黑龙江新立屯晚三叠世侵入岩地球化学特征及构造环境

滕广超

(武警黄金第一总队，黑龙江 哈尔滨 150086)

黑龙江新立屯晚三叠世侵入岩地球化学特征及构造环境

滕广超

(武警黄金第一总队，黑龙江 哈尔滨 150086)

新立屯地区位于黑龙江省呼玛县南部宽河中上游，大地构造位置处于西伯利亚板块南缘，兴蒙造山带东段，隶属于大兴安岭中段华力西、燕山期铁、钨、银、金、钼、铜成矿带二十四号桥成矿亚带上。晚三叠世侵入岩由36个岩体组成，由早到晚依次可划分为白云母花岗闪长岩(T3γδMu)、白云母二长花岗岩(T3ηγMu)、花岗闪长岩(T3γδ)、似斑状二长花岗岩(T3ηγ1)和二长花岗岩(T3ηγ2)4个侵入序次，总体展布方向近东西向。岩石化学分析表明，晚三叠世侵入岩形成于板块碰撞前→碰撞后的抬升→同碰撞一个连续的构造过程，与岛弧岩浆作用及陆—陆碰撞有关，岩石成因类型为具有交代成因的I型花岗岩。晚三叠世侵入岩第三、四序次花岗闪长岩和似斑状二长花岗岩与成矿关系密切，在其内接触带容易形成以高温矿化为主的矿体，在其外接触带具有形成多金属矿床的巨大潜力。

岩石地球化学特征；构造环境；晚三叠世；侵入岩

新立屯地区位于黑龙江省呼玛县南部宽河中上游，近年来在该区先后发现了以大新屯锑金银矿点、望娘山钼矿化点、石矿金铁矿化点、一脑丸金矿化点[1-3]为代表的众多找矿线索，显示出该区良好的成矿条件和较大找矿潜力。该区主要的成矿作用发生在晚三叠世—中侏罗世侵入岩内，因此开展晚三叠世侵入岩地质特征和岩石地球化学研究，对判定该区岩体特征和构造环境具有重要的理论和找矿意义。

1 区域地质背景

该区大地构造位置处于西伯利亚板块南缘，兴蒙造山带东段，东侧以黑龙江断裂与俄罗斯结雅—布列亚地块相邻，南侧为松嫩地块、北侧为额尔古纳地块，隶属于大兴安岭中段华力西、燕山期铁、钨、银、金、钼、铜成矿带二十四号桥成矿亚带[4-5]上。该区出露地层主要有古元古界兴华渡口岩群(Pt1xh)十字石、石榴石二云片岩、石英片岩，新元古界—下寒武统北宽河组(Pt3∈1b)板岩、绢云千枚岩及变质杂砂岩、大理岩和微晶片岩，古生界根里河组(D2-3g)变质砂岩和长英角岩，中生界龙江组(K1l)安山质火山熔岩、火山碎屑岩和新生界河流相沉积物。侵入岩主要由晚元古代侵入杂岩(Pt3γ)、晚石炭世花岗岩(C3γ)、晚三叠世白云母花岗闪长岩(T3γδMu)、晚三叠世白云母二长花岗岩(T3ηγMu)、晚三叠世花岗闪长岩(T3γδ)、晚三叠世似斑状二长花岗岩(T3ηγ1)、晚三叠世二长花岗岩(T3ηγ2)及中侏罗世花岗闪长岩(J2γδ)组成(见图1)。

2 晚三叠世侵入岩特征

晚三叠世侵入岩主要分布于该区中部、宽河下游沿岸及二道河沿岸，由36个侵入体组成，占侵入岩总面积的87.88%，总体展布方向近东西向。依据岩体内部部接触关系及同源岩浆演化特点，该期次侵入岩由早到晚依次可划分为白云母花岗闪长岩(T3γδMu)、白云母二长花岗岩(T3ηγMu)、花岗闪长岩(T3γδ)、似斑状二长花岗岩(T3ηγ1)和二长花岗岩(T3ηγ2)4个侵入序次。

1 下白垩统龙江组；2 中—上泥盆统根里河组；3 北宽河组；4 兴华渡口岩群；5 中侏罗世花岗闪长岩；6 晚三叠世二长花岗岩；7 晚三叠世似斑状二长花岗岩；8 晚三叠世花岗闪长岩；9 晚三叠世似斑状白云母二长花岗岩；10 晚三叠世似斑状白云母花岗闪长岩；11 晚石炭世片麻状花岗岩；12 晚元古代侵入杂岩；13 龙江期闪长玢岩；14 闪长玢岩脉；15 实测地质界线；16 不整合界线；17 一般性断裂；18 区域性断裂；19 航磁解译断裂；20 遥感解译断裂；21 火口；22 破火口；23 环状及放射状断裂；24 滑坡体；25 糜棱岩带；26 断层运动方向；27 向斜；28 背斜；29 产状及性质；30 断裂编号

图1 新立屯地区区域地质图

2.1 岩石学特征

第一侵入序次白云母花岗闪长岩(T3γδMu)，出露面积为10.22 km2，由3个岩体组成，岩石类型为白云母花岗闪长岩，中细粒花岗结构，碎裂构造。在QAP实际矿物图解中，投影点均落入花岗岩区中。第二侵入序次白云母二长花岗岩(T3ηγMu)，出露面积为20.21 km2，由2个岩体组成，岩石类型为中细粒白云母二长花岗岩，中细粒花岗结构，碎裂构造。岩石中构造微裂隙十分发育，在长石、石英等矿物颗粒之间都有微裂隙，由细小的黝帘石和铁质质点交填。在QAP实际矿物图解中，样品点落入花岗岩(钾长花岗岩)区域内。第三侵入序次花岗闪长岩(T3γδ)，出露面积为8.37 km2，由7个岩体组成，岩石类型为细粒花岗闪长岩，细粒结构，块状构造。在QAP实际矿物图解中，样品点落入石英二长闪长岩区域内。第四侵入序次二长花岗岩(T3ηγ)，包括7个似斑状二长花岗岩(T3ηγ1)岩体和17个二长花岗岩(T3ηγ2)岩体，出露面积分别为359.90 km2和42.41 km2，岩石类型为中细粒似斑状二长花岗岩，中细粒似斑状结构，块状构造。在QAP实际矿物图解中，投影点落入二长花岗岩区内。

2.2 岩石地球化学特征

硅酸盐测试表明，SiO2含量58.84%～75.30%，平均70.23%；Al2O3含量14.08%～18.17%，平均15.98%；Na2O+K2O值5.83%～8.79%，平均7.71%，K2O除个别数据均小于Na2O。随SiO2含量的增加，除K2O含量上升外，其他氧化物均表现出下降趋势。里特曼指数(σ)2.03～2.39，属钙碱性—碱钙性岩石；Al2O3>K2O+Na2O+CaO(分子数)，显示铝过饱和的特点。分异指数(DI)55.59～94.84，固结指数(SI)为1.34～19.56。在花岗岩碱性程度判别图上，岩石投点多落入钙性区内并多在钙性区与偏碱性区界线附近，岩石为钙性岩中的偏碱性岩石；在Al2O3-SiO2变异图上，岩石多为铝过饱合系列中的低铝质岩石。

稀土元素测试表明，稀土元素总量(∑REE)14.57×10-6～143.83×10-6，低于陆壳平均值154.7×10-6；LR/HR 5.97～16.49，偏高些，为轻稀土元素富集型；δEu 0.83～1.11，大于0.45，稀土配分曲线呈不对称右倾型。微量元素测试表明，微量元素中元素Rb、K等相对富集，元素P、Ti、Y含量相对偏低。从微量元素蛛网图上看，岩石微量元素P、Ti有明显的负异常，曲线总体上看呈右倾型，微量元素模式曲线的总体形态基本相近，表明他们应该是由同源岩浆形成的产物。

3 岩石成因及构造环境探讨

3.1 岩石成因讨论

岩石具略富碱质和低钙、镁的钙碱性岩石特点，在花岗岩成因判别的Na-K-Ca图解中，投点基本落于交代花岗岩区(见图2)，在花岗岩的I型和S型化学组分判别图解中，投影点落入S型花岗岩靠近I型花岗岩区(见图3)。

A 岩浆花岗岩；B 交代花岗岩；○ T3ηγ2；+ T3ηγ1；△ T3ηγMu；□ T3γδMu

○ T3ηγ2；+ T3ηγ1；△ T3ηγMu；□ T3γδMu

3.2 构造环境探讨

在Maniar构造环境判别图解上，该期次花岗岩投影点多落入岛弧花岗岩、大陆弧花岗岩区内，少量落入后造山花岗岩区；在R1-R2图解中，岩石投影点大多落入造山晚期及同碰撞花岗岩区个别点落入板块碰撞前区(见图4)；在Nb-Y图解中，岩石投影点均落入同碰撞及火山弧花岗岩区(见图5)；同位素ISr=0.705、εSr=10.00、εNd=-1.42，表现为原始地幔演化特征。因此该区花岗岩类形成可能与碰撞运动有关。

1 地幔分离；2 板块碰撞前的；3 碰撞后的抬升；4 造山期的；5 非造山的；6 同碰撞期的；7 造山期后的；○ T3ηγ2；+ T3ηγ1

ORG 洋脊花岗岩；WPG 板内花岗岩；VAG 火山弧花岗岩

3.3 接触关系与时代探讨

野外调查中，可见晚三叠世似斑状二长花岗岩侵入兴华渡口岩群(Pt1xh)(见图6)，晚三叠世中细粒二长花岗岩侵入变粒岩(见图7)，似斑状二长花岗岩(T3ηγ1)侵入同期细中粒斑状花岗闪长岩(T3γδ)(见图7)，也可看到白云母二长花岗岩(T3ηγMu)与同期白云母花岗闪长岩(T3γδMu)渐变接触。结合该期似斑状二长花岗岩侵入兴华渡口岩群(Pt1xh)、似斑状二长花岗岩K-Ar同位素年龄为(190.4±1.2)Ma和由于后期构造热事件会影响岩石的年龄等客观实际，该期次侵入岩侵入时代应为晚三叠世较为适宜。

① 新华渡口岩群；② 晚三叠世似斑状二长花岗岩

①腐植土层、残坡积层；②细中粒斑状花岗闪长岩；③似斑状二长花岗岩

4 侵入岩与成矿作用的关系

由于该区位于兴蒙造山带东段，侵入岩浆活动与多宝山岛弧活动及兴蒙造山带的多阶段活动有关，具有造山带侵入岩成因复杂、来源多样的普遍特征，各时代侵入岩的岩石学、地球化学、同位素组成等特征与其形成的构造环境关系密切。晚三叠世白云母花岗闪长岩—白云母二长花岗岩—二长花岗岩，形成于板块碰撞前→碰撞后的抬升→同碰撞一个连续的构造过程，与岛弧岩浆作用及陆—陆碰撞有关。晚三叠世侵入岩区内大面积出露，从已发现矿床或矿(化)点来看，第三、四序次花岗闪长岩和似斑状二长花岗岩岩石蚀变非常发育，是该区最有利于成矿的地质体，与成矿关系密切，特别是钼、金等有色金属和贵金属。该期岩体与围岩内、外接触带中常见有水系异常存在，其中新立屯西北部与兴华渡口岩群接触带中以发育大规模Mo异常为主，并且已发现Mo矿化体一处；在大新屯西部与北宽河组接触带中发育大规模多元素组合异常，已发现矿化砖石，并有砂金矿体。因此，该期次花岗岩本身具有重要的成矿意义，在其内接触带容易形成以高温矿化为主的矿体，在其外接触带具有形成多金属矿床的巨大潜力。

[1] 全少龙, 许虹, 张德森, 等. 黑龙江省大新屯锑金矿床矿物学特征及Au-Sb化合物的发现[J]. 矿物岩石地球化学通报, 2016(5): 994-1007.

[2] 王春女, 吕军, 韩彦东, 等. 地球化学勘查快速圈定找矿靶区—以黑龙江省黑河市大新屯锑—金矿床的发现为例[J]. 地质与资源, 2016(2): 186-191.

[3] 郑涛, 汪岩, 金哲岩. 黑龙江省马伦—二十二站金及多金属找矿潜力分析[J]. 甘肃冶金, 2012(2): 69-71.

[4] 韩彦东, 于祥权, 李国栋, 等. 黑龙江省新立屯幅、一脑丸幅、大新屯幅1∶50 000区域地质矿产调查报告[R].哈尔滨：黑龙江省地质调查研究总院齐齐哈尔分院, 2009.

[5] 王兴, 牛延宏, 谷华娟, 等. 物化探成果在黑龙江滨东新立屯地区水系沉积物异常查找中的应用[J]. 世界地质, 2016(4): 1021-1026.

Rock Geochemical Characteristics and Tectonic Environment of Late Triassic Intrusive Rocks in Xinlitun of Heilongjiang

TENG Guangchao

(TheFirstGoldGeneralPartyofCAPF,Harbin,Heilongjiang150086,China)

Xinli Village is located in the middle and upper reaches of the south of the river in the south of Huma County of Heilongjiang. Its tectonic site is in the southern margin of the Siberian plate and the eastern part of Xingmeng orogenic belt. It belongs to the middle section of Greater Xing’an Mountains, Molybdenum, copper metallogenic belt on the 14th bridge metallogenic sub-zone. The intrusive rocks of Late Triassic are composed of

36 rock masses, which can be divided into muscovite granodiorite (T3γδMu), muscovite long granite (T3ηγMu), granodiorite (T3γδ) from morning to night (T3ηγ1), including the two-long granite (T3ηγ2). The general distribution direction is near east-west. The petrological analysis shows that the Late Triassic intrusive rocks are formed before the collision of the plate and the collision with the collision. A continuous tectonic process is related to the island arc magma and the continental-continental collision. The type of the rock is the epigenetic I type granite. Late Triassic intrusive rocks, the third and fourth order granodiorites and plagioclase-like granites are closely related to mineralization. In the inner contact zone, it is easy to form ore bodies dominated by high temperature mineralization. The belt has the potential to form a polymetallic deposit.

Rock geochemical characteristics; Tectonic setting; Late Triassic; Intrusive rock

2017-05-05

黑龙江省1∶5万区域地质矿产调查项目(HLJKD2006-07)

滕广超(1984-)，男，黑龙江鸡西人，工程师，研究方向：地质、通信、计算机，手机：15546181368，E-mail：190688470@qq.com.

P588.12

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.03.004