张帆 王盼丽 王鹏 许东华 郭云博

摘 要：本文通过对国内外花岗岩特征系统对比分析，着重研究内蒙古西乌旗敖其格花岗岩的岩石学、地球化学。首先对西乌旗敖其格进行详细的野外地质调查，采集相关样品，岩石薄片，硅酸盐，稀土微量样品进行测试，对西乌旗敖其格花岗岩进行详细的岩石学研究，查明岩石的矿物成分及其结构构造；选取有代表性样品进行地球化学研究，包括全岩主量、微量（稀土）分析，探讨岩石成因信息。

关键词：花岗岩；岩石学；地球化学；敖其格

测区位于中朝陆块和西伯利亚陆块之间华力西期苏左旗-西乌旗岩浆岩带与燕山期北东向滨太平洋构造域大兴安岭岩浆岩带叠加部位，岩浆岩较发育，调查区内白垩纪侵入岩较为发育，呈岩株状产出，本次工作在该岩体的不同部位获得了130.4 ±1.4 Ma和130.4 ±1.2Ma等两组单颗粒锆石U-Pb激光烧蚀法年龄，从而表明该岩体实为由不同时代、不同巖性侵入体组成的复式岩株[1]。根据其岩石特征、接触关系、同位素年代学、岩石化学与地球化学特征[2]，将其进一步解体为早白垩世。同时，为进一步查明找矿前景，本文对区内的花岗岩进行了详细研究，以指导下一步找矿工作。

1、花岗岩岩体及岩石学特征

1.1岩体特征

早白垩世岩体总体呈北东向岩枝状产出，出露面积约79km2。岩体宏观空间分布上呈近椭圆形，与围岩侵入接触界线清晰，外接触带围岩普遍角岩化，为低级的热力变质带。内接触带一般无明显混染现象，仅岩石粒度变细，岩体中未见围岩捕虏体，顶垂体发育，剥蚀程度浅。

野外观察岩体之间的接触关系，在巴润哈布特盖西侧见早白垩世中细粒似斑状黑云母正长花岗岩侵入早白垩世中细粒正长花岗岩中，二者接触界线有冷凝边。粗中粒似斑状黑云母正长花岗岩和中细粒似斑状黑云母正长花岗岩、粗中粒黑云母正长花岗岩和中细粒黑云母正长花岗岩以及粗中粒正长花岗岩和中细粒正长花岗岩之间为渐变接触。在宏观空间分布上，粗中粒似斑状黑云母正长花岗岩被中细粒似斑状黑云母正长花岗岩“包裹”。

1.2岩石学特征

白垩纪侵入岩岩石类型为酸性程度较高的中细粒正长花岗岩、粗中粒正长花岗岩、中细粒黑云母正长花岗岩、粗中粒黑云母正长花岗岩、中细粒似斑状黑云母正长花岗岩和粗中粒似斑状黑云母正长花岗岩，岩石结构不均一，多见斑晶。早期中细粒正长花岗岩和粗中粒正长花岗岩矿物成分以钾长石、石英和斜长石为主，暗色矿物含量较少，主要为黑云母和角闪石；中期中细粒黑云母正长花岗岩和粗中粒黑云母正长花岗岩矿物成分为钾长石、石英和斜长石为主，钾长石含量减少、斜长石含量相对增加，暗色矿物主要为黑云母，含量增加；晚期中细粒似斑状黑云母正长花岗岩和粗中粒似斑状黑云母正长花岗岩矿物成分也主要为钾长石、石英和斜长石，含量变化不大，暗色矿物以黑云母为主。

2、岩石化学特征

该期岩体的经地球化学分析数据（表2-1），样品由河北省区域地质矿产研究所实验室鉴定，各岩石类型地球化学特征分别为：

岩石化学成分中SiO2含量高，为71.89%～76.18%；在Q′-ANOR图解上多落于碱长正长岩部位，TAS图解上落在花岗岩区。岩体为富钾过铝的碱性岩：其Al2O3含量为12.93%～15.55%，A/CNK为1.02～1.11，为弱过铝质；w（K2O）/w（Na2O）在0.50～1.39之间，在w（K2O）- w（SiO2）图解上多落在高钾钙碱性系列区域（图2-1）；在硅碱图上的位置落在亚碱性区域，AFM图解上落在钙碱性岩区域，岩体总体具钙碱性岩特征（图2-2）。

表2-1白垩纪侵入岩主量元素、稀土元素、微量元素分析结果

czξK zxξβK czξβK zxπξβK czπξβK

样号 P27XT20 P27XT20-2 P17XT01 P17XT02 P17XT03 P17XT07 P17XT10 P17XT11

SiO2 71.89 73.49 75.94 75.39 76.18 75.51 74.4 72.92

TiO2 0.14 0.15 0.12 0.09 0.07 0.11 0.19 0.26

Al2O3 15.55 14.67 12.93 13.55 13.25 13.34 13.54 13.94

Fe2O3 0.75 0.88 0.39 0.39 0.28 0.24 0.53 0.59

FeO 0.57 0.29 0.89 0.65 0.36 0.69 1.03 1.37

MnO 0.048 0.02 0.049 0.067 0.027 0.032 0.045 0.051

MgO 0.35 0.33 0.25 0.17 0.09 0.16 0.27 0.37

CaO 1.1 0.76 0.88 0.76 0.73 0.83 0.98 1.24

Na2O 5.22 5.52 3.91 4.06 3.54 3.51 3.59 3.61

K2O 3.19 2.75 4.1 4.46 4.9 4.88 4.67 5.03

P2O5 0.051 0.054 0.029 0.026 0.017 0.101 0.101 0.078

LOI 1.01 0.96 0.44 0.33 0.49 0.53 0.56 0.44

La 16.59 7.5 15.73 14.23 12.94 15.89 25.12 52.16

Ce 36.46 16.72 29.39 30.94 27.32 34.47 52.77 103.7

Pr 4.74 2.12 3.75 3.42 3.45 4.34 6.48 11.95

Nd 18.51 8.15 13.72 12.91 13.36 16.74 23.84 43.21

Sm 3.49 1.74 3.04 3.14 2.98 4.3 5.27 7.8

Eu 0.5 0.44 0.43 0.43 0.5 0.35 0.53 0.72

Gd 2.76 1.52 2.9 3.09 2.63 3.95 4.78 6.54

Er 1.19 0.99 1.89 2.15 1.44 3.39 3.17 2.92

Lu 0.17 0.15 0.39 0.43 0.35 0.63 0.61 0.59

Y 11.48 9.84 18.69 19.99 14.07 30.61 29.15 28.5

TREE 88.84 43 78.23 78.73 70.53 96.48 134.28 240.53

δEu 0.48 0.82 0.43 0.42 0.54 0.25 0.32 0.3

图2-1白垩纪花岗岩SiO2-K2O分类图解

（据Peccerillo 和 Taylor， 1976） 图2-2 白垩纪花岗岩AFM图解

（据T.N.Irvine， 1971）

其稀土总量范围在43.00～240.53×10-6之间；δEu为0.25～0.82；（La/Yb）N为2.79～12.97，轻稀土具有微弱右倾特点，重稀土较为平坦；球粒陨石标准化的稀土元素配分曲线显示轻稀土有轻度分馏，重稀土分馏不明显，具明显的负Eu异常，稀土元素特征呈现出高分异花岗岩特点。在洋中脊花岗岩标准化的微量元素蛛网图上，岩体具明显的Ba负异常，高场强元素Nb、Ta、Hf含量相对较高，微量元素特征显示板内花岗岩的特征。

3、结论

（1）本区白垩纪侵入岩的矿物组成与Barbarin的KCG（富钾的钙碱性岩）较为相似，暗示其可能形成于壳幔混合源；其A/CNK为1.02～1.11，为过铝质，Eu的亏损暗示其岩浆源区或在岩浆结晶分离过程中可能存在斜长石和磷灰石以及钛铁矿的残留或分离，微量元素具较高的Rb、Th含量，这些表明陆壳对岩石形成贡献很大。

（2）本区白垩纪侵入岩SiO2含量较高，为71.89～76.18%；全碱含量（w（Na2O）+ w（K2O））较高，为8.01～8.64%；在Whalen的成因分类图解上[4]，落在分异的I、S型花岗岩类分布区及其附近。这些特征表明本区白垩纪侵入岩具有与A型花岗岩相似的特征。

（3）本区早白垩世侵入岩具与A型花岗岩相似的特征，在Eby的成因分类图解上，均落在后造山环境[5]，因此，可能为蒙古-鄂霍茨克洋闭合后造山伸展背景之产物。

参考文献

[1]吴泰然. 花岗岩及其形成的大地构造环境[J]. 北京大学学报（自然科学版），1995，31（03）

[2]徐克勤，胡受奚，孙明志 论花岗岩的成因系列-以华南中生代花岗岩为例.地质学报，1983（2）

[3]肖庆辉，邓晋福，马大铨，等.花岗岩研究思维与方法[M].北京地质出版社.

[4]徐克勤，胡受奚，孙明志，等论花岗岩的成因系列—以华南中生代花岗岩为例[J].地质学报，1983，56（2）

[5]张旗，潘国强，李承东，金惟俊，贾秀勤. 花岗岩构造环境问题：关于花岗岩研究的思考之三[J]. 岩石学报，2007，23（11）

作者简介：张帆（1991.6-），男，汉族，河北省张家口市涿鹿县人，硕士，石家庄经济学院研究方向：資源与环境综合信息勘察。