nèi)，稀土元素總量(50.2μg/g)偏低。

表2 泉山巖體和班井巖體的稀土元素豐度

2.2.3 稀土元素分布特征 泉山巖體稀土元素含量顯示了輕、重稀土元素明顯分離，輕稀土富集，重稀土相對于輕稀土虧損，L/H=8.58，Eu正異常(δEu=1.37)，Ce負(fù)異常(表2)。泉山巖體稀土元素豐度球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化曲線右傾，斜率大，NLa/NYb=8.97。泉山巖體稀土元素豐度球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化曲線形態(tài)和配分特點與班井閃長斑巖和班井花崗閃長斑巖的非常相似(圖3)。

圖3 泉山巖體和班井巖體稀土元素分布模式

3 討論

(1)巖相學(xué)和地球化學(xué)特征顯示：徐州泉山巖體具斑狀結(jié)構(gòu);SiO2和Na2O+K2O含量較高，在巖石化學(xué)分類圖中的投影位置落在粗面安山巖區(qū)內(nèi);Ba、Sr、W等微量元素含量高;輕稀土富集，重稀土相對虧損，稀土元素豐度球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化曲線右傾，Eu正異常;由此推斷該巖體為閃長質(zhì)侵入體(閃長玢巖)。

(2)泉山巖體的巖石化學(xué)特征，特別是稀土元素分布模式，與班井閃長玢巖和班井花崗閃長玢巖的非常相似，推測可能與班井巖體的巖漿活動有關(guān)。

江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局.1984.江蘇省及上海市區(qū)域地質(zhì)志［M］.北京：地質(zhì)出版社.

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Geological and geochemical characteristics of dioritic porphyrite in Quanshan of Xuzhou

ZHOU Guo-qing，JIANG Yao-fa，TONG Bing-yan

(Xuzhou Geological Survey of Architectural Institute，Xuzhou 221116，Jiangsu)

The intermediate hypabyssal intrusive rocks were found near the east piedmont of Quanshan Mountain in Xuzhou in Cambrian system.Through optical microscopic observation and geochemistry analysis：it was dioritic porphyrite，and the content of SiO2(61.68%)，Na2O(3.80%)，K2O(3.07%)，higher micro elements of Ba，Sr，W，enriched LREE，poor HREE and positive Eu abnormal.The standard partition mode of rare earth element chondrite was quite similar to Banjing dioritic porphyrite and granodiorite porphyrite.It was concluded that the geochemical characteristics were related to the magma activity of Banjing rock mass.

Dioritic porphyrite;Quanshan rock mass;Geological properties;Xuzhou，Jiangsu

P588.12+2

A

1674-3636(2011)03-0265-03

10.3969/j.issn.1674-3636.2011.03.265

2011-04-20;編輯：陸李萍

周國慶(1968—)，男，高級工程師，主要從事工程地質(zhì)、煤田地質(zhì)教學(xué)、科研工作，E-mail：xzzgq@163.com