辽东含矿岩系斜长角闪岩原岩恢复

刘敬青　赵鸿

摘要：通过岩石学及岩石化学的系统分析，斜长角闪岩一致显示出其原岩为一套基性火山岩，具有大陆玄武岩的特点，另夹少量泥质沉积岩。

关键词：辽东含矿岩系；斜长角闪岩；原岩恢复

斜长角闪岩约占辽东含矿岩系变质岩的2.4%。集中分布于含矿岩系的中上部各岩组中。主要有三种产出状态：第一种呈互层或互为夹层状产于大理岩、各种变粒岩、片岩中，其片麻理产状与围岩层理一致。第二种呈薄层状、透镜状、串珠状产于变粒岩和大理岩层中；第三种与层状混合岩共生。

笔者认为研究斜长角闪岩的原岩，对含矿岩系成矿地质背景的认识非常重要。本文在结合前人研究的基础上，进行了系统的岩石学、地球化学的研究，对其原岩进行恢复。

1. 岩石学特征

斜长角闪岩主要矿物为斜长石（约30%）和普通角闪石（约55%），以及透辉石（约10%）和黑云母；次要矿物为电气石和石英。矿物粒径一般为0.25mm～0.55mm，多为细粒柱状粒状变晶结构，矿物定向明显，呈片麻状构造。

普通角闪石：不同产状斜长角闪岩中的角闪石的含铁性不同，第一种斜长角闪岩中的角闪石，其含铁性fm=19～21；第二种为fm=32～39；第三种为fm=45～57，即混合岩中的斜长角闪岩，含铁性最高（张秋生，1988）。角闪石以高铁镁、高钛、低硅为特征（张秋生，1988）。

斜长石：第一种和第二种产出的斜长角闪岩中的斜长石，为An7—21；第三种产出的则为An25—72（张秋生，1988）。这种情况表明，在层状角闪混合岩中的斜长角闪岩，其斜长石的基性度增大，而当含透辉石的岩石组合时则斜长石的牌号最大。当斜长角闪岩受到强烈的钠黝帘石化和绢云母化时则斜长石牌号可由An32降到An8—10。

2. 岩石化学特征

本文广泛收集了前人的化学分析结果（张秋生，1988、姜春潮，1988），部分结果显示含矿岩系中的斜长角闪岩岩石化学成分接近玄武岩的成分。

从岩石化学成分来看，富钠（Na2O平均为2.52%，低硅SiO2，平均为48.26%），高铁（TFeO波动于8.33%～16.27%，平均为12.1%），与大陆型拉斑玄武岩相似，是其显著特征之一。高硼（B2O3，平均为0.14%），表明硼的原始富集与基性火山岩的喷发有关。

在c-n-f图解（图1）中，样品点多投在了火成岩区；在A-C-FM图解（图2）中，多数点投在了IX区，即基性火山岩及部分泥灰质岩，少数落在了泥岩区；在（Na2O+K2O）%～SiO2%图解（图3）中，多数点投在了玄武岩和碱性玄武岩区；在Al2O3%-An图解（图4），经投点主要落入了拉斑玄武岩区。

综合上述资料分析，含矿岩系中的斜长角闪岩的原岩以火成岩为主，属于基性玄武岩（碱性玄武岩和拉斑玄武岩），有少量斜长角闪岩的原岩为副变质岩。

3. 微量元素特征

斜长角闪岩的微量元素（表1）Cr、Co、Ni、Ba、V与玄武质岩石和灰岩及白云岩相比，比较接近玄武质岩石，而与灰岩及白云岩相差较远；Cr、Co、Ni、V含量均比玄武质岩石高，反映了斜长角闪岩原岩为基性岩浆岩，这与斜长角闪岩的主量元素所反映的火山成因一致。Rb、Ba等的含量与大陆拉斑玄武岩的含量非常相近。Sr/Ba、Cr/Ni的比值分别为3.91、2.55，均大于1，这表明斜长角闪岩的原岩为玄武岩。在斜长角闪岩微量元素蜘蛛图解上（图5），表现为强不相容元素富集（Rb/Yb）N平均值为12.7，Nb、Ti、Sr亏损的特征（Sr*平均值为0.55，Sr*=2Sr/（Ce+Nd）（李昌年，1992）），其分配形式与大陆拉斑玄武岩的比较相似。

4. 稀土元素特征

ΣREE值为45.59ppm～162.2ppm，平均为100.04ppm，（La/Yb）N值为1.58～4.68，平均为2.99，LR/HR平均值为3.36，为轻稀土富集型（表2）。在稀土配分模式图上（图3），配分曲线呈略向右倾的平缓曲线，Eu几乎无异常，δEu平均值为0.98。该类岩石的稀土配分特征与大陆玄武岩非常相似（图6），而与其他类型玄武岩或基性侵入岩相差较大。大陆拉斑玄武岩的稀土元素配分图式一般呈向右平缓倾斜，多数无Eu异常的模式谱线。从图6可以看出，辽东含矿岩系斜长角闪岩的稀土分布曲线完全在大陆玄武岩大稀土曲线之内，并且与大陆玄武岩组合样的稀土配分曲线很相似，只是前者的轻稀土富集程度比后者的稍高一点；这是因为大陆拉斑玄武岩（La/Yb）N值变化范围为0.5～0.6，本身就反映了这类岩石的分馏程度有一定的变化范围。稀土元素的特征表明斜长角闪岩的原岩以大陆拉斑玄武岩为主，只有小部分与大理岩层紧密共生的可能是属于沉积变质。

5. 结论

斜长角闪岩作为辽东含矿岩系中一种重要的区域变质岩石，其矿物成分角闪石具有高铁镁、高钛低硅的特征，岩石化学特征显示原岩以火成岩为主，属于基性玄武岩（碱性玄武岩和拉斑玄武岩），有少量斜长角闪岩的原岩为副变质岩。其微量元素、稀土元素分配形式与大陆拉斑玄武岩的比较相似。

辽东含矿岩系中斜长角闪岩原岩属于基性玄武岩，具有大陆拉斑玄武岩的特征。反映了辽东原始含矿建造是在早元古代大陆裂谷盆地中发育起来的。

参考文献：

[1] 姜春潮.辽吉东部前寒武纪地质.沈阳：辽宁科学技术出版社， 1987.

[2] 张秋生.辽东半岛早期地壳与矿床.北京：地质出版社，1988年.

[3] 李昌年.火成岩微量元素岩石学.武汉：中国地质大学出版社， 1992.

[4] 王仁民，贺高品等.变质岩原岩图解判别法.北京：地质出版 社，1986.

[5] 彭齐鸣，许虹.辽东——吉南地区早元古宙变质蒸发岩系及硼矿 床.长春：东北师范大学出版社，1994.