朱悅 梅亞斌
摘要:內(nèi)蒙古烏蘭哈達(dá)地區(qū)出露著大量的中生代火山巖,以典型的球粒流紋巖為典型特征。通過(guò)對(duì)鳥蘭哈達(dá)地區(qū)早白堊世球粒流紋巖地球化學(xué)分析,總結(jié)研究區(qū)球粒流紋巖的地質(zhì)特征。
關(guān)鍵詞:早白堊世;中生代;地質(zhì)特征;烏蘭哈達(dá)
1.研究區(qū)地質(zhì)概況
烏蘭哈達(dá)地區(qū)坐落于錫林郭勒盟西部,位于興蒙造山帶西部,緊鄰索倫縫合帶北部的北方造山帶,處于濱太平洋構(gòu)造域(Ⅰ級(jí))之大興安嶺中生代火山一巖漿巖帶(Ⅱ級(jí)),扎蘭屯一赤峰火山一巖漿巖帶。區(qū)內(nèi)地層出露大面積早白堊系地層,小面積的新近統(tǒng)地層,局部被第四系覆蓋。本文主要對(duì)下白堊統(tǒng)白音高老組球粒流紋巖進(jìn)行一系列地質(zhì)特征的研究。
2.巖石學(xué)特征
測(cè)區(qū)內(nèi)白音高老組地層出露廣泛,多呈北北東向展布,地層巖石組合以酸性熔巖、酸性火山碎屑巖為主。巖性以流紋巖為主,少量凝灰?guī)r、粗安巖,其中球粒流紋巖為典型特征。
球粒流紋巖呈灰白色,斑狀結(jié)構(gòu),流紋構(gòu)造。斑晶主要為斜長(zhǎng)石(2%~4%)及石英(4%~7%)。石英斑晶為他形粒狀,粒徑大小在0.6mm~1.5mm。斜長(zhǎng)石斑晶為半自行粒狀,粒徑大小在0.3mm~1.3mm為主,基質(zhì)以長(zhǎng)英質(zhì)組成的隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),粒徑大小一般在0.3mm~1.3mm居多,以球粒典型發(fā)育。
3.地球化學(xué)特征
球粒流紋巖樣品的所有地球化學(xué)數(shù)據(jù)都是在天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所測(cè)試中心。
3.1巖石地球化學(xué)
早白堊世球粒流紋巖巖石化學(xué)成分見表。從表1可見,球粒流紋巖的Si02含量較高,變化于72.42%~77.39%之間,平均74.52%;MgO含量低,介于0.08%~0.25%之間,平均0.16%;CaO含量低,介于0.56%~0.87%之間,平均0.75%;A1203含量較高,在12.01%~13.84%之間,平均12.70%;K20含量較高,在4.57%~7.69%之間,平均5.79%。所有樣品均投在TAS火山巖分類命名圖解(圖1)中的亞堿性系列的流紋巖區(qū),全堿(Na20+K20)含量為7.92%~9.04%之間,平均8.51%。A/NK為1.39~1.60之間,A/CNK為1.26~1.46之間,A/CNK-A/NK圖解(圖2)顯示其屬于過(guò)鋁質(zhì)巖石。在w(K20)~w(Si02)圖解(圖3)中投在高鉀鈣堿性系列一鉀玄巖系列區(qū),根據(jù)火成巖堿度率(圖4)可將巖石劃分為堿性巖。因此,巖石主量元素特征表明早白堊世球粒流紋巖為過(guò)鋁質(zhì)高鉀鈣堿性巖石和過(guò)鋁質(zhì)鉀玄堿性巖石。
3.2微量元素特征
烏蘭哈達(dá)地區(qū)早白堊世球粒流紋巖的微量元素整體特征表現(xiàn)一致,從原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖(圖5)整體形態(tài)中可看出大離子親石元素Rb、Th、U、Ph的相對(duì)富集,而高場(chǎng)強(qiáng)元素Ti、Nb、Ta則呈現(xiàn)虧損明顯現(xiàn)象,這說(shuō)明球粒流紋巖其來(lái)源殼源巖漿或發(fā)生過(guò)巖漿被地殼物質(zhì)混染。
烏蘭哈達(dá)地區(qū)早白堊世球粒流紋巖的稀土元素豐度較高,稀土總量∑REE為119.75~147.64,平均為133.41。LREE/HREE比值為8.15~10.66,平均為9.25。(La/Yb)=6.74~10.80,平均為8.68。輕重稀土分異明顯,La/Sm=5.57~7.04,平均為6.37,輕稀土元素分餾程度較高;Eu負(fù)異常明顯,Eu=0.43~0.71,平均0.57,說(shuō)明巖漿發(fā)生過(guò)分離結(jié)晶現(xiàn)象;Ce異常不明顯,Ce=0.92~0.97,平均0.95。從球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土配分圖(圖6)中可看出巖石的分配曲線呈右傾形式。
4.結(jié)論
通過(guò)對(duì)該地區(qū)早白堊世球粒流紋巖主量、微量、稀土元素分析,可得出以下結(jié)論:
該地區(qū)早白堊世球粒流紋巖為過(guò)鋁質(zhì)高鉀鈣堿性巖石和過(guò)鋁質(zhì)鉀玄堿性巖石;巖漿來(lái)源于地殼;而巖石輕重稀土分異明顯,且銪負(fù)異常明顯,說(shuō)明巖漿源區(qū)有分離結(jié)晶現(xiàn)象出現(xiàn),發(fā)生過(guò)混染作用。