徐州泉山闪长玢岩岩体地质与地球化学特征

周国庆，姜尧发，仝炳炎

(徐州建筑职业技术学院地质研究所，江苏 徐州 221116)

徐州泉山闪长玢岩岩体地质与地球化学特征

周国庆，姜尧发，仝炳炎

(徐州建筑职业技术学院地质研究所，江苏 徐州 221116)

徐州市泉山东麓寒武系石灰岩中，分布有浅成中性侵入岩。岩相学和地球化学初步研究表明，其岩性为闪长玢岩，其SiO2含量61.68%，Na2O含量3.80%，K2O含量3.07%，Ba、Sr、W等微量元素含量较高，轻稀土富集，重稀土亏损，Eu正异常，其稀土元素球粒陨石标准化配分模式与班井闪长玢岩和班井花岗闪长玢岩的非常相似 。

闪长玢岩;泉山岩体;地质特征;江苏徐州

0 引言

前人将江苏岩浆岩划分为3个岩区：徐州—宿迁(简称徐宿)岩区、连云港—南京(简称连宁)岩区、苏州—无锡(简称苏锡)岩区。在徐宿岩区分布有29个岩体，其中徐州市东北40km处为16号、18号、19号、20号、21号、22号岩体(利国岩体)，徐州市西南15km处为17号岩体(班井岩体)(江苏省地质矿产局，1984)。至今无徐州市郊岩浆岩侵入体的资料报道。笔者对徐州市泉山东麓徐州建筑学院校园内发现的侵入岩进行了岩相学和地球化学的初步研究，报道了新的岩浆岩资料。

1 岩体分布及地质特征

徐州泉山岩浆岩侵入体位于徐州市南三环路以南1km、泉山主峰(高238.2m)以东1km处的徐州建筑学院校园内(图1)。岩浆岩侵入的地层为寒武系褐灰色中厚层豹皮状白云质石灰岩中，沿280°方向(从教工宿舍13号楼向学生浴室至小湖泊方向延伸)分布，岩体呈近直立的岩墙产出。本次研究的侵入岩样品采自学生浴室地基坑内(岩体上边缘离地表10cm～20cm)，岩体未风化，但在教工宿舍13号楼处(岩脉东南端)地势低洼，岩体风化严重。

2 泉山岩体岩相学和地球化学特征

2.1 岩相学特征

肉眼观察，泉山岩体呈浅灰黄色，斑状结构，斑晶主要是白色长石，以1mm～2mm的斑晶为主，最大者直径可达5mm，斑晶含量15% ～20%，基质呈细粒-隐晶质结构。

显微镜下观察，岩石呈斑状结构，斑晶主要是斜长石及少量黒云母和石英，斜长石的卡斯巴双晶和聚片双晶发育;基质由细粒长石、石英、云母组成。

根据岩石结构和矿物成分鉴定结果，笔者认为，泉山岩体为闪长玢岩。

2.2 地球化学特征

采用电感耦合等离子质谱(ICP-MS)、X射线荧光光谱(XRF)、离子选择电极(ISE)等测试方法对泉山岩体进行了常量元素、微量元素的分析测定(表1)。

表1 泉山岩体的元素丰度

2.2.1 常量元素特征 泉山岩体的SiO2含量(61.18%)和Na2O+K2O含量(6.87%)都比较高(表1)，在火山岩化学分类图中的投影位置落在粗面安山岩区内(图2)，与班井花岗闪长斑岩(林景仟等，2000)一致，元素比值K2O/CaO=0.49，Na2O/CaO=0.60，也显示闪长岩的特征，但MgO含量偏低。

图2 泉山岩体在TAS分类图上的投影位置

2.2.2 微量元素特征 微量元素分析数据(表1)显示，泉山岩体中 Sr(295μg/g)、Ba(620μg/g)、W(528μg/g)等元素含量较高，Zr/Hf=34，Nb/Ta=9.2，Th/U=2.2，Rb/Cs=21.4，元素比值均在闪长岩范围内，稀土元素总量(50.2μg/g)偏低。

表2 泉山岩体和班井岩体的稀土元素丰度

2.2.3 稀土元素分布特征 泉山岩体稀土元素含量显示了轻、重稀土元素明显分离，轻稀土富集，重稀土相对于轻稀土亏损，L/H=8.58，Eu正异常(δEu=1.37)，Ce负异常(表2)。泉山岩体稀土元素丰度球粒陨石标准化曲线右倾，斜率大，NLa/NYb=8.97。泉山岩体稀土元素丰度球粒陨石标准化曲线形态和配分特点与班井闪长斑岩和班井花岗闪长斑岩的非常相似(图3)。

图3 泉山岩体和班井岩体稀土元素分布模式

3 讨论

(1)岩相学和地球化学特征显示：徐州泉山岩体具斑状结构;SiO2和Na2O+K2O含量较高，在岩石化学分类图中的投影位置落在粗面安山岩区内;Ba、Sr、W等微量元素含量高;轻稀土富集，重稀土相对亏损，稀土元素丰度球粒陨石标准化曲线右倾，Eu正异常;由此推断该岩体为闪长质侵入体(闪长玢岩)。

(2)泉山岩体的岩石化学特征，特别是稀土元素分布模式，与班井闪长玢岩和班井花岗闪长玢岩的非常相似，推测可能与班井岩体的岩浆活动有关。

江苏省地质矿产局.1984.江苏省及上海市区域地质志［M］.北京：地质出版社.

林景仟，谭东娟，厉建华，等.2000.华北陆块南缘带早侏罗世徐州班井侵入杂岩体［J］.长春科技大学学报，30(3)：209-214.

鄢明才，迟清华.1997.中国东部地壳与岩石的化学组成［M］.北京：科学出版社.

郭方礼，张庆龙，厉建华.2004.徐州西南部班井侵入杂岩体与围岩关系及其地质意义［J］.兰州大学学报：自然科学版，40(2)：101-103.

王志畅，汪云亮，朱西养.2002.REE丰度结构类型［J］.岩石矿物，22(4)：52-58.

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;编辑：陆李萍

周国庆(1968—)，男，高级工程师，主要从事工程地质、煤田地质教学、科研工作，E-mail：xzzgq@163.com