内蒙古巴音图嘎一带阿巴嘎组玄武岩岩石化学特征及构造环境

杨建坤，赵泽南，魏 民

（河北省区域地质调查院，河北 廊坊 065000）

研究区处于兴蒙造山带东部，古亚洲构造域与滨太平洋构造域叠合部位，地壳强烈活化，构造作用以大陆边缘内侧拉张-裂陷作用为主，火山岩较为发育，火山活动频繁，至第四系仍然有活动。

其中第四纪火山岩以裂隙式喷发，在“内蒙古1：5万翁根温多尔(L50E017002)、等八幅区域地质调查”中，发现了大量的阿巴嘎组玄武岩，研究其岩石化学特征，探讨其构造环境。

1 地质特征概述岩石学特征

阿巴嘎组玄武岩，岩石类型单一，气孔-杏仁状橄榄玄武岩-气孔状玄武岩，角砾状橄榄玄武岩为主。岩石具斑状结构，基质间粒结构，块状构造、气孔状构造。岩石由斑晶、基质组成。斑晶由橄榄石组成，含量3%～5%，大小一般为0.3mm～1.25mm，呈半自形粒柱状，星散分布。斜长石：半自形板条状，粒内聚片双晶发育，用⊥(010)晶带最大消光角法测得Np＇∧（010）=25，斜长石牌号An=46，为中长石，其牌号仅供参考。橄榄石：半自形粒柱状。

单斜辉石呈半自形粒柱状。斜长石杂乱分布，其搭成的格架中充填若干橄榄石和单斜辉石，构成间粒结构。岩内见少量碳酸盐和粘土填充的气孔。

垂向上气孔-杏仁状玄武岩向上增多，块状玄武岩所占比例减少，后者由65%减少到45%。岩相为喷溢相熔岩流，岩流单元组成为气孔杏仁状玄武岩-块状(或少气孔杏仁状)玄武岩，冷却单元厚度一般在2.8m～6.0m之间，向上岩石中的气孔-杏仁体较增大，块状构造岩石所占比例减小，岩浆喷溢规模和强度减小。

2 岩石化学特征

为保证地球化学分析数据的精确度，必须选择有代表性和无污染的样品作为地球化学分析的样品。因此，在薄片鉴定的基础上，选取了5件新鲜的、远离构造界面的代表性岩石样品进行主量元素、稀土元素、微量元素的配套分析。岩石样品数据由河北区域地质调查院实验室完成。

2.1 主量元素

阿巴嘎组玄武岩SiO2含量为47.84%～53.91%；TiO2含量2.52%～2.69%，略高，接近于粗面玄武岩，分异指数（DI）为34.31～66.95，表明岩浆分异程度低；样品固结指数SI=34.24～43.81，指数值较高，表明基性程度相对高。碱度率（AR）为1.51～1.58，较低，样品里特曼指数σ=3.25～3.71，多数位于3.3～9之间，属碱性岩石；Na2O/K2O=1.84～2.06，属钠质系列。（Na2O+K2O）=4.49-4.69%，Al2O3=12.21%～13.5%，（Na2O+K2O+CaO）=13.18～13.87，属正常范围内，多具偏铝质性质。

2.2 稀土元素特征

本次所取阿巴嘎组火山岩主要为玄武岩，稀土总量∑REE（不含Y元素）较低，为127.07～150.86×10-6。

轻重稀土比值LREE/HREE为6.70～9.20，为轻稀土富集。（La/Yb）N 为 9.10～17.84，（Ce/Yb）N 为 6.68～13.71，(La/Sm)N为2.26～2.62，(Gd/Yb)N为2.47～3.97，（La/Lu）N为5.93～8.43，表明轻、重稀土分异明显，轻稀土富集，且自身分异较明显，重稀土相对亏损。

稀土配分曲线为低缓右倾勺型，δEu为0.99～1.03，接近1，铕亏损不明显或不亏损，δCe为0.84～0.87，为弱负异常。负铕异常不明显，总体反映岩浆为上地幔部分熔融产物。

2.3 微量元素特征

微量元素经MORB标准化后的分布曲线基本一致，为多峰右倾的形态，亲石元素为K、Rb、Cs、Sr、Ba、Ti，其中Sr、Ti元素高于地球丰度，Ba元素除样品YQ-D3525、YQ-D3516相对较高外，其余均低于地壳丰度，Cs、K、Rb低于地壳丰度；放射性生热元素Th、U低于地壳丰度；非活动性元素Nb、Ta、P、Zr、Hf高于地壳丰度；过渡元素Ti、V、Cr、Co、Ni高于地壳丰度。

由微量元素蜘蛛网可以看出，大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、K微量元素富集，Y、Yb亏损。该组火山岩Rb/Sr为0.02～0.04，Sr/Ba为1.29～1.92，Nb/Ta为14.97～15.72，Zr/Hf为 42.25～47.84，Ti/V 为 39.32～82.70，U/Th为0.19～0.30反应岩浆结晶分异程度低，物质来源较深，具有幔源成因的特点。

3 构造环境形成时代分析

特定的火山岩形成于特定的构造环境，并具有相应的岩石化学特征，依据岩石的化学特征以及区域构造背景，可以推断火山的形成环境。

在火山岩的SiO2-Nb/Y分类图，在火山岩的Hf/3-Th-Nb/16微量元素构造环境判别图解中，本区玄武岩投影点位于C区-即板内碱性玄武岩。在阿巴嘎组玄武岩Zr/Y-Zr构造环境判别图解投影点位于板内玄武岩，推测研究区的构造环境为板内环境。

研究区大地构造位置属滨太平洋造山系，自中生代开始，研究区进入了陆内改造阶段。晚垩世时期为断陷盆地形成与发育阶段，区域上形成大面积湖相含煤沉积，本区地处隆起地带，开始抬升与剥蚀作用为主。

新生代阶段，区域上仍沿续不均匀抬升与剥蚀作用。更新世时期，受太平洋板块向欧亚板块俯冲作用影响，断裂再次活动，地幔物质沿北北东向断裂上涌，形成区内大面积分布的阿巴嘎玄武岩。