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德令哈市傲格特日贵花岗岩体地质地球化学特征及构造环境探讨

时间:2013-07-17来源:易品网 点击:
在1:20万德令哈旧址幅区调工作中已初步确定了傲格特日贵一带的早古生代侵入体,主要岩石类型有花岗岩、花岗闪长岩、斑状花岗岩、闪长岩、辉长岩等,多以岩株形式侵入达肯大坂岩群,展布方向与区域构造线方向一致,呈北西向。将其侵入时代大致确定在石炭纪之后、三叠纪之后;青海省百万编图将其时代划为二叠纪。本次在德令哈一带开展的1:5万区域地质矿产调查过程中,对乌吞那仁幅中傲格特日贵一带的岩浆岩带进行了详细的划分和研究,主要岩石类型为黑云母二长花岗岩和石英闪长岩。在黑云母二长花岗岩中利用全岩U-Pb等时线年龄测定方法获得加权平均年龄值在410-440(Ma)之间,代表了该岩体的结晶成岩年龄,时代应归属志留纪。为柴北缘早古生代花岗质侵入体形成的构造背景判断提供了重要地化、时代信息。
    1 地质特征傲格特日贵花岗岩主要分布于欧龙布鲁克微陆块中南部(图1),其分布面积约10km2,其北部侵入到早元古代变质侵入体中,南部为第四系覆盖,向东延伸至图外。该岩体主要岩性为黑云母二长黑云母花岗岩、黑云母花岗岩、石英闪长岩、石英二长岩、花岗闪长岩。
    主要岩性特征如下:
    黑云母二长花岗岩:花岗结构,块状构造,岩石整体粒度较粗,多大于3mm,有向伟晶岩过度的趋势,主要成分为黑云母、钾长石、斜长石、石英。其中黑云母约占10%-15%,黄棕色,分布均匀,呈鳞片状,轻微绿泥石化;钾长石含量约41%,双晶发育,以微斜长石为主;斜长石含量约29%,成半自形板状,主要以钠更长石为主,绢云母化较强,可见双晶;石英含量15%-20%。岩石中可见少量榍石,以半自形为主。局部角闪石含量及较高,称角闪石黑云母二长花岗岩。
    黑云母花岗岩:花岗结构,块状构造,整体粒度较粗,多大于3mm,岩石接近伟晶岩,主要成分黑云母、钾长石、斜长石、石英。其中黑云母含量约百分13%-15%,呈黄棕色,多分散于长石之间,可见其与榍石共生;钾长石含量约36%-41%,颗粒粗大,粒度大于3mm,它形粒状,格子双晶发育,以微斜长石为主;斜长石含量约26%-30%,主要为钠长石,可见聚片双晶,绢云母化高龄土化比较强烈。石英呈它形粒状,粒度大于2mm,充填于长石之间。
    石英闪长岩:花岗结构,块状构造。主要成分:石英;17%、角闪石;8%、黑云母;11%、斜长石;64%。岩石强烈混染,外源组分主要以角闪石以及少量的斜长石为主,混染角闪石以深绿色普通角闪石为主,斑杂状构造为特征,也可见到筛状变晶,混染斜长石,多数已被白云母交代,可见组分扩散形成微晶长石集合体,晕圆,而且长石牌号高,岩石多斜长石以更长石为主,可见环带以及聚片双晶,受混染作用影响部分斜长石结晶不完整,石英以它形粒状充填于斜长石之间,原岩黑云母全部绿泥石化并可见细针状金红石折出。局部角闪石含量多,称角闪石英闪长岩,黑云母含量偏高,称黑云石英闪长岩。
    黑云母花岗闪长岩:花岗结构,块状构造。主要成分:石英;29%、钾长石;4%、黑云母;21%、斜长石;46%、榍石:微量。岩石中,石英以它形粒状结构,团块状集合体为主,分布于半自形斜长石之间,斜长石主要成半自形,轻微绢云母化,黑云母全部以鳞片状集合体为主,具斑杂状构造,以黄棕色为特征,钾长石仅见少量而且成它形,主要以微斜长石为特征,岩石中可见及少量粗粒榍石。
    2 岩石化学特征2.1 主要氧化物特征由傲格特日贵花岗岩主要氧化物数据分析表(表1)可以看出,SiO2含量多在65%以上,其归属酸性岩;PM14b3、PM14b4两个样品SiO2含量在61~62%,其归属中性岩,这与薄片鉴定结果石英闪长岩相吻合。
    2.2 岩石系列由表2可以看到,里特曼指数=1.84~3.34<4,依洪大卫标准,岩石属于钙碱性序列,不过个别样品超过3.3,由向碱性序列过度的趋势。其Na2O含量均大于2.8,K2O/Na2O值多在1.2~2.2之间,比值较大,说明该序列碱值含量普遍偏高,由此可见,傲格特日贵花岗岩序列应属于一套钙碱性向碱性过渡的岩浆岩。SI为固结指数,其指数越大,说明越基性,傲格特日贵序列SI指数在8.49-12.46之间,说明该序列处于中酸性过度阶段(参照日本火山岩安山岩SI=10~20,英安岩(SI=0~10)。其长英指数(FL)和镁铁指数(MF)整体偏高,说明该序列整体分离结晶程度较高。
    2.3 岩石类型在QAP图(图2)中,该序列有两个样品落入到了石英二长岩中,有1个样品落入到了普通花岗岩区域中,有三个样品落入到了二长花岗岩区域中,另外三个样品落入到了斜长花岗岩中,值得说明的是,在薄片鉴定中,落入斜长花岗岩的范围中的三个样品(PM14b3、PM14b4、PM14b5)虽然不含钾长石,当PM14b3、PM14b4均经历了同化混染过程,PM14b5范围接近花岗闪长岩范围,鉴于斜长花岗岩的特殊性,本次综合定名将PM14b3、PM14b4定名为石英闪长岩,将PM14b5定为石英二长岩。PM14b6、PM14b7在薄片鉴定中显示其切片位置导致石英偏少,再根据其他矿物组合,综合定名采取薄片名称二长花岗岩较为合适。
    在Na2O-K2O图解(图3)中,该序列大部分的样品均落入到了A型花岗岩的范围,此序列属于A型花岗岩,至于3、4号样品可能是由于同化混染作用造成了元素的变化,其结果参考价值不大。
    3 微量元素地球化学特征
    在傲格特日贵岩体微量元素蜘蛛网图(图4)中可看出:K2O、Rb、Ba、Th比Ta、Nb、Hf、Zr、Y、Yb富集;Rb的标准化丰度值特别高;Nb的标准化丰度值均低;Ce和Sm普遍比相邻元素富集(这种选择性富集可能是地壳物质卷入引起的);Y和Yb值低于标准化成分。这些特征都与J·A·Pearce的火山岛弧型花岗岩的特征相吻合。
    4 稀土元素地球化学特征由图5可知,傲格特日贵岩体稀土总量较高,在240~439之间,远大于中性岩平均值(196),说明该序列稀土元素很富集。∑LREE/∑HREE>1,多在8~11之间,说明轻稀土比重稀土要富集的多。
    稀土配分曲线为斜率较小的右倾式曲线,表明该序列中轻稀土比重稀土更为富集。
    (La/Sm)N值:即轻稀土元素分馏度。其值越大表明轻稀土元素之间分馏程度越好,轻稀土元素越富集。在该序列中其值介于3.32~3.86,指示该序列轻稀土元素之间分馏程度较高,轻稀土元素富集。
    (Gd/Yb)N值:即重稀土元素分馏度。其值越小表明重稀土元素之间分馏程度越好,重稀土元素越富集。在傲格特日贵序列中其值介于1.72~4.49,指示该序列重稀土元素之间分馏程度略高,重稀土元素富集。
    岩浆分异度銭u值:岩浆分异程度愈高则銭u值愈小,铕亏损愈强烈。其那尔萨依序列中的銭u值均小于1,在0.36~0.62之间,说明该序列整体为铕较强亏损型,岩浆分异程度较高;在稀土配分曲线中Eu呈明显负异常,也可以说明铕在该序列中亏损较强。
    5 傲格特日贵花岗岩体时代讨论于该岩体内部取同位素样一件,采用锆石U-Pb法,选择环带清晰,晶形完整,长宽比高大等具岩浆成因特征的锆石,共打点20个,分析点多位于锆石环带的中央部位,这些分析点的年龄能较好的反映岩体的侵入时代。分析结果显示(图6),有11个点的加权平均年龄值在410-440(Ma)之间,代表了该岩体的结晶成岩年龄,时代应归属志留纪。
    6 构造环境讨论傲格特日贵花岗岩地处欧龙布鲁克微陆块中南部,多侵入于古元古代变质侵入体(亦为古老结晶基地)。该序列在Y-Nb图解中(图7)落入了火山弧和同碰撞花岗岩的范围,在Yb-Ta图解中(图7)落入火山弧花岗岩范围内,在R1-R2图解中(图8)基本落入了④区域,靠近⑥区域,为晚造山区花岗岩区域内,接近同碰撞花岗岩。
    通过对区域构造环境的分析,在寒武纪晚期,柴达木陆块与欧龙布鲁克微陆块之间的大洋开始封闭,柴达木陆块向欧龙布鲁克微陆块之下俯冲,随着俯冲作用的加剧,在欧龙布鲁克微陆块一侧形成临近大陆边缘的岛弧。
    7 结论及探讨7.1 德令哈市傲格特日贵花岗岩体主要岩石类型为黑云母花岗岩、黑云母二长花岗岩、石英闪长岩、石英二长岩、花岗闪长岩,属于一套钙碱性向碱性过渡的岩浆岩系列。
    7.2 采用锆石U-Pb法同位素测年,加权平均年龄值在410-440(Ma)之间,代表了该岩体的结晶成岩年龄,时代应归属志留纪。
    7.3 岩石地化特征反应,其特征都与J.A.Pearce的火山岛弧型花岗岩的特征相吻合。
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