內蒙古準和熱木音蘇木鉀長花崗巖特征

張振民 盧天成 李偉龍 劉亞芳 韓思鵬 張 偉 武守榮

(1.石家莊經濟學院研究生院;2.中國地質大學(北京)地球科學與資源學院;3.河南省地質礦產勘查開發局第一地質勘查院)

研究區位于內蒙古自治區錫林郭勒盟蘇尼特左旗，大地構造位置屬于中亞造山帶東段的興蒙造山帶。中亞造山帶具有復雜的造山和演化過程，可能是目前世界上已知的發展歷史最長、構造巖漿活動最復雜的1條巨型造山帶。近年來，關于興蒙造山帶及其鄰區的構造格局及演化歷程，學術界一直存在較大爭議。興蒙造山帶在古生代屬古亞洲洋構造域，進入中生代，則屬濱西太平洋構造域。研究區大地構造位置屬西伯利亞板塊東南緣古生代陸緣增生帶，其南側依次有二連—賀根山蛇綠巖帶、索倫—林西縫合帶，查干敖包—阿榮旗深斷裂穿過研究區。區內構造活動頻繁，巖漿活動強烈，古生代侵入巖分布于研究區北部準和熱木音蘇木幅內。通過對該區域古生代鉀長花崗巖的巖石地球化學特征進行研究，為探討興蒙造山帶的形成與演化、索倫縫合帶的構造演化與閉合時間提供依據。

1 區域地質概況

(1)地層。古生界屬北疆地層大區、興安地層區、東烏—呼瑪地層分區，出露地層有泥盆系泥鰍河組、塔爾巴格特組和石炭系—二疊系寶力高廟組，中—新生代地層屬濱太平洋地層區、大興安嶺—燕山地層分區、博克圖—二連浩特地層小區，下侏羅統紅旗組為內陸河湖相碎屑巖、上侏羅統瑪尼吐組及白音高老組為陸相中—酸性火山巖，白堊系大磨拐河組為含煤碎屑巖等零星出露，古近系伊爾丁曼哈組及第四系覆蓋面積較大［1］。

(2)火山巖。研究區火山巖分布廣泛，從古生代到中生代均發生不同規模的火山活動。古生代為陸相火山巖，具有不同程度的變質變形，而中—新生代亦為陸相火山巖，未發生變質。研究區內古生代火山巖僅見于中下泥盆統泥鰍河組及上石炭統—下二疊統寶力高廟組。研究區內中生代火山巖出露較少，僅見晚侏羅世的瑪尼吐組、白音高老組和第四系更新統阿巴嘎組等3個巖石地層單元，且受基底斷裂構造的控制，呈NE向條帶狀斷續展布。

(3)侵入巖。區內侵入巖十分發育，約占研究區基巖出露面積的45%以上。區內中性巖及酸性巖均有不同程度的發育，后者占絕對優勢。時代上集中于石炭紀—二疊紀，呈巖基或巖株產出，受控于區域構造，呈NE向展布。

(4)構造。研究區位于內蒙古自治區中段北部，處于西伯利亞板塊東南緣古生代陸緣增生帶(Ⅱ級)，或為晚古生代泥盆紀陸緣增生帶和晚古生代后碰撞構造巖漿巖帶(Ⅲ級)。在晚古生代之前，屬古亞洲洋構造域，沉積建造和巖漿巖、火山巖建造都受控于古亞洲洋構造域構造體制的制約。進入中生代，研究區則卷入濱太平洋構造域［2］。區內有大面積的華力西晚期中—酸性侵入巖體出露，古生界出露泥盆系和石炭系寶力高廟組濱淺海相碎屑巖與火山巖系(同位素年齡測定其成巖年齡為307.23～330.9 Ma)。中生界發育下白堊統陸相火山巖系和河湖相砂泥巖等，且發育斷陷盆地堆積。新生界發育古近系陸相紅層，第四系以更新統玄武巖、冰水堆積和全新統沖洪積、湖積為特征。

2 鉀長花崗巖體地質特征

(1)巖體分布及巖石類型。鉀長花崗巖分布于工作區北部準和熱木音蘇木一帶，由4個侵入體組成，面積44.2 km2。巖石均呈肉紅色調，主體巖性為中—細粒鉀長花崗巖、角閃鉀長花崗巖，不含或含極少量暗色礦物，呈巖株狀產出，巖體巖性較單一，基巖露頭不佳，原生次生構造不清，巖體中很少發育脈巖。

(2)巖石學特征。主體巖石類型為肉紅色中—粗粒正長花崗巖，具中—粗?；◢徑Y構、塊狀構造。鉀長石(60% ～65%)為正長石，條紋長石，輕度泥化，呈2～8 mm半自形粒狀;斜長石(10% ～15%)1.5～5 mm半自形板狀，輕度絹云母化;石英(25%)1～5 mm粒狀，常呈聚片5～10 mm集合體;少量黑云母＜1 mm片狀，多已綠泥石化，少數微粒石英與鉀長石呈顯微文象交生狀集合體，充填于較自形的礦物顆粒之間。巖石中副礦物以磁鐵礦、榍石最豐富，少量鋯石，并見有微量磷灰色、黃鐵礦、褐鐵礦、金紅石、自然鉛、碳硅石、白鈦石、釷石。組合類型為磁鐵礦-榍石-鋯石型。鋯石呈淺黃色透明狀，含淺黃色固體包裹物。晶形以由(110)、(111)、(100)組成的四方雙錐柱體含量最多，特點是柱面(110)遠比(100)發育。少量由(111)、(110)組成的四方雙錐柱體和單形，特點是兩錐之長遠小于柱長，因而長∶寬大于 2∶1。

3 鉀長花崗巖體地球化學特征

3.1 巖石化學特征

鉀長花崗巖巖石中氧化物含量見表1。由表1可知:鉀長花崗巖巖石高硅、富堿，屬弱過鋁質高鉀鈣堿性系列。

表1 鉀長花崗巖巖石化學分析及參數

3.2 元素地球化學特征

鉀長花崗巖中部分微量元素含量及有關參數見表2。由表2可知:微量元素具有虧損Ba、Nb、Sm，富集Rb、Th、Ce、Y的特點，高場強元素相對于大離子親石元素虧損，顯示同碰撞花崗巖特征［3］。

表2 鉀長花崗巖微量元素含量

稀土元素含量見表3。由表3可知:∑REE值為(181.46 ～ 304.31)× 10－6，含量中等;LREE/HREE 值為1.33 ～2.25，輕稀土弱富集;LaN/YbN值為13.03～21.04，表明輕稀土較重稀土分餾程度高，HREE配分曲線略具左傾;δEu值為 0.04～0.22，具Eu強負異常，稀土配分模式為向右緩傾，Eu處具V字型深谷(圖1);不同巖石類型具有基本一致的稀土配分模式，表明為同源演化序列［4］。

表3 鉀長花崗巖序列花崗巖稀土元素特征

3.3 巖石成因

研究區內巖石副礦物組合類型為磁鐵礦型，具I型花崗巖特征，故巖石為I型花崗巖。其w(Rb)/w(Sr)值較大，反映殼源物質混入較多，說明該套巖石具混源特性，形成于后碰撞環境［5］。

圖1 鉀長花崗巖序列稀土配分型式

4 結語

在分析準和熱木音蘇木鉀長花崗巖體地質特征的基礎上，著重對其地球化學特征進行了討論，對于研究興蒙造山帶的形成與演化、索倫縫合帶的構造演化與閉合時間具有一定的參考價值。

［1］ 內蒙古地質礦產局.內蒙古自治區區域地質志［M］.北京:地質出版社，1991.

［2］ 王 荃，劉雪亞，李錦軼.中國內蒙古中部的古板塊構造［J］.中國地質科學院院報，1991(1):1-15.

［3］ 李昌年.火成巖微量元素巖石學［M］.武漢:中國地質大學出版社，1992.

［4］ 施光海，苗來成，張福勤，等.內蒙古錫林浩特A型花崗巖的時代及區域構造意義［J］.科學通報，2004，49(4):384-389.

［5］ 洪大衛.內蒙古中部二疊紀堿性花崗巖及其地球動力學意義［J］.地質學報，1994，68(3):219-221.