青海省野骆驼泉地区三叠纪侵入岩 地球化学特征及构造意义

提振海，潘志民，季天伊，许 健

(河北省区域地质矿产调查研究所，河北 廊坊 065000)

1 地质特征及岩石学特征

中细粒二长花岗岩(ηγT1)：分布于测区小赛什腾山中、西部及赛什腾山北部一带。出露面积21.27 km2，占测区总面积的1.77%。其侵入古元古代达肯大坂(岩)群、寒武纪—奥陶纪滩间山群及晚二叠世赛什腾火山岩、晚志留世片麻状细中粒斑状二长花岗岩、早石炭世细中粒辉长闪长岩、晚二叠世细中粒斑状石英二长岩。包括6个侵入体，呈岩滴、岩株状产出，形态为不规则状、椭圆状，岩体内接触带多见围岩捕掳体。岩体中可见闪长质包体，大小一般30 cm×50 cm，大者(50～100)cm×(100～250)cm，包体长轴走向340(°)，椭圆状—近圆形，岩石矿物成分、结构构造较均匀，岩体地貌明显[1-2]。

岩石新鲜面为灰白色，中细粒花岗结构，块状构造。由斜长石、钾长石、石英、黑云母组成。斜长石呈半自形宽板状，大小一般为0.2～2 mm，少数2.2 mm左右，杂乱分布，少嵌布在钾长石粒内，环带构造发育，局部高岭土化、绢云母化，少被钾长石蠕虫状、蚕蚀状交代，聚片双晶不发育，NP′∧(010)=8，An=25，属于更长石，含量<40%；钾长石主要为条纹长石，少量为微斜长石，呈半自形宽板状，大小一般为0.3～2 mm，少部分2～4 mm，杂乱分布，局部高岭土化，粒内少包嵌斜长石等，少交代斜长石，含量约35%左右；石英呈他形粒状，大小一般为0.2～2 mm，部分2～3.5 mm，堆状、杂乱状分布，部分颗粒间缝合线状接触，粒内波状消光，含量约20%；黑云母呈片状，大小一般为0.2～1.8 mm，零散分布，少部分绿泥石化、白云母化，颗粒表面析出少量铁质，多色性显著：Ng′=褐色，Np′=淡黄色，含量>5%。副矿物为不透明矿物及磷灰石、锆石等。次生矿物为高岭土、绢云母、绿泥石、白云母、铁质等[3]。

2 岩石化学特征

与中国花岗岩相比，该侵入体SiO2、Al2O3、CaO、Na2O含量相近，TiO2含量偏低，Fe2O3、FeO、MnO、MgO、P2O5含量明显低，K2O含量则偏高；Al2O3>CaO+Na2O+K2O，属铝过饱和类型；分异指数DI=87.37～89.64，平均88.50，固结指数SI=3.52～4.76，平均4.34，反映岩浆结晶分异程度高；里特曼指数σ=2.22～2.25，平均2.23，属钙碱性系列[4]。

3 稀土元素及微量元素特征

中细粒二长花岗岩∑REE=79.18×10-6～97.84×10-6，平均86.60×10-6，稀土总量偏低；LREE/HREE=10.39～15.21，平均12.55，(La/Yb)N比值为13.01～22.55，平均17.15，(Ce/Yb)N比值为9.34～16.34，平均12.36，稀土配分模式图为向右陡倾曲线(图1)，说明轻、重稀土分馏程度较高，属轻稀土富集型；δEu值0.77～0.87，平均值0.82，具弱的铕负异常；δCe值为0.92～0.94，平均值0.93，铈负异常不明显[5]。

图1 中细粒二长花岗岩稀土配分

微量元素含量的平均值与维氏花岗岩微量元素丰度相比，Th、Zr、Ti含量相近；K、Ba、U、Nb含量相近；Rb、Sr、P含量明显低；Ta含量偏高；Hf含量明显高。Rb/Sr=0.593～1.046，平均0.842，明显高于地壳平均值(0.44)。从微量元素蛛网图(图2)可以看出，强不相容元素K、Rb和弱不相容元素Zr、Hf相对富集，亏损强不相容元素Nb、Sr、Ba、Th和弱不相容元素P、Ti。(Rb/Yb)N比值为206，属于强不相容元素富集型[6]。

4 岩石系列划分

将本区三叠纪侵入岩样品分析结果投在Ol′-Ne′-Q′图解及硅—碱图解中，其成分点均落入亚碱性区。进一步投在AFM图解上，均落入钙碱性系列区，说明本区志留纪侵入岩属钙碱性系列。

图2 中细粒二长花岗岩微量元素

5 成因类型分析

本区早三叠世中细粒二长花岗岩无论在岩石学、岩石化学，还是地球化学等方面，均显示出I型花岗岩特征(相当于地壳同熔型花岗岩)。依据如下：

1)Chappell和White(1974、1983)以Al2O3/(Na2O+K2O+CaO)=1.1(分子数)(A/NKC)作为分界，该比值>1.1的为“S”型花岗岩；该比值<1.1的为“I”型花岗岩。本区早三叠世中细粒二长花岗岩A/NKC=1.026～1.055，平均1.04，小于1.1，表明岩石富钠，系“I”型花岗岩。在A-C-F图解中，样品成分点落于I型花岗岩区域(图3)。

图3 早三叠世中细粒二长花岗岩S型、I型岩浆岩判别

2)本区早三叠世中细粒二长花岗岩副矿物以富含磁铁矿为特征，系“I”型花岗岩的典型特征。

3)研究表明“I”型花岗岩岩石中Na2O(ωB%)>3.2。本区早三叠世中细粒二长花岗Na2O(ωB%)平均含量为3.95%，系“I”型花岗岩的典型标志。

4)本区早三叠世中细粒二长花岗岩标准矿物刚玉C=0.51～0.93,平均0.67，C<1，氧化率Ox=0.54～0.55，平均0.55，较高，显示“I”型花岗岩特征。

5)研究表明“I”型花岗岩岩石中Fe2O3/(Fe2O3+FeO)相对较高，比值平均数为0.46；“S”型花岗岩该比值平均数为0.21。本区早三叠世中细粒二长花岗岩该比值平均值为0.40，系“I”型花岗岩特征。

6)在(Al-Na-K)-Ca-(Fe2++Mg)三角图解中(图4)，本区早三叠世中细粒二长花岗岩多数成分点均落入斜长石—堇青石—黑云母区与斜长石—角闪石—黑云母区分界处，显示“I”型花岗岩与“S”型花岗岩双重特征。说明岩浆物质来源于下地壳。

图4 早三叠世中细粒二长花岗岩(Al-Na-K)-Ca-(Fe2+Mg)图解

综上所述，本区早三叠世中细粒二长花岗岩成因类型属“I”型花岗岩，其岩浆主要来源于下地壳，为地壳重熔作用的产物。

6 结 论

1)构造环境分析

本区早三叠世中细粒二长花岗岩总体呈北西向—近东西向展布，受区域构造控制作用明显。在R1-R2图解中，本区早三叠世中细粒二长花岗岩3个成分点均落入同碰撞期花岗岩区；在里特曼—戈蒂里图解中，其成分点均落入B区，显示其所处造山带构造背景；在Rb-Yb+Nb图解和Rb-Yb+Ta图解中，其成分点均落在同碰撞期花岗岩区，且靠同碰撞期花岗岩区与火山弧花岗岩区两区界线。综合上述特征，本区早三叠世中细粒二长花岗岩形成于陆内造山挤压构造背景。

2)就位机制分析

野外宏观特征显示，测区早三叠世中细粒二长花岗岩平面形态较规则，多呈椭圆形，与围岩之间界线比较圆滑、清晰；局部岩体边部发育古元古代达肯大坂(岩)群、晚二叠世赛什腾火山岩的捕虏体，且捕虏体多呈椭圆状；该岩体总体呈北西西向展布，岩体边部矿物和包体定向排列明显，且平行岩体与围岩的接触带，岩体长轴方向与区域构造线方向基本一致。以上特征说明晚二叠世侵入岩具有强力就位的特征。