内蒙古昆都一带侏罗纪黑云母花岗岩地质地球化学特征及成因探讨

王祥　于延秋

【摘 要】昆都一带侏罗世花岗岩主要由黑云母花岗岩组成，为钙碱性系列。其微量元素集中表现出富集Th、Ba、K等大离子亲石元素（LILE），而高场强元素（HFSE）Nb、Ti等相对亏损。轻重稀土分流明显， Eu/Sm在0.04～0.29之间，大部分样品具有轻度的铕负异常。该地区花岗岩多为A型花岗岩，形成于非造山的伸展环境下，主要的物质来源为陆壳重熔。

【关键词】黑云母花岗岩；侏罗纪；地球化学；成因及构造环境；内蒙古

研究区的大地构造位置处于内蒙古中部地槽褶皱区，该褶皱系苏尼特右旗晚华力西地槽褶皱带与大兴安岭-燕山中生代岩浆岩带交汇部位。按地质力学观点，本区位于新华夏系大兴安岭隆起地段之南段。按板块构造观点为华北板块-华北北部大陆边缘-宝音图-锡林浩特火山型被动陆缘之中东部，在华力西中期表现为板块的缝合碰撞时期，地壳活动强烈，岩浆活动频繁。本文主要依据该区的内蒙古自治区赤峰市坤都等四幅1：5万矿产调查的基础上，对该区侏罗纪花岗岩系特征进行了研究，取得一些新认识。

1.地质背景

研究区位于昆都木都-白云敖包一带，岩浆岩活动主要集中在中生代，原1∶20万定为燕山晚期第三期二世，主要为浅玫瑰色、肉红色，粉红色中粗粒、中细粒、细粒黑云母花岗岩，在测区中多呈北东向断续（团块）状和不规则状分布在测区的东姚家段村、于家湾村、哈布特盖、巴彦宝勒日吉罕乌拉、西山村附近。通过1∶5万矿产地质测量，主要为侏罗纪岩体。

2.黑云母花岗岩的岩石学特征

黑云母花岗岩共出露16个岩体，主要分布在西古井子、东姚家段、黑砂滩营子、索皮山村、炮台山、敖包罕庙、呼斯裂、水泉沟村、民主村等地，主要为分布不规则的岩株，总分布面积约60km2。侵入到侏罗系地层及二叠系哲斯组、林西组之中，之中可见花岗岩、花岗斑岩、正长斑岩等岩脉侵入。

岩石呈半自形-它形粒状结构，文象结构，块状构造。矿物成分钾长石59—60%、斜长石14—15%、石英23—24%、黑云母5—8%、磷灰石<1%、不透明矿物0.5—1%。岩石中见有二叠系捕虏体，顶部发育有侏罗系满克头鄂博组，岩体边部见片理化现象。

岩体内蚀变与外接触变质作用：岩体主要为矿物蚀变，表现为斜长石的钠黝帘石化、高岭石化，黑云母的绿泥石、绿帘石化、铁质化。此外岩体具有硅化，内接触带具有同化混染现象形成二长花岗斑岩，外接触带可见绿帘石角岩等热接触变质现象。

3.岩石化学、地球化学特征

3.1岩石化学特征

岩石化学分析数据详见（表3-1）。SiO2=75.23%；Al2O3=12.73%；Na2O+K2O=8.17—8.89%，Na2O/K2O=1.31，K2O含量大于Na2O含量，岩石相对富钾。里特曼指数（σ）一般在2.04—4.99之间，属碱性岩石；碱指数（K+N/A）为0.449-0.69<0.9，为钙碱性系列（图3-2）， 固结指数（SI）均小于大多数原始岩浆的固结指数（40±或更大），表明岩浆结晶分异作用较强。且在其标准矿物Q-A-P图解（图3-1）上，投影点多落于花岗岩区，与实际矿物定名基本吻合。

3.2稀土元素地球化学特征

稀土元素分析结果见表2-6，∑REE变化在98.63×10-6～203.18×10-6，轻重稀土比值较大，分馏程度（La/Lu）N变化在2.53～12.64，显示较强的分馏，Eu/Sm在0.04～0.29之间，大部分样品具有轻度的铕负异常（图3-3）。综合分析该地区花岗岩多为A型花岗岩，形成于非造山的伸展环境下，主要的物质来源为陆壳重熔。

4.时代的讨论

绍济安等人通过收集和测试对大兴安岭地区中南部中生代侵入岩进行了大量的同位素数据分析，本地区侵入岩岩石的年龄为100-230Ma，与侏罗纪岩石的模式年龄正好符合。

5.成因及构造环境探讨

通过地球化学特征等的综合分析，我们发现研究区内的花岗岩均属于A型花岗岩，岩石中含有大量条纹状碱性长石，富SiO2（平均73.35%-73.81%）、富碱（Na2O+K2O平均8.42%-8.72%）、贫CaO（平均0.75%-0.82%）和MgO（平均0.2%-0.27%），验证了其A型花岗岩的特征：富硅、碱，贫钙、铝、镁。

A型花岗岩的物质来源具有多样性，但以陆壳重熔和壳幔混溶为主，通过对研究区花岗岩进行Eu-（La/Yb）图解可见其物质来源以壳源为主，幔源为辅，与上述观点相符合，进一步验证了其A型花岗岩的特征。Loiselle和Wones（1979）最早把A型花岗岩构造环境定义为“非造山带”张性环境，目前它的范围已经得到了很大的拓展，还包括了造山晚期、造山后期等多种与俯冲有关的构造环境（Eby，1990，1992；王德滋和周新民，2002）。通过花岗岩形成环境分析，我们可以看出岩石主要为非造山期及造山晚期内形成。

参考文献：

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[2] 张德全，大兴安岭南段不同构造环境中的两类花岗岩[J]，岩石矿物学杂志，1993，12（1）.

[3] 郝立波、段国正、李殿超、吕志成，大兴安岭东南缘中酸性浅成侵入体地质地球化学特征与铜矿化[J]，地质找矿论丛，第16卷 第1期 2001年3月，p19-23.

[4] [芬]V·马莫，花岗岩岩石学与花岗岩问题[M]，北京：地质出版社.

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