陈小涛,谢启兴,齐伟
(四川省地矿局川西北地质队,四川绵阳 621000)
米仓山构造岩浆岩带分布地域广,岩浆活动时间跨度大,活动期次多,岩石类型丰富,为其重要特点。其中侵入岩以晋宁期的超基性-酸性侵入岩为主,少量印支期的酸性侵入岩。
米仓山构造岩浆岩带按构造区域划分主要分布于米仓山杂岩体中,并形成各自的构造-岩浆演化特点。米仓山构造岩浆岩带。米仓山杂岩体中的中侵入岩主要分布于广元市英萃镇一带,为米仓山侵入岩的西缘部分,面积约48.87km2。岩石类型主要由辉长岩(Pt2ν)、闪长岩(Pt2δ)、石英闪长岩(Pt3δο)、英云闪长岩(Pt3γδο)、正长花岗岩(Pt3ζγ)等组成。
辉长岩类侵位于后河岩群,呈小岩瘤状,岩石类型有角闪辉长岩、辉长苏长岩、辉长岩等。角闪辉长岩呈暗绿色、灰黑色,中粗粒半自形粒状结构、嵌晶结构、包含结构、网状结构,块状构造。由辉石、角闪石、斜长石及少量橄榄石、磁铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿组成。辉石多为普通,常被辉石包围组成包长结构。岩石蚀变强烈,大部分被绢云母、黝帘石代替。辉长苏长岩呈灰黑色,风化后呈灰褐色,细-中粒状辉长结构,具块状构造。
图1 广元英萃镇一带米仓山杂岩体中酸性侵入岩岩石化学指数图解Fig.1 Diagramming of the rock chemical exponents of the acid intrusive rocks in the Micangshan complex in the Guangyuan Ying Chi Town●正长花岗岩 ▲石英闪长岩 ○闪长岩□辉长岩
闪长岩侵位于后河岩群,与辉长岩脉动接触,岩石类型有辉石角闪闪长岩、中细粒岩闪长岩、细粒闪长岩等。岩石为灰—深灰色,具细粒结构,块状构造,主要矿物成分:斜长石(40%~55%),它形粒状—半自形板状,大小0.5 mm,An=30,具绢云母化、黝帘石化,普通角闪石(30%~55%),半自形—自形柱状,大小0.2mm~3mm,具绿泥石化,另有辉石、黑云母。
石英闪长岩呈小岩瘤状侵位于后河岩群或辉长岩、闪长岩中,岩石类型有中粒石英闪长岩、中细粒石英闪长岩等,为该岩浆岩带主要侵入岩岩石类型。岩石呈灰-灰白色,具块状构造,半自形中细粒结构。由普通角闪石、斜长石、黑云母、石英及少量微斜长石组成。其中斜长石(60%~70%)自形-半自形板状,大小0.5mm~3mm,An=28-30,发育钠长双晶、环带构造,常见绢云母化。普通角闪石(20%~30%),半自形-自形柱状,具有绿泥石化,黑云母(5%~10%),片状,具有绿泥石化;石英(2%~9%),呈它形粒状,大小0.1mm~3mm。
英云闪长岩呈小岩瘤状侵位于蓟县系麻窝子组。岩石呈灰-灰白色,具块状构造,中粗粒结构。由斜长石、黑云母、普通角闪石、钾长石和石英组成。其中斜长石(40%~60%),自形-半自形板状,发育钠长双晶,斜长石牌号为39-42,为中长石,常见绢云母化。石英(20%~25%),他形粒状;钾长石(3%~5%),半自形板状-它形粒状,具格子状双晶或条纹双晶,为微斜长石、条纹长石。黑云母(15%~5%),棕色自形片状,普通角闪石(0~5%)半自形粒状,深绿-淡绿色多色性。
正长花岗岩为该区域主要岩石类型之一,呈小岩株状侵位于后河岩群,辉长岩、闪长岩中。岩石呈肉红色,具块状构造,中粗粒结构。由钾长石、石英、黑云母、斜长石、普通角闪石组成。其中钾长石(40%~60%),大小3mm~6mm,半自形板状-它形粒状,具格子状双晶或条纹双晶,为微斜长石、条纹长石,具高岭土化;石英(20%~25%)他形粒状;斜长石(10%~20%),半自形板状,大小2mm~5mm,具钠黝帘石化;黑云母(10%~15%),棕色自形片状,普通角闪石(0~5%)半自形粒状,深绿-淡绿色多色性。自形-半自形板状,发育钠长双晶,斜长石牌号为39-42,为中长石,常见绢云母化。
辉长岩类、闪长岩类岩石化学成分SiO2含量介于49.63%~50.18%,Al2O3含量介于15.96%~17.9%,CaO含量介于8.85%~10.54%变化不大,Na2O含量介于1.94%~4.01%,K2O含量介于0.13%~1.16%,特征指示具有中等低钛、高铝、铁镁质特征。石英闪长岩SiO2含量介于52.53%~62.47%,Al2O3含量介于14.99%~19.12%,CaO含量介于4.07%~8.80%,Na2O含量介于3.68%~4.78%,K2O含量介于0.85%-3.03%,变化均较大,其特征指示图解上具有中等低钛、高铝、铁镁质特征。正长花岗岩SiO2含量介于65.8%~70.92%,Al2O3含量介于13.74%~15.7%,CaO含量介于2.05%~2.64%变化不大,Na2O含量介于2.74%~4.10%,K2O含量介于2.74%~5.38%变化较大。化学特征显示具有极低钛、低铝、铁镁质特征。并且随着SiO2升高,主要氧化物含量中K2O呈正相关,Na2O含量变化不大,其余与SiO2含量均呈负相关。岩石总体σ=0.60~2.86间,在硅-碱图中投影点均位于钙碱性系列,表明岩石属钙碱性岩系列,岩石分异指数(DI)17.43~83.35,随着辉长岩-正长花岗岩急剧升高;岩石铝饱和指数A/NKC(分子比)为0.67~1.00,属于铝不饱和类型,A/NK 比值1.025~1.872,属次铝型岩石。
稀土总量REE辉长岩,36.72×10-6,闪长岩127.22×10-6,石英闪长岩152.52~191.69×10-6,正长花岗岩187.11~380.60×10-6,逐渐升高;LREE/HREE比值4.76~83.5,属于轻稀土富集型;δEu值辉长岩、闪长岩、石英闪长岩变化于0.90~1.31间,铕为弱负异常一正异常。正长花岗岩变化于0.56~0.85负异常明显。稀土配分曲线均为右倾型,分配曲线辉长岩-闪长岩-石英闪长岩曲线协调,正长花岗岩具有明显的Eu负异常。微量元素总体上微富Rb、K,贫Ba、Ce、P、Ti等,强烈亏损Ta为特征。辉长岩、闪长岩具有高Ba、La、Ce、Sr,石英闪长岩高Ba、Th、U、Nb、Zr、Hf,正长花岗岩高Rb、Ba、Th、U、K、La、Zr、Hf,强烈低Ti特征。
米仓山侵入岩区内岩石类型包括辉长岩-闪长岩-石英闪长岩-英云闪长岩系列,以及正长花岗岩系列,前者一般与汇聚俯冲事件有关,后则为同碰撞-后碰撞相关。
表1 米仓山带侵入岩岩石化学成分表Tab.1 Micangshan Invasive rock chemical composition table
表2 米仓山带侵入岩岩石化学特征值表Tab.2 Micangshan intrusive rock chemical characteristic value list
表3 米仓山带侵入岩稀土元素统计表 /10-6Tab.3 Micangshan the rare earth elements of the intrusive rocks /10-6
在主元素K2O-Na2O,多数为花岗岩区,SiO2-Al2O3中,多数为同造山区,个别正长花岗岩靠近后碰撞区,R1-R2中,辉长岩-闪长岩-石英闪长岩-英云闪长岩系列落入板块碰撞前,而正长花岗岩落入同碰撞区,微量元素(Yb+Ta)-Rb样品均落入火山弧花岗岩区。
米仓山杂岩为代表的不同时代、不同类型的侵入岩根据岩相学、岩石地球化学、同位素示踪的研究,探讨了侵入岩形成的地球动力学背景,认为包括辉长岩-英云闪长岩系的岩石组合代表了扬子西缘晋宁期板块汇聚过程岩浆组合,而花岗闪长岩-正长(碱长)花岗岩则为后碰撞花岗岩组合。岩石学、岩石化学、稀土元素、微量元素特征分析米仓山中酸性侵入岩中辉长岩-闪长岩-石英闪长岩-英云闪长岩属于汇聚俯冲环境,而正长花岗岩属于同碰撞环境。
参考文献:
[1]谢启兴,白富正,梅刚.区域地质调查报告.1:250000广元幅[R].广元市四川省地质矿产川西北地质大队,2013.
[2]四川省地质局第二区域地质测量队.1:20万广元幅区域地质调查报告[R].广元市四川省地质局第二区域地质测量队,1967.
[3]成都地质矿产研究所.1:5万广元幅、朝天驿幅地质图说明书[R].广元市:成都地质矿产研究所,2000.
[4]四川省地质矿产川西北地质大队.龙门山北段十九幅区域地质调查联测报告[R].绵阳:四川省地质矿产川西北地质大队,1996.
[5]四川省地矿局.四川省区域地质志[R].成都:地质出版社,1991.