王研

摘 要：内蒙古扎兰屯阿斯格德一带花岗质岩大地构造位置处于西伯利亚板块东南缘。通过对该复式岩体矿物成分、结构构造及接触关系等综合研究，对3个主要填图单位的岩石地球化学特征进行了论述。

关键词：内蒙古扎兰屯；阿斯格德一带；花岗质岩类；锆石SHRIMP U-Pb年龄；地球化学

内蒙古扎兰屯阿斯格德一带花岗质岩大地構造位置处于西伯利亚板块东南缘。文章重点对文象花岗岩、二长花岗岩、二长花岗斑岩3个主要填图单位进行锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地球化学特征进行探讨。

一、地质背景

测区出露的地层为古生代石炭-二叠纪宝力高庙组（C2P1bl）、中生代中侏罗世土城子组（J2t），晚侏罗世满克头鄂博组（J3m）、玛尼吐组（J3mn）、白音高老组（J3b）及新生代第四纪地层。以侏罗纪地层最发育，为一套陆相火山熔岩、火山碎屑岩夹极少量沉积碎屑岩地层。

构造作用主要表现褶皱和断裂，从早到晚划分为两期。主断裂的延伸方向呈北东-北北东方向。并伴以同方向的火山喷发和大规模的岩浆侵入。

二、样品描述

（一）文象花岗岩（ργJK）

岩石呈浅粉红色～红褐色。以中细粒文象结构为主，组成矿物以钾长石与石英呈有规律的连生，石英具有独特棱角状、楔形条纹、三角形断面等多种形态，在主晶钾长石晶体内多呈定向排列，形似古代象形文字，同一交生体的石英和钾长石分别同时消光。

文象花岗岩主要副矿物成分为磁铁矿、锆石、及磷灰石，少量出现以重晶石和萤石，磁铁矿最高可达60288×10-6，副矿物组合类型为锆石+磷灰石型。锆石晶体形态也较简单，出现了由正方双锥{111}单形和第一正方柱{110}单形组成的简单聚形，个别出现最简单的正方双锥单形{111}晶体。

（二）二长花岗岩（ηγJK）

岩石多呈灰褐～红褐色，按岩石结构分为中细粒二长花岗岩、中粗粒二长花岗岩，局部见细中粒二长花岗岩。主要矿物含量、粒度大小及斜长石与钾长石比例变化幅度都较小。

钾长石为正长条纹长石，嵌晶的钠长石条纹宽度相对增大含量也相对增多。斜长石呈半自形～自形晶板柱状或短柱状，因绢云母化而变混浊，可见被钾长石交代残留结构，并形成藕断丝连的钠质斜长石条纹

石英呈它形晶分布于长石矿物粒间，可见交代长石的港湾状。晶体内常含有显微状气液包体呈点状～线状分布。并可见波状消光。

主要副矿物成分为磁铁矿、锆石、磷灰石、榍石，褐帘石和金红石少量，黄铁矿、方铅矿、白铅矿、重晶石等微量，磁铁矿平均含量高达5334（g/t），副矿物组合类型为锆石+磷灰石+榍石+褐帘石型。

（三）二长花岗斑岩（ηγπJK）

岩石多呈灰褐～红褐色，岩石矿物组合基本同二长花岗岩，但岩石具有二次结构，主要为中细粒斑状结构和中粗粒斑状结构，其次为细粒斑状结构。斑晶由斜长石、钾长石和石英及少量黑云母组成。中细粒二长花岗斑岩中的斑晶。基质由长石和石英组成微细粒花岗结构或显微嵌晶结构。

斜长石（更长成分）斑晶多呈自形～半自形柱状或短柱状，钾长石为半自形～它形晶板柱状或不规则粒状，已普遍泥化析铁。

石英斑晶多呈它形粒状，部分先晶出的石英往往呈溶蚀状形态。

在中粗粒二长花岗斑岩中，钾长石斑晶内的钠长石条纹较发育，条纹宽度也相对增大，可见二次出熔的钠长石条纹斜切先出熔的钠长石条纹现象。

主要副矿物成分为磁铁矿、锆石、磷灰石、榍石，褐帘石和金红石少量，黄铁矿、方铅矿、白铅矿、重晶石等微量，磁铁矿含量最高可达12229×10-6，副矿物组合类型为锆石+磷灰石+榍石+褐帘石型。

锆石晶体形态相对复杂，出现少量的{331}正方双锥单形，并且出现由正方柱{100}、{110}单形及发育的复正方双锥单形组成聚形为特征

三、地球化学特征

（一）岩石化学特征

1.文象花岗岩

文象花岗岩化学成分含量与中国花岗岩化学成分平均值相比，SiO2、K2O含量偏高，MnO、MgO、CaO、NaO和P2O5含量偏低；碱指数（KN/A）、分异指数（DI）略高，铝饱和度（A/CNK）1.08，属过铝的岩石类型，里特曼指数δ值2.29，属钙碱性系列岩石。

2.二长花岗岩

岩石化学成分属钙碱性系列岩石，与中国花岗岩化学成分平均值相比，SiO2、TiO2、Fe2O3、K2O含量偏高，MnO、MgO、CaO和P2O5含量偏低。碱指数（KN/A）、分异指数（DI）略高，铝饱和度（A/CNK）1.03，属过铝的岩石类型，里特曼指数δ值2.12略低。

3.二长花岗斑岩

岩石化学成分与中国花岗岩化学成分平均值相比，SiO2、TiO2、Fe2O3、K2O含量偏高，MnO、MgO、CaO和P2O5含量偏低。碱指数（KN/A）相近，分异指数（DI）略高，铝饱和度（A/CNK）1.09，属过铝的岩石类型，里特曼指数δ值2.12较高。属钙碱性系列岩石类型。

据测区三种花岗岩类岩石标准矿物特征及特曼指数、碱指数和碱指数变化规律，表明区内花岗岩类岩石随岩石酸度的降低，碱度逐渐变低，但均为钙碱性岩石系列。

（二）微量元素特征

测区三种花岗岩类岩石的Rb、Ba、Nb、Ta、Zr、Hf、Th、U等元素含量均明显高于上地幔值，尤以Rb高出地幔值近28～99倍。而V、Cr、Co、Ni、Cu等元素含量，则显著低于上地幔值。其中Rb值相当于陆壳值近1.6～3倍。而Sr、V、Cr、Co、Ni、Cu等元素含量则均低于陆壳值。表明三种花岗岩类岩石微量元素含量与上地幔值和陆壳值相比。Rb/Sr值从文象花岗岩→二长花岗岩→二长花岗斑岩有明显降低的趋势，高于陆壳值；Zr/Hf比值，则与之相反，有增高趋势，其中Ba/Sr值明显高于陆壳值；Nb/Ta值与陆壳值接近；Th/U值介于上地幔值与洋壳之间。

（三）稀土元素特征

测区花岗岩三种类型岩石稀土总量介于陆壳值与洋壳值）之间。LREE/HREE比值9.42-12.70×10-6，（La/Yb）N值7.55-10.79×10-6，轻重稀土分流程度较强；（La/Sm）N和（Gd/Yb）N值表示轻稀土的分馏明显高于重稀土；δEu值0.47-0.70，均小于1，均属负铕异常。

四、锆石SHRIMP U-Pb年龄

（一）文象花岗岩（ργJK）

该岩石类型，分布于测区西南部，该类型岩石，岩性坚硬，抗风化能力强，地势陡峭，地貌特别突出，岩体呈近似圆形的岩株，显示北东向拉长。岩体中心部位为中细粒结构，周边地带为细粒结构。岩体内安山玢岩脉比较发育，脉体走向均呈北北东向，偶见闪长岩脉、花岗岩脉和花岗细晶岩脉。均受裂隙和断裂控制。

本类岩石与晚石炭世—早二叠世宝力高庙组、晚侏罗世满克头鄂博组、玛尼吐组和白音高老组均呈侵入接触关系；与岩体内部的二长花岗岩、二长花岗斑岩呈渐变过渡关系。推断其形成时代为晚侏罗世至早白垩世。

（二）二长花岗岩（ηγJK）

本类岩石在测区分布较广泛，其分布区域地貌，呈馒头状山丘。

本类岩石构成其主要的岩石类型。在岩体的东北部，该类岩石所占面积最大，为中细粒结构；在岩体中、南部，靠岩体内部，以中粗粒结构为主，在该类岩石内，以闪长玢岩脉和花岗细晶岩脉最为发育，其次尚见有安山玢岩、花岗斑岩、流纹斑岩和石英正长斑岩脉等。

（三）二长花岗斑岩（ηγπJK）

该类岩石出露于岩体的中部和北部，大致处于内环的部位，以中细粒结构为主，局部呈细粒结构。其中闪长玢岩、安山玢岩和花岗细晶岩脉发育。

该类岩石与满克头鄂博组和白音高老组呈侵入接触关系，与接触的花岗岩类岩石呈渐变过渡关系。推断其形成时代为晚侏罗世至早白垩世。

五、成因探讨

通过岩石学，地球化学等资料综合分析，测区花岗岩类岩石属岩浆型花岗岩成因，其依据如下：

第一，与围岩接触明显呈侵入接触关系。

第二，具有典型的高温融体结晶形成的文象结构和固溶分解形成的条纹长石结构，在主晶钾长石内的钠長石条纹含量平均30%左右。显著高于交代型花岗岩条纹钠长石<15%的含量。

第三，花岗岩中特别是花岗斑岩中，石英富含气液包体，而且出现了明显自形形态负晶形。

第四，花岗岩中副矿物是最先结晶的矿物，也是最先结束结晶的矿物，在本区花岗岩类岩石中，见有较多的自形晶磷灰石呈环状分布于黑云母晶体（001）晶面间。

第五，岩石中主要矿物结晶序次和结晶自形程度与鲍温（Bowen）花岗岩浆反应系列是一致的。

参考文献

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