福建漳浦地区浆混杂岩体岩石单位划分及其地质意义 ①

李腾鹏

(福建省地质调查研究院，福州，350013)

浆混合杂岩体一般是由壳幔作用引发的岩浆混合而形成。国内李昌年对赣东北晚元古代港边岩浆混合杂岩体研究中首次划分出浆混填图单位[1]；王连训等在东昆仑加鲁河地区浆混花岗岩的专题填图工作中提出浆混填图单位划分，并在1∶5万区调中进行试点应用[2]。一直以来，前人对福建沿海地区分布的长约500 km，宽约100 km的钙碱性-侵入杂岩带的形成认识和填图单位的划分局限在对复式岩体的同源岩浆的演化理论上[3-5]。董传万等[6]对平潭火山杂岩的研究过程中，首次提出壳幔作用，并从同位素角度阐述其证据；福建省地质调查研究院(1)福建省地质调查研究院，1∶25万莆田幅、泉州幅区域地质调查报告，2007。对平潭岛、泉州等地的杂岩体研究后，提出平潭—晋江构造带的燕山中期岩浆混合作用；李真等(2)李真，福建省古生代-中生代花岗岩及相关岩石成因研究：对构造-岩浆演化与壳幔相互作用的启示，南京大学，博士研究生毕业论文，2011。对平潭、岱前山、泉州、同安花厝杂岩体进行了岩相学、地球化学及Sr-Nd同位素综合研究，提出在杂岩体成岩过程中发生了高铝玄武岩浆和花岗质岩浆之间的机械混合及有限的化学混合。

漳浦复式岩体主要出露于漳浦一带，由中性-中酸性-酸性侵入体组成。该带I型花岗岩是在较为封闭的条件下同源演化的过程中伴随着同化混染及幔源物质的岩浆混合等作用，其形成机制较为复杂。此次研究依托1∶5万区调工作，引入浆混杂岩体填图思路，在漳浦复式岩体填图工作中首次发现眉力浆混杂岩体，并划分出同时代的基性端元、浆混单元，较为清晰完整地展示了晚中生代这一地区特殊的岩浆演化事件。

1 漳浦复式岩体划分沿革

漳浦复式岩体位于长乐—南澳断裂带南段，主要由辉石闪长岩、石英(二长)闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩及晶洞碱长花岗岩组成的大型燕山期复式岩体。前人对其有过较为深入的调查研究及详细的填图单位划分，1975年福建省地质局区域测量队通过1∶20万区域地质调查(3)福建省地质局区域测量队，1∶20万漳州幅、东山幅区域地质调查，1975。将其划分为燕山早期二、三、四次侵入期次；2002年福建省地质调查研究院通过1∶25万区调将其划分为漳浦与漳州超单元组合(4)福建省地质调查研究院，1∶5万厦门市、东山县幅区域地质调查报告，2002。，石建基[7]对漳浦复式岩体同位素地质年代研究时，将原划漳浦序列的漳州序列岩浆同期产物归入漳州序列。此次研究以1∶5万长桥、漳浦县幅区调工作为基础(5)福建省地质调查研究院，1∶5万长桥、漳浦县幅区域地质调查报告，2018。，通过对接触关系、岩石学、岩石化学、地球化学、同位素地质年代特征等研究，将漳浦复式岩体早白垩世划分为石榴复式岩体及眉力浆混杂岩体(表1)。相较前人的划分方案，将漳浦岩体解体为早白垩世晚期(K15)、末期(K16)及晚白垩世3个阶段。其中早白垩世末期(K16)作为特殊的浆混杂岩体单独划分出来，其岩石单元与早白垩世晚期(K15)有一定的相似性，但成因主要以壳幔混合成因为主，代表了福建东南沿海弧后伸展的构造背景下一次较为完整的岩浆事件。

表1 福建漳浦复式岩体划分沿革对比

2 眉力浆混杂岩体填图单位的划分与特征

眉力浆混杂岩体分布较为局限，构造带上处于平潭—东山断裂带南段西亚带内，沿构造带两侧呈北东向展布，出露于漳浦浦后、下宫、眉力、赤岭等地。 岩体种类繁多，呈岩基状、岩株状产出，出露面积约79.48 km2(图1)。

图1 研究区区域地质图Fig.1 Regional geological map of the study area1—第四系沉积层；2—新近纪佛昙组；3—晚侏罗世南园组；4—晚白垩世晶洞碱长花岗岩；5—晚白垩世正长花岗岩；6—早白垩世末期细粒正长花岗岩；7—早白垩世末期中细粒正长花岗岩；8—早白垩世末期中细粒花岗岩；9—早白垩世末期中细粒二长花岗岩；10—早白垩世末期中粒二长花岗岩；11—早白垩世末期斑状细粒花岗闪长岩；12—早白垩世末期细粒花岗闪长岩；13—早白垩世末期中细粒花岗闪长岩；14—早白垩世末期细粒石英二长岩；15—早白垩世末期细粒石英二长闪长岩；16—早白垩世末期细粒英云闪长岩；17—早白垩世末期中细粒英云闪长岩；18—早白垩世末期中细粒浆混石英闪长岩；19—早白垩世末期细粒石英闪长岩；20—早白垩世末期中细粒辉长闪长岩；21—早白垩世末期角闪辉长岩；22—早白垩世晚期正长花岗岩；23—早白垩世晚期花岗岩；24—早白垩世晚期二长花岗岩；25—早白垩世晚期花岗闪长岩；26—早白垩世晚期石英二长岩；27—早白垩世晚期石英二长闪长岩；28—早白垩世晚期石英闪长岩；29—早白垩世早期中粗粒正长花岗岩；30—早白垩世早期中粗粒二长花岗岩；31—早白垩世早期中细粒花岗闪长岩；32—少斑中细粒正长花岗岩；33—少斑中细粒花岗岩；34—少斑中细粒二长花岗岩；35—花岗闪长岩；36—石英二长闪长岩；37—石英二长岩；38—石英闪长岩；39—辉长闪长岩；40—角闪辉长岩；41—锆石U-Pb年龄采样位置；42—锆石U-Pb年龄数值；43—不整合界线；44—涌动侵入接触；45—断层；46—推测断层

根据眉力浆混杂岩体异源岩浆混合的特点，对其进行了详细解体。按岩石中的化学成分及岩石矿物成分和结构构造的特征对岩石进行命名。结合成因类型可将眉力浆混杂岩划分出16个岩石单元，归并为前混合、混合及后混合3个时期。混合期又分为基性端元、酸性端元及混合单元3部分。成因上以I型同源成分演化花岗岩为基本单位，形成区内二长花岗岩、花岗岩及正长花岗岩。随着幔源物质的少量加入或花岗岩自身的分异成分演化，形成花岗闪长岩。并随着构造环境的不断改变，幔源物质开始大量上涌，形成零星出露角闪辉长岩体，在其受壳源物质的影响，由角闪辉长岩体演化形成辉长闪长岩体。随着幔源岩浆持续不断的上涌及位移，与花岗闪长岩产生岩浆剧烈混合，产生复杂的混浆。混浆在不断的混合及演化后形成区内石英闪长岩、英云闪长岩等浆混岩。彼此时间上互有因果关系，成因上又密不可分(表2)。

表2 漳浦眉力浆混杂岩体岩石单位划分

2.1 前混合期

前混合期侵入体主要为浦后岩体，主要出露于漳浦东北寨仔山一带。前混合期侵入体总体呈岩基、岩瘤状北东向产出。西北侧与石榴复式岩体伴生，侵入晚侏罗世南园组，被晚白垩世花岗岩侵入。同位素年龄样品(编号D1396-2、PM205-5)分别采自于漳浦寨仔山及玳瑁山茶场附近，岩性为浅白灰色中细粒二长花岗岩，同位素加权平均年龄分别为(106.0±2.6)Ma、(106±1.0)Ma(6)福建省地质调查研究院，1∶5万长桥、漳浦县幅区域地质调查报告，2018。(7)福建省地质调查研究院，1∶5万赤湖、港尾、佛昙幅区域地质调查报告，2020。。

从岩体的外围至中心，岩性大致划分为含斑细粒正长花岗岩→少斑中细粒正长花岗岩→似斑状中粒花岗岩→似斑状中细粒二长花岗岩，形成较为完整的成分、结构演化岩石单位组合(表3)。划分为赤岭、浦后2个深成岩体，其中浦后岩体受平潭—东山构造带的影响，导致矿物产生变形，长轴具定向排列，部分产生碎裂。副矿物组合类型为锆石-磷灰石型组合，锆石等稀土元素逐渐增加，磁铁矿、钛铁矿、磷灰石等逐步减少；以出现过铝质石榴石为主要特征，显示其为壳源型岩浆。

表3 漳浦眉力浆混杂岩体前混合时期岩石类型特征

2.2 混合期

混合期侵入岩为主要岩体，以酸性岩浆与基性岩浆的混合作用为主要特征，以眉力岩体为代表。其主要出露于漳浦眉力水库—下宫一带，面积约为20 km2。根据其岩石单元及成因又可分为基性端元、酸性端元及混合单元3部分(表4)。

2.2.1 基性端元

基性端元区内少量分布且局限，仅出露于漳浦东北角眉力村、下宫、眉力水库一带，分布面积少于1 km2。地表出露较差，多以残积露头的形式出露，多呈球状分化，呈小岩株状产出，围岩多为花岗闪长岩。同位素年龄样品(编号Rtw2270)采自漳浦眉力的角闪辉长岩，加权平均年龄为(102.0±1.3)Ma(8)福建省地质调查研究院，1∶5万长桥、漳浦县幅区域地质调查报告，2018。。岩性为灰黑色不等粒角闪辉长岩，其中含有1%的捕获石英。副矿物组合类型为磁铁矿-锆石-磷灰石型，以富含磁铁矿、锆石、磷灰石、黄铁矿辉石矿为特征，未出现过铝质矿物，指示其幔源特征。

2.2.2 酸性端元

酸性端元主要出露于漳浦东北部马头山、顶涂等地，总体呈小岩基、岩瘤状北东向产出，空间上多与前混合期侵入体伴生。由浦后一带可见其侵入二长花岗岩，靠近二者界线附近，花岗闪长岩一侧较为杂乱，其中含有大量的二长花岗岩的岩石组分与少量的二长花岗岩捕掳体，总体呈斑杂状，暗色矿物局部富集；靠近二长花岗岩一侧则无明显现象(照片1)。同位素年龄样品(编号PM141-9、PM204-16)分别采自于漳浦顶涂及赤岭畲族乡寨仔一带中细粒花岗闪长岩、斑状细粒花岗闪长岩中，加权平均年龄分别为(104.0±1.7)Ma、(100±1.0)Ma(9)福建省地质调查研究院，1∶5万赤湖、港尾、佛昙幅区域地质调查报告，2020。。

表4 漳浦眉力浆混杂岩体壳幔混合岩石单位及岩石类型特征

照片1 漳浦眉力花岗闪长岩侵入二长花岗岩Photo.1 Meili granite diorite intrusive monochranite in Zhangpu county①二长花岗岩；②花岗闪长岩；③受二长花岗岩影响的花岗闪长岩

由此可知，花岗闪长岩形成时代晚于前混合期侵入岩，但形成原因又与其密切相关，排除同源岩浆演化的成因。常与角闪辉长岩相伴产出，由于燕山晚期古太平洋板块的持续俯冲，漳浦—佛昙一带沿海地区处于弧后伸展的构造背景下，来自地幔部分玄武质岩浆的底辟作用使得下地壳发生熔融，加之幔源物质成分与壳源物质发生少量的混合，生成区内产出不同规模及形态的花岗闪长岩体。岩性在南部马头山、顶涂一带为少斑细粒花岗闪长岩→似斑中细粒花岗闪长岩(104 Ma)；北部赤岭一带为细粒、斑状细粒花岗岩闪长岩(100 Ma)，表现出末期、补充期特征。

从副矿物含量及组合特征看，花岗闪长岩为高逸氧的磁铁矿类型，是来源于较深处的深成岩体；榍石常见及含有绿帘石等特征矿物，显示其具I型花岗岩特征。然而又出现石榴石等过铝质矿物，且含有一定的闪长质包体，说明其受壳源物质影响较大。显示了壳幔混熔成因的特征，但以壳源为主，有少量幔源物质混入。

综上所述，花岗闪长岩的形成为前混合侵入岩受幔源岩浆影响，发生熔融，经少量幔源物质混入后使得原有的酸性壳源岩浆变为中酸性岩浆演化而来。由年龄数据可以得知，这一过程持续了4 Ma，在此期间受幔源物质影响较小的岩浆发生结构演化(细粒→中细粒→斑状细粒)；随着构造环境的改变，幔源物质大量上涌，发生较大范围较为强烈的壳幔作用，产生眉力一带的混合单元；岩浆混合持续作用，中后期转变为化学混合，形成局部的均一岩浆，至此进入后混合阶段，原有的岩浆发生成分及结构上的同时演化。

2.2.3 混合单元

混合单元岩性包括辉长闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩，分布较为局限，出露于漳浦眉力一带，彼此空间上伴生，邻近基性端元，平面上多表现为水滴状、椭圆状，北东向展布，呈岩枝状、小岩株状产出，围岩多为黑云母花岗闪长岩。采集样品为辉长闪长岩(编号PM141-15)及英云闪长岩(编号PM141-1)的同位素年龄分别为(102.0±1.3)Ma、(104±2.8)Ma。

由成岩年龄、宏观特征及岩石化学、矿物组合等特征，可见辉长闪长岩为基性端元受少量酸性端元混合形成；英云闪长岩则为酸性端元受基性端元影响所致。石英闪长岩则为基性端元与酸性端元混合而来，其中可见有带状展布的机械混合带、岩石宏观特征大致与花岗闪长岩一致，但其中有大量的暗色矿物富集，角闪石矿物晶体中包裹有黑云母矿物、黑云母颗粒边缘被熔蚀等酸性端元受基性端元影响的证据，空间上呈点状分布。

副矿物组合类型为磁铁矿-锆石-磷灰石型，组合特征呈现2个端元之间的过渡类型，富含磁铁矿、锆石、磷灰石、黄铁矿、榍石、角闪石矿为特征，出现次铝质矿物褐帘石，显示其幔源向壳源过渡特征。

2.3 后混合期

该期主要见于赤岭岩体中，出露于漳浦赤岭一带；总体呈小岩基状、岩瘤状产出，常与花岗闪长岩伴生。岩性主要为(斑状)细粒石英闪长岩、(斑状)细粒石英二长闪长岩，规模不大，从成分及结构演化来看为花岗闪长岩受壳幔混合影响演化至末期或补充期产物。

综上所述，各端元的各类岩石特征迥然，但依然存在一定程度的联系，由壳幔混合作用产生。角闪辉长岩中含有个别的捕获石英，及角闪石矿物晶体中包裹有斜长石、磁铁矿等矿物；花岗闪长岩中含有闪长岩包体等，这都与浆混作用有着密不可分的关联。

混合端元中的各类岩石则表现出不同的 “亲源性”，主要因为所处空间位置的不同，及端元间混合比例的不同所表现出的性质。如辉长闪长岩在岩石面貌及化学成分上与基性端元更为接近，反之英云闪长岩则与花岗闪长岩更为“亲近”。

值得指出的是在以上的单元的划分中，石英闪长岩较为特别，一种为混合较充分的中性岩浆经过成分、结构演化而来的侵入体(δοK16)，另一种则为岩浆还未得到充分混合时形成的侵入体(δοmK16)。前者粒度较细，呈现斑状结构，空间以小岩株或岩瘤状面状产出；后者从结构构造上保留酸性端元(花岗闪长岩)的面貌，成分上向石英闪长岩过渡，其中含有大量的暗色矿物(主要为黑云母，其次为角闪石)，多呈团状、层状形式产于岩石中。说明玄武质岩浆存在一定的滞留，产生了一定程度上的岩浆的重力分异，且角闪石矿物晶体中包裹有黑云母矿物，空间上以岩浆团的点状分布为特征。

3 眉力浆混杂岩体的证据

眉力浆混杂岩体的发现是以研究区内空间伴生、成岩时间相近、源区不同的中基性侵入体为切入点。重点研究这类岩石与围岩的接触带，发现一条宽度不大的机械混合带，其最显著的特点是寄主岩石(早白垩世末期花岗闪长岩)含有大量的暗色微粒包体。包体主要为辉长闪长岩、闪长岩等。

3.1 宏观特征

岩浆混合作用宏观表现形式主要以包体的形式反映出来，鉴于国内外对岩浆混合作用这一过程多从包体特征及其微观识别标志加以反演与论证，此次研究由这2方面着手对区域的岩浆混合加以研究论证。漳浦下宫一带接触带附近岩浆混合作用强烈，包体密集，其与寄主岩接触面呈截然关系，大多数呈弯曲状而不是平直的鱼群状或为二者相间的条带状；有的包体还可见到冷凝边，冷凝边宽1～2 cm，局部暗色针柱状斜长石、角闪石等矿物略微定向，其流动方向与包体边界平行；有时也见过渡关系而呈雾迷状。岩浆混合开始不久的阶段，2种岩浆在以物理混合为主的情况下，局部地带因物理条件的突变产生化学元素的扩散、迁移。高温岩浆(包体)一侧形成一宽度不大的冷凝边构造，冷凝边带中由于局部温度是迅速降低的，暗色矿物向温度低的一侧迁移并快速析出，这一过程造成原先均匀的基性岩浆，局部暗色矿物较为富集，而另一部分则表现为亏损的特征。这一点由接触带附近深浅不一的辉长闪长岩可以看出，在成分过渡带区域，包体中多具有寄主岩石的钾长石捕虏晶，大小约3～9 mm，多呈熔蚀的半自形；有时也可见边缘被熔蚀呈眼球状的寄主岩石的石英捕虏晶(照片2)。

照片2 漳浦眉力下宫一带岩浆混合作用中的包体特征Photo.2 Characteristics of inclusion in magmatic mixing in Meili Xiagong area of Zhangpu countya—鱼群状包体；b—条带状包体；c—包体边缘及其内部特征； ①—石英闪长岩； ②—辉长闪长岩(主动侵位)；③—机械混合带；④—化学混合带

岩浆混合这一过程随着时间的推移，不断的作用着。混合岩浆之间的穿插现象随着二者之间不断的融合与物质成分的交换，二者在物质成分上逐步趋同。在形成完全混合的新岩体之前，依然保留着部分酸性岩浆的矿物，形成类似斑点构造的特征。而后随着热量的持续提供，化学物质继续交换，直至酸性特征矿物完全熔解，形成新的岩浆为止(照片3)。

照片3 漳浦眉力浆混接触带上混合岩浆特征Photo.3 Mixed magmatic characteristics of Meili mixed contact zone in Zhangpu countya—岩浆混合中的穿插构造；b—迷雾构造；c—钾长石捕掳晶形成的斑杂构造

3.2 微观识别标志

岩浆混合过程中，除了可以从宏观上来寻找其混合的特征外，还可以从包体特征、矿物结晶及熔蚀等微观一探究竟。

从包体特征来看，包体具典型的岩浆型结构、淬火结构，有时见冷凝边，具针柱状磷灰石，说明包体不是围岩捕虏体和部分熔融的残留体，而是基性岩浆注入酸性岩浆的产物。包体中出现不平衡矿物组合，如寄主岩石的钾长石捕虏晶的普遍发育和被熔蚀呈眼球状的石英捕虏晶，说明包体是镁铁质岩浆注入长英质岩浆并发生混合、流动搅拌后分散在寄主岩浆中的细小基性岩浆团固结而成的。

根据显微特征，岩浆混合作用除在宏观上留下痕迹外，微观特征如矿物组合、岩石结构构造等，也会显示出岩浆不平衡结构。

漳浦岩浆混合岩体可见的典型的岩浆不平衡结构：①基性端元角闪辉长岩中出现含量约1%的石英矿物，可能是浆混时在酸性端元中捕获；②石英的暗色矿物镶边结构(也称眼瞳结构)；③斜长石发育复杂的成分环带或增生边；④斜长石嵌晶结构，即内部常含角闪石、黑云母等暗色矿物包体[2][8](照片4)。

照片4 漳浦眉力岩浆混合作用有关岩石及显微结构Photo.4 Rock and microstructure associated with magmatic mixing in Meili area of Zhangpu countya-b—石英的眼瞳结构；c—斜长石环带结构； d—斜长石嵌晶结构

4 划分意义讨论

依据1∶5万区域地质调查成果为基础，结合区内的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究，单独划分出早白垩世末期的侵入岩(眉力浆混杂岩体)。并对其进行了详细的解体，将其划归为3个时期16个岩石单元。其中混合单元在其中起到承上启下的作用，其侵入岩石单元的划分尤为重要。划分混合单元的依据主要为混合岩浆空间伴生、母岩浆邻近或相伴产出且与混合岩浆存在成分演化关系，且混合单元表现出酸、基两端之间的特征。基于花岗闪长岩属于酸性端元或是混合单元，视具体情况而定，笔者认为其为壳源物质受幔源物质少量混合形成，符合混合单元定义。但从野外特征来看，其作为浆混体的寄主岩，出露范围相对较大，且与基性端元伴生，直接参与其混合，故而将其划归为酸性端元更为合适。眉力浆混杂岩体的划分及解体具有以下重要的意义。

(1)依托眉力一带岩浆混合作用的研究，揭露了研究区内这一时期的侵入岩具强烈的壳幔混合作用特征；揭露了在燕山晚期古太平洋板块的持续俯冲，漳浦—佛昙一带沿海地区处于弧后强伸展的构造背景下，地幔部分玄武质岩浆上涌促使下地壳发生熔融，为早白垩世大量的中酸性岩浆提供了大量热源及部分物源。

(2)根据侵入岩成岩时间及成因类型将其进一步解体与划分，完整的展示了一次岩浆的事件，根据LA-ICP-MS锆石U-Pb测年数据大致可判断这一次的岩浆事件大致持续了6 Ma，时间跨度为106～100 Ma。其中104～102 Ma为壳幔混合的高峰期，主要表现为物理机械混合，后期过渡为化学混合。

(3)将解体出的侵入岩石单元与116～110 Ma的石榴复式岩体进行对比，发现这一时期的岩浆事件具周期性，进一步支持了这一地区在早白垩世古太平洋板域存在间歇性多期次的伸展构造[9]；同时对福建地区研究岩浆混合作用引入基性端元、浆混单元及酸性端元的概念，对早白垩世晚期的岩浆演化有了新的认识。

(4)眉力浆混杂岩体与石帽山群双峰式火山岩形成是遵循岩浆活动先喷发后侵入的规律，并与区域地质构造意义类比[10]。

5 结论

(1)将原划为漳浦复式岩体中的漳州序列解体出眉力浆混杂岩体，并将其划分前混合期、混合期及后混合期3个时期16个侵入岩石单元。并进一步将混合期划分为基性端元、酸性端元及混合单元3部分。眉力浆混杂岩体处于平潭—东山构造带中，前混合侵入岩体局部发生了弱变质变形作用，而其余的部分并未发生，与构造带中的第三期变形时限相吻合。

(2)漳浦眉力浆混杂岩体为燕山晚期弧后强伸展的构造背景下，幔源物质上涌促使下地壳发生熔融、不断混合的结果，是漳浦复式岩体多次岩浆活动旋回中的一个基本岩石组合单元。

(3)浆混杂岩厘定反映出早白垩世晚期的岩浆活动，呈现出活动强度逐渐减弱的特征，至末期的岩浆侵入。不论从侵入规模，还是结构演化均显示晚期及补充期特征。进一步说明了其处于上次岩浆事件终结(K15)及下次大规模岩浆侵入(K2)开始的关键节点。正值福建东南沿海处于伸展构造期，与平潭—东山构造带晚期出现正断右行脆韧性剪切带相吻合。