内蒙古乌兰哈达地区早白垩世球粒流纹岩地质特征

朱悦 梅亚斌

摘要：内蒙古乌兰哈达地区出露着大量的中生代火山岩，以典型的球粒流纹岩为典型特征。通过对鸟兰哈达地区早白垩世球粒流纹岩地球化学分析，总结研究区球粒流纹岩的地质特征。

关键词：早白垩世；中生代；地质特征；乌兰哈达

1.研究区地质概况

乌兰哈达地区坐落于锡林郭勒盟西部，位于兴蒙造山带西部，紧邻索伦缝合带北部的北方造山带，处于滨太平洋构造域（Ⅰ级）之大兴安岭中生代火山一岩浆岩带（Ⅱ级），扎兰屯一赤峰火山一岩浆岩带。区内地层出露大面积早白垩系地层，小面积的新近统地层，局部被第四系覆盖。本文主要对下白垩统白音高老组球粒流纹岩进行一系列地质特征的研究。

2.岩石学特征

测区内白音高老组地层出露广泛，多呈北北东向展布，地层岩石组合以酸性熔岩、酸性火山碎屑岩为主。岩性以流纹岩为主，少量凝灰岩、粗安岩，其中球粒流纹岩为典型特征。

球粒流纹岩呈灰白色，斑状结构，流纹构造。斑晶主要为斜长石（2%～4%）及石英（4%～7%）。石英斑晶为他形粒状，粒径大小在0.6mm～1.5mm。斜长石斑晶为半自行粒状，粒径大小在0.3mm～1.3mm为主，基质以长英质组成的隐晶质结构，粒径大小一般在0.3mm～1.3mm居多，以球粒典型发育。

3.地球化学特征

球粒流纹岩样品的所有地球化学数据都是在天津地质矿产研究所测试中心。

3.1岩石地球化学

早白垩世球粒流纹岩岩石化学成分见表。从表1可见，球粒流纹岩的Si02含量较高，变化于72.42%～77.39%之间，平均74.52%；MgO含量低，介于0.08%～0.25%之间，平均0.16%；CaO含量低，介于0.56%～0.87%之间，平均0.75%；A1203含量较高，在12.01%～13.84%之间，平均12.70%；K20含量较高，在4.57%～7.69%之间，平均5.79%。所有样品均投在TAS火山岩分类命名图解（图1）中的亚碱性系列的流纹岩区，全碱（Na20+K20）含量为7.92%～9.04%之间，平均8.51%。A/NK为1.39～1.60之间，A/CNK为1.26～1.46之间，A/CNK-A/NK图解（图2）显示其属于过铝质岩石。在w（K20）～w（Si02）图解（图3）中投在高钾钙碱性系列一钾玄岩系列区，根据火成岩碱度率（图4）可将岩石划分为碱性岩。因此，岩石主量元素特征表明早白垩世球粒流纹岩为过铝质高钾钙碱性岩石和过铝质钾玄碱性岩石。

3.2微量元素特征

乌兰哈达地区早白垩世球粒流纹岩的微量元素整体特征表现一致，从原始地幔标准化蛛网图（图5）整体形态中可看出大离子亲石元素Rb、Th、U、Ph的相对富集，而高场强元素Ti、Nb、Ta则呈现亏损明显现象，这说明球粒流纹岩其来源壳源岩浆或发生过岩浆被地壳物质混染。

乌兰哈达地区早白垩世球粒流纹岩的稀土元素丰度较高，稀土总量∑REE为119.75～147.64，平均为133.41。LREE/HREE比值为8.15～10.66，平均为9.25。（La/Yb）=6.74～10.80，平均为8.68。轻重稀土分异明显，La/Sm=5.57～7.04，平均为6.37，轻稀土元素分馏程度较高；Eu负异常明显，Eu=0.43～0.71，平均0.57，说明岩浆发生过分离结晶现象；Ce异常不明显，Ce=0.92～0.97，平均0.95。从球粒陨石标准化稀土配分图（图6）中可看出岩石的分配曲线呈右倾形式。

4.結论

通过对该地区早白垩世球粒流纹岩主量、微量、稀土元素分析，可得出以下结论：

该地区早白垩世球粒流纹岩为过铝质高钾钙碱性岩石和过铝质钾玄碱性岩石；岩浆来源于地壳；而岩石轻重稀土分异明显，且铕负异常明显，说明岩浆源区有分离结晶现象出现，发生过混染作用。