浙江仕阳－百丈地区侵入岩岩浆演化特征

2015-03-08周立冰林忠信

吉林地质 2015年1期

周立冰，林忠信，高原

1.华北地质勘查局第四地质大队，河北秦皇岛 066013；2.浙江省第十一地质大队，浙江温州325006

0 引言

仕阳—百丈地区位于华南褶皱系浙东南褶皱带的温州—临海拗陷南部，处于温州—泰顺断拗之南端，区域NE向泰顺—黄岩大断裂贯穿测区中部，构成了主体构造格架。前中生代时期处于华南褶皱系，印支运动后由于太平洋板块与欧亚板块的相对作用，开始了濒西太平洋大陆边缘的活动时期，断块活动极为活跃，火山-侵入作用发育，组成浙东南火山岩浆岩带的重要组成部分。

1 侵入岩地质特征

侵入岩区内大小侵入岩体共发育有9个，出露面积为55.58 km2。侵入岩主要分布于测区的东南部和西北部，其他地方零星出露(图1)。二长花岗岩体为2个，面积较大，共36.23 km2，占测区侵入岩总面积的65.19%，它们分别是分布于测区东南侧的黄沙坑二长花岗岩体和测区西北侧的岭北二长花岗岩体；钾长花岗岩和碱长花岗岩也主要分布在测区的东南侧和西北侧，总面积19.35 km2。

侵入岩均为燕山晚期产物，成岩时代为早白垩世。根据主要侵入体之间及与围岩的接触关系，侵入岩岩石学、岩石化学特征对比以及同位素年龄值(表1)综合分析，参照岩浆演化的一般规律，认为测区侵入岩属同源岩浆，并对比区域岩浆侵入分期特征，认为本测区侵入岩分为两期侵入。第一期侵入：黄沙坑二长花岗岩和岭北二长花岗岩(ηγK11)；第二期侵入可进一步分二次侵入：第一次侵入有白溪钾长花岗岩(ξγK12-1)、三将军钾长花岗岩、朱家潭钾长花岗岩，第二次侵入有半岭碱长花岗岩、毛坑碱长花岗岩、外北山碱长花岗岩和罗汉山顶碱长花岗岩(xγK12-2)。

图 1 仕阳—百丈地区侵入岩分布略图Fig.1 Distribution sketch map of intrusive rocks in the Shiyang-Baizhang area

表 1 仕阳—百丈测区侵入岩同位素年龄值Table 1 Isotopic ages of intrusive rocks in the Shiyang-Baizhang area

与浙江省区域岩浆侵入(《浙江省区域地质志》1984)对比，本测区第一期侵入对应燕山晚期第一阶段第二次侵入(γ53(1)b)，第二期侵入对应燕山晚期第一阶段第三次侵入(γ53(1)c)。

2 岩石学特征演化

区内侵入岩主要为二长花岗岩和钾长花岗岩两类岩石(图2)，外北山岩体、半岭岩体、部分白溪岩体、毛坑岩体及罗汉山顶岩体的投影落在碱长花岗岩区(图3)。

岩浆演化岩石类型趋势一般由二长花岗岩→钾长花岗岩→碱长花岗岩方向演化，从黄沙坑二长花岗岩和岭北二长花岗岩向其余各钾长花岗岩演化呈一定的线性关系，从二长花岗岩→钾长花岗岩→碱长花岗岩也呈一定的线性关系。

从二长花岗岩→钾长花岗岩→碱长花岗岩岩石矿物成分总体趋势为：斜长石、暗色矿物(黑云母等)含量减少，钾长石、石英含量增加。岩石结构由中粒→细粒→似斑状。

图 2 侵入岩Q-A-P图解Fig.2 Q-A-P diagram of intrusive rocks(据Streckeisen，1973，Le Maitre，1989)

3 岩石化学演化

图 3 侵入岩ANOR-Q′图解Fig.3 ANOR-Q′ diagram of intrusive rocks(据Streckeisen，1973，Le Maitre，1989)Q＇=100Q/(Q+Or+Ab+An) ANOR=100An/(Or+An)投影点同图2 →岩浆演化方向

对比国内几个碱性、过碱性花岗岩岩石化学成分数据(表2)，黄沙坑总体表现SiO2较少，富铁、镁，而钾、钠相当；其余各岩体均表现钾、钠略贫于各地平均值。总体表现与同类花岗岩相当。区内侵入岩体从早到晚总体呈现SiO2含量递增，Al2O3、(Fe2O3+FeO)、TiO2、MgO、MnO 等递减，K2O、Na2O上下变化，其总和(全碱)保持基本不变，在8上下波动，仅岭北二长花岗岩表现较低，总和仅6.83%。岩浆分异程度从二长花岗岩→钾长花岗岩→碱长花岗岩基本呈现递增，二长花岗岩(黄沙坑岩体和岭北岩体)分异指数均小于90，钾长花岗岩分异指数在93左右，碱长花岗岩分异指数在95左右(表3)。符合演讲演化一般规律。

A/CNK＞1，表明测区侵入岩化学分类均属铝过饱和类型。σ 在 1 ～3之间，属钙碱性岩系；其中1＜σ＜1.8的为强钙碱性岩系，有岭北二长花岗岩、三将军钾长花岗岩、半岭碱长花岗岩、外北山碱长花岗岩，对应皮科克的四分法属钙性岩系；其余岩体(1.8＜σ＜3)属中钙碱性岩系，对应皮科克四分法属钙碱性岩系。

表 2 侵入岩岩石化学成分质量分数Table 2 Chemical composition and average content of intrusive rocks %

表 3 侵入岩CIPW标准矿物成分及岩石化学参数Table 3 CIPW standard mineral composition and rock chemistry parameters of intrusive rocks

在侵入岩体F-A-M图解(图5)中，投影点基本落在钙碱性岩区。反映了测区侵入岩岩浆演化呈现铁、镁降低，而钾钠增加的趋势。在侵入岩Na-K-Ca图解(图6)中，反映了测区侵入岩岩浆演化向富钾、钠方向演化。

4 微量元素的演化

微量元素含量见表4。从第一期侵入二长花岗岩→第二期第一次侵入的钾长花岗岩→第二期第二次侵入的碱长花岗岩，As、Hg、Bi、Cu元素含量平均值总体递减，而Sb、Pb、Zn、Mo、W、Sn含量平均值总体先增加后减少，F元素总体呈增加趋势，Au、Ag两元素含量值基本不变。

5 稀土元素的演化

测区侵入岩稀土元素含量及特征参数见表5、表6。从黄沙坑和岭北两岩体到其余各钾长花岗岩体稀土总量(∑REE)总体呈增加的趋势，∑Ce/∑Y值则呈现减小趋势。在第二期侵入的岩体中较第一期侵入岩体铕亏损明显。稀土总量(∑REE)在演化趋势方向上呈增加趋势。随着岩浆演化分异程度的增高(分异指数DI值得增大)，δEu值变化呈减小趋势。在SiO2-∑REE图解(图6)中，可反映出稀土总量(∑REE)在演化趋势方向上呈增加趋势。在DI-δEu图解(图7)中，随着岩浆演化分异程度的增高(分异指数DI值得增大)，δEu值变化呈减小趋势。