内蒙古吉格尔矿床地质地球化学特征及意义

孙 凯，郭雷亮，张少杰

（河北地质大学 资源学院，河北 石家庄 050031）

内蒙古吉格尔地区位于内蒙古西乌旗东部，分布着大面积的金属矿物。对吉格尔矿石矿物进行地质地球化学特征研究，首先能够对该地区的矿床的岩性、空间分布、产出状态及接触关系提供地质地球化学上的依据；其次能够分析该区域矿床形成的构造环境，为该区的地质演化历史提供佐证。

通过应用新理论、新技术研究本区矿物的地质、地球化学特征来探讨各类矿石的的成因，具有非常重要的理论及现实意义。

1 地质概况

内蒙古吉格尔地区位于位于中朝陆块和西伯利亚陆块之间华力西期苏左旗-西乌旗矿物带与燕山期北东向滨太平洋构造域大兴安岭矿物构造带叠加部位，该区内地质活动强烈，发生多期次岩浆侵入事件[1]。

2 矿物学特征

早白垩世侵入岩总体呈北东向展布，主要包括中细粒矿物、细粒碱性矿物，以岩株状产出。侵入于蛇绿构造混杂岩之中。侵入岩出露面积约35平方千米。碱性矿物则主要由钾长石和石英组成，暗色矿物为少量黑云母和角闪石。

3 地球化学特征

对研究区内蒙古西乌旗吉格尔矿床中的矿物进行主量元素、微量元素和稀土元素多角度分析。

数据表明吉格尔地质矿物中主量元素富硅(Si02为73.8%～75.57%， 平 均 值74.88% )、 富 钾(K2O为4.07%～4.86%，平 均 值4.56% )、富 碱(Na2O + K2O为8.01%～8.64%，平均值8.38% )、贫CaO( 0.81%～1.09%，平均值0.93% )、MgO( 0.1%～0.31%，平均值0.22%)、MnO（0.03%～0.08%，平 均 值0.052%）、P2O5（0.02%～0.12%，平均值0.064%）、TiO2( 0.07%～0.18%，平均值0.108%）；其A12O3，含量为12.83%～13.44%，平均值13.214%，根据A/CNK-A/NK图解中可以看到，样品点基本分布在过铝质矿石斜线上方区域，距离分界线较近，属于弱过铝质A型矿物。在SiO2-K2O分类图解中，样品点均落在高钾钙碱性系列，揭示该碱长花岗岩较富钾（图1）。

图1 吉格尔A型矿物SiO2-K2O（左）及A/CNK（右）图解

吉格尔矿物的稀土元素曲线总体为平缓右倾，轻稀土元素略显富集，重稀土元素较平坦，具有明显的负Eu异常。吉格尔矿物中微量元素相对富集 Rb、Th、K及Nb，明显亏损 Ba、Sr、P 和 Ti（图2），与周边地区比较具有A型矿物的特征。

图2 吉格尔A型矿物稀土元素（左）及微量元素标准化图（右）

4 讨论

图3 矿床高碱性地球化学特征判别图解

与世界上大多数地质学者认可的分类界定标准值相比，吉格尔地区矿物岩性的10000Ga/Al值明显较高，在矿物的构造环境判别图解中，该地区碱性矿物样品均位于K2ONa2O和10000×Ga/Al--（K2O+Na2O）判别图解中的A型地质矿物内，矿物元素曲线明显不具有I、S 和 M 型岩性特征（图3），可与内蒙古中东部地区A型矿物对比[1,2]。

5 结语

随着A型地质矿物成因研究的不断深入，国内外学者逐渐研究认同，由于地幔伸展拉张减压作用造成地壳低压高温部分熔融，可以形成A2型后造山矿物，而附近的贺根山缝合带符合构造发生的时间和条件，可能构成了西乌旗吉格尔A型地质矿物的成因机制。通过高钾、高碱地球化学特征，结合微量元素Nb-Y-3Ga构造判别图解，吉格尔A型地质矿物样品均落入A2型区域，弱过铝质A2型矿物反映了造山带后造山伸展拉张构造环境形成的后造山地质矿物特征。