江苏沛县田祖庙地区泰山(岩)群变质岩地球化学特征及原岩恢复

徐　磊， 姜　锡， 董　茜

(1.南京大学地球科学与工程学院，江苏南京210023； 2.江苏省有色金属华东地质勘查局，江苏南京210007)



江苏沛县田祖庙地区泰山(岩)群变质岩地球化学特征及原岩恢复

徐磊1,2， 姜锡2， 董茜2

(1.南京大学地球科学与工程学院，江苏南京210023； 2.江苏省有色金属华东地质勘查局，江苏南京210007)

摘要：对江苏沛县田祖庙地区泰山(岩)群变质岩的岩石学特征和地球化学特征进行分析和统计，发现岩性以黑云角闪斜长片麻岩为主，其次为黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩，再其次为黑云(角闪)二长片麻岩，局部见混合岩化片麻岩。研究区泰山(岩)群主要元素地球化学成分特征整体表现为富Fe、Mg、Ca，w(Na)>w(K)，含一定量Al、Si。根据岩石全分析和微量元素，经原岩恢复，初步认为研究区太古代泰山(岩)群变质岩的原岩为中性—基性火山岩，推测为安山岩、玄武安山岩。

关键词：泰山(岩)群：变质岩；原岩恢复；田祖庙地区；江苏沛县

0引言

以往丰沛地区的区调工作，对区域内的地层、构造、岩浆岩的空间分布及区域矿产资源做了概略性评价，发现丰沛地区的金属矿主要为铁矿床。该地区的铁矿主要产于角闪闪长岩与灰岩的接触带，如姜梨园铁矿、封新庄铁矿等。在临近的张河、颜店地区的太古界变质基底中已发现有沉积改造型铁矿床，其中颜店铁矿在埋深1 612.89～1 796.54 m间共见5层铁矿，总厚度85.53 m。研究区内存在太古代泰山(岩)群变质基底，查明其地质地球化学特征并进行原岩恢复，对寻找研究区内变质沉积型铁矿具有重大意义。

1区域地质概况

研究区大地构造位置位于“华北准地台”南缘，属于丰沛构造带的西端，构造轮廓主要由一系列近东西向展布的向北倾的单斜隆起和凹陷组成，伴生一系列规模较大的断裂构造。研究区所属的丰沛地区大部分被第四系覆盖，从基岩地质图(图1)可以看出，丰沛地区发育的地层主要有：太古代泰山(岩)群，古生代寒武系、奥陶系、石炭系和二叠系，中生代侏罗系和白垩系，新生代古近系，缺失志留系、泥盆系和三叠系。研究区内太古代泰山(岩)群变质岩埋深约789.73 m，揭露厚度1 021.82 m，未见底，岩性以黑云角闪斜长片麻岩为主，其次为黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩，再次为黑云(角闪)二长片麻岩，局部见混合岩化片麻岩。

图1　研究区地质概况1-第四系；2-古近系；3-上侏罗统—下白垩统；4-石炭系—二叠系；5-奥陶系—寒武系；6-泰山(岩)群；7-花岗闪长斑岩；8-闪长岩；9-闪长玢岩；10-实测/推测断层；11-隐伏断层Fig.1　Geological sketch map of the study area

图2　泰山(岩)群变质岩的主要岩石类型(a) 黑云角闪斜长片麻岩；(b) 黑云斜长片麻岩；(c) 角闪斜长片麻岩；(d) 黑云二长片麻岩Fig.2　Photos showing main rocks types of the Taishan group metamorphic rocks(a) biotite hornblende plagioclase gneiss； (b) biotite plagioclase gneiss；(c) hornblende plagioclase gneiss； (d) biotite monzonitic gneiss

2岩石学特征

2.1岩性特征

泰山(岩)群变质岩分布在研究区深部，其岩石类型主要为黑云角闪斜长片麻岩，次为黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩，局部夹黑云角闪二长片麻岩、黑云二长片麻岩、角闪二长片麻岩等，且局部受轻微的混合岩化变质为混合岩化片麻岩，各岩性特征分述如下。

2.1.1黑云角闪斜长片麻岩(图2a)灰黑色，略带绿色斑点，粒状变晶结构，以角闪石、黑云母与石英、钾长石、斜长石相间呈不等宽度、不等长度的条带状的片麻状构造。主要矿物成分：钾长石:肉红色，玻璃光泽，不规则的板柱状、粒状，粒径0.5～4.0 mm，质量分数为10%～15%，分布不均；斜长石：灰白色，多数为柱状，其次为板状，玻璃光泽，粒径0.5～3.5 mm，质量分数约50%；石英：灰白-无色，他形粒状，油脂光泽，粒径约0.3～3.0 mm，质量分数1%～3%；角闪石：黑色，柱状或粒状，粒径0.2～3.0 mm，质量分数为15%～20%；黑云母：墨绿色，片状，多有弯曲等改造变质特征，质量分数相对上层含量增多，为8%～15%。暗色矿物边缘零星发育磁铁矿，微粒状，粒径0.05～0.5 mm，分布不均匀，局部集中，整体有弱磁性，质量分数为1%～3%。长石类多见轻微绢云母化，暗色矿物多见一定程度的绿帘石化或者绿泥石化，在裂隙蚀变加强。局部岩芯裂隙处见少量碳酸盐。裂隙处见少量黄铁矿颗粒呈星点状分布，但规模极小。

2.1.2黑云斜长片麻岩(图2b)灰黑色，片状、粒状变晶结构，以黑云母与石英、斜长石相间呈不等宽度、不等长度的条带状的片麻状构造，其中黑云母条带宽1.0～3.0 mm，石英、长石条带宽1.0～5.0 mm，长度0.3～3.0 cm。主要矿物成分：斜长石：灰白色，板粒状，玻璃光泽，粒径0.1～4.0 mm，质量分数为60%～70%；石英：无色透明，油脂光泽，粒状，粒径0.3～0.8 mm，质量分数为5%～10%；钾长石：肉红色，玻璃光泽，板粒状，粒径0.1～4.0 mm，质量分数一般小于5%；黑云母：墨绿色-黑色，片状，片状集合体产出，局部呈不连续条带状分布，粒径0.1～2.0 mm，质量分数为15%～20%，分布不均匀；角闪石：黑色，柱状或粒状，粒径0.3～3.0 mm，质量分数一般小于5%。暗色矿物边缘零星发育磁铁矿，微粒状，粒径0.05～0.4 mm，分布不均匀，局部集中，整体有弱磁性，质量分数为1%～3%。

2.1.3角闪斜长片麻岩(图2c)灰黑色，粒状变晶结构，以角闪石与斜长石相间呈不等宽度、不等长度的条带状的片麻状构造。主要矿物成分：钾长石：肉红色，玻璃光泽，短柱状、参差粒状，粒径0.5～4.0 mm，少量粒径8～10 mm，质量分数为2%～5%；斜长石：灰白色，长柱状、粒状，玻璃光泽，粒径0.5～3.5 mm，质量分数为50%～60%，少量可见变形的聚片双晶；角闪石：黑色，柱状或粒状，粒径0.2～3.0 mm，质量分数约30%。暗色矿物边缘零星发育磁铁矿，微粒状，粒径0.05～0.4 mm，分布不均匀，局部集中，整体有弱磁性，质量分数为1%～5%。长石类及角闪石多见轻微绢云母化、绿帘石化或绿泥石化；上下层的界线处见矿物颗粒的粒度变为细粒，但规模较小；见方解石脉杂乱分布，脉宽1.0～1.5 mm。2.1.4角闪二长片麻岩灰白-肉红色，粒状变晶结构，以角闪石与钾长石、斜长石相间呈不等宽度、不等长度的条带状的片麻状构造。主要矿物成分：钾长石：肉红色，玻璃光泽，不规则板柱状，粒状，粒径0.5～4.0 mm，质量分数为20%～50%；斜长石：灰白色，多数为柱状、其次为板状，玻璃光泽，粒径0.5～3.5 mm，质量分数约25%～30%；角闪石：黑色，柱状或粒状，粒径为0.2～3.0 mm，质量分数为15%～20%；黑云母：墨绿色，片状，多有弯曲等，改造变质特征，质量分数为5%。暗色矿物边缘零星发育磁铁矿，微粒状，粒径0.03～0.4 mm，分布不均匀，局部集中，整体有弱磁性，质量分数为1%～5%。长石类及角闪石多见轻微绢云母化，绿帘石化或者绿泥石化。局部见若干裂隙内褐铁矿呈薄膜状分布，但规模很小。

2.1.5黑云角闪二长片麻岩灰白-肉红色，粒状变晶结构，以角闪石与石英、钾长石、斜长石相间呈不等宽度、不等长度的条带状的片麻状构造。主要矿物成分：钾长石：肉红色，玻璃光泽，不规则板柱状，粒状，粒径0.5～4.0 mm，分布不均，质量分数为20%～30%；斜长石，灰白色，多数为柱状、其次为板状，玻璃光泽，粒径0.5～3.5 mm，质量分数为40%～55%；石英，灰白-无色，他形粒状，油脂光泽，粒径为0.3～3.0 mm，质量分数为3%～5%，多以脉状在裂隙处分布；角闪石：黑色，柱状或粒状，粒径为0.3～3.5 mm不等，质量分数为10%～15%；黑云母：墨绿色，片状，多有弯曲等，改造变质特征，质量分数为15%。暗色矿物边缘零星发育磁铁矿，微粒状，粒径0.05～0.4 mm，分布不均匀，局部集中，整体有弱磁性，质量分数为1%～3%。长石类多见轻微绢云母化，暗色矿物多见一定程度的绿帘石化或绿泥石化。局部见褐铁矿呈薄膜状沿裂隙分布，同时见星点状的黄铁矿颗粒沿部分裂隙分布，浅黄色，细粒，含量极少。

2.1.6黑云二长片麻岩(图2d)灰黑略带肉红色斑点，片状、粒状变晶结构，以黑云母与石英、钾长石、斜长石相间呈不等宽度、不等长度的条带状的片麻状构造，其中黑云母条带宽1.0～3.0 mm，石英长石条带宽1.0～5.0 mm，长度0.3～3.0 cm。主要矿物成分：石英：无色透明，油脂光泽，粒状，粒径0.3～0.8 mm，质量分数为5%～10%；斜长石：灰白色，板粒状，玻璃光泽，粒径0.1～4.0 mm，质量分数40%～50%；钾长石：肉红色，玻璃光泽，板粒状，粒径0.1～3.5 mm，质量分数10%～30%；黑云母：黑色，多呈片状集合体产出，呈不连续条带状分布，粒径0.1～2.0 mm，质量分数为10%～25%，分布较不均匀；角闪石：黑色，柱状或粒状，粒径为0.3～3.0 mm，质量分数一般小于5%。暗色矿物边缘零星发育磁铁矿，微粒状，粒径0.05～0.3 mm，分布不均匀，局部集中，整体有弱磁性，质量分数为1%～3%。

2.1.7混合岩化片麻岩白色-浅肉红色，粒状变晶结构，块状构造。主要矿物成分：钾长石：肉红色，不规则板柱状，粒径0.3～2.0 mm，质量分数40%～50%；石英：无色透明，油脂光泽，粒状，粒径0.3～0.8 mm，质量分数为20%～25%；斜长石：灰白色，板粒状，玻璃光泽，粒径0.1～4.0 mm，质量分数10%～30%；角闪石，黑色，柱状或粒状，粒径0.3～3.0 mm，较少见，质量分数小于5%。

2.2蚀变特征

研究区发育的蚀变类型有碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化、绢云母化以及钾化、硅化，均见于钻孔ZK001-5揭露的泰山(岩)群变质岩中。

2.2.1绿泥石化普遍发育，较微弱。手标本呈浸染状、薄膜状，主要交代黑云母、角闪石，部分集合体呈黑云母假象，多裂隙面中薄层状充填(图3a)，显微镜下呈鳞片状、纤维状、放射状。

2.2.2绿帘石化零星发育，显微镜下呈他形—半自形柱粒状，大多与黑云母伴生，少数交代斜长石，分布不均匀(图3a)。

2.2.3绢/白云母化普遍发育，较微弱，主要为白云母，少量绢云母，显微镜下呈细小鳞片状，条状，与黏土矿物伴生，交代斜长石。少数由黑云母褪色形成，此外分布于岩石碎裂之处。

2.2.4硅化局部发育，多以石英脉形式产出，顺片麻岩片麻理层分布(图3b)。

2.2.5碳酸盐化普遍发育，主要以白色方解石脉的形式充填于裂隙中，少量呈细粒状方解石晶簇发育于小溶洞中，晶形较好。显微镜下呈他形—半自形粒状，多分布于岩石碎裂之处。

图3　泰山(岩)群变质岩的蚀变现象(a) 绿泥石化、绿帘石化；(b) 钾化、硅化Fig.3　Photos showing alteration of the Taishan group metamorphic rocks(a) chloritization and epidotization； (b) potassic-alteration and silicification

2.3矿化特征

研究区内矿化主要有褐铁矿化、黄铁矿化和磁铁矿化，偶见少量黄铜矿化，均见于钻孔揭露的泰山(岩)群变质岩中。

2.3.1磁铁矿化主要发育于角闪斜长片麻岩中角闪石边缘，局部富集，呈稀疏浸染状，晶形较差，粒径多小于1 mm。选取磁性较强的66件基本样分析,显示，泰山(岩)群变质岩普遍含磁铁矿化，质量分数为1%～5%，其中1 789.45～1 802.55 m段较为发育，mFe品位最高达5.05%；磁铁矿，铁黑色，细粒，晶形较好，粒径为0.1～1.0 mm，质量分数为1%～5%。2.3.2黄铁矿化全孔均见有微弱黄铁矿化，零星分布，多分布于黑云母边缘部位。黄铁矿，亮黄色，粒状，晶形较完好，少量可见晶面横纹，粒径0.1～1.0 mm，局部可达5.0～8.0 mm，质量分数为1%～3%。2.3.3褐铁矿化仅发育于裂隙面上，呈薄层状充填。

2.3.4黄铜矿化偶见黄铜矿颗粒分布于黑云斜长片麻岩中的石英脉边部，粒状，晶形较好，粒径小于0.5 mm；或呈细脉状分布于岩石碎裂之处，脉宽约0.1 mm。质量分数均小于0.05%。

3泰山(岩)群变质岩地球化学特征与原岩恢复

为了解研究区泰山(岩)群变质岩的原岩特征，在基本分析样中根据岩矿鉴定抽选了6种岩石共12件样品进行岩石主量元素、微量元素和稀土元素分析(表1—表3)。

注：质量分数、烧失量单位为%

表2　泰山(岩)群变质岩微量元素组成

注：单位为g/t

表3　泰山(岩)群变质岩稀土元素组成

注：单位为g/t

3.1主量元素特征

研究区泰山(岩)群变质岩的主量元素分析结果见表1。由表1可见,研究区内11件样品中除HQ012外，其余样品的地球化学特征较一致，SiO2质量分数中等，为53.66%～58.46%(HQ012较低，为43.14%)；Al2O3质量分数较高，为16.93%～18.80%(HQ012较低，为11.00%)；Fe2O3质量分数为2.37%～3.73%(HQ012较高，为8.80%)，FeO质量分数为3.02%～4.92%(HQ012较高，为10.31%)；CaO质量分数较高，为4.88%～9.02%；MgO质量分数为2.99%～3.89%(HQ012较高，为9.22%)；Na2O质量分数为4.58%～5.63%(HQ012较高，为9.02%)；K2O质量分数为1.00%～2.55%；MnO质量分数为0.10%～0.14%(HQ012较高，为0.32%)；TiO2质量分数为0.56%～0.80%(HQ012较高，为1.53%)。

3.2微量元素特征

研究区泰山(岩)群变质岩的微量元素分析结果见表2。由表2可见，样品中Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素的含量较高，其中Rb含量为16.0～57.0 g/t，Ba的含量为207～1 376 g/t，Sr的含量为607～999 g/t。Ni、Cr、Co、V等过度元素含量变化幅度较大，分别为21.0～73.0、41.0～427、15.2～45.2、102～315 g/t。而Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素的含量变化范围相对较小，分别为3.00～12.0、0.21～0.53、115～388、3.40～13.5 g/t。

3.3稀土元素特征

泰山(岩)群变质岩11件样品稀土元素总量相对较高，∑REE为111～382 g/t，平均值171 g/t。其球粒陨石标准化稀土元素配分曲线见图4，其整体表现为右倾且相互近平行的曲线，其中HQ001有Eu正异常，HQ012有Eu负异常。样品的∑LREE/∑HREE比值为10.0～17.3，平均值12.9，轻重稀土分馏明显；(La/Yb)N为8.582～23.943，平均值15.407，亦属轻稀土富集型；δEu值为0.593～1.480，平均值0.928，总体表现为Eu弱负异常(表4)。

图4　泰山(岩)群变质岩球粒陨石标准化稀土元素配分曲线Fig.4　Chondrite-normalized REE distribution patterns of the Taishan group metamorphic rocks

序号LaCePrNdSmEuGdTbDyHoErTmYbLu(La/Yb)NδEuδCe推荐值0.3100.8080.1220.6000.1950.0740.2590.0470.3220.0720.2100.0320.2090.0331.4830.3243.741HQ00185.80661.88147.02538.46717.42120.2729.9815.9704.5533.8163.8193.2413.5843.40423.9431.4800.932HQ00293.29080.56972.62368.28338.18525.83721.13113.1019.9167.8277.3905.7415.5605.12016.7790.8710.971HQ00385.77474.80268.54165.90037.05624.84419.53712.4689.3117.5076.8625.3095.1394.75916.6920.8780.969HQ004101.93581.91869.68062.75032.15922.80317.18510.6127.6096.0315.6714.5374.3924.18723.2080.9240.955HQ005100.41983.65173.25468.56737.92325.57819.83012.7649.2707.2846.8575.3095.4074.81918.5730.8860.963HQ006100.67786.17675.82070.53337.30325.97320.06913.0809.7808.0367.6145.9886.0625.54216.6070.9050.977HQ00896.77475.35960.93454.43327.39021.17014.8889.4096.9915.6695.4144.3834.5224.18721.4031.0010.956HQ00990.29075.29765.69761.46732.41022.88417.57911.1188.2146.5746.1485.0004.9674.63918.1800.9160.965HQ01093.71076.70865.23058.18330.68721.72816.54810.5707.7926.4076.0904.9075.0964.60818.3900.9200.965HQ01190.80679.95070.49265.33336.05123.67320.49413.58610.6659.0678.7437.2537.2876.65712.4610.8370.991HQ012158.097205.693160.082153.43388.05140.57148.84236.32927.51222.96722.32918.51918.42116.8078.5820.5931.293平均值99.78089.27375.39869.75937.69425.03020.55313.54610.1478.2907.9036.3816.4035.88417.7110.9280.994

3.4原岩恢复

3.4.1岩石矿物特征研究区内泰山(岩)群变质岩主要为片麻岩：片状、粒状变晶结构，片麻状构造，且整体片麻理不甚发育，较弱。镜下显示：斜长石(50%～60%)、钾长石(<15%)多为柱状，少量板状，被黏土矿物、绢云母交代，延长轴方向定向排列；角闪石(<30%)呈柱状；黑云母(<30%)呈片状，定向排列呈弱片麻岩状；石英呈他形粒状，粒径不一，集合体呈镶嵌结构，分布于长石集合体之间，质量分数均小于5%。

研究区内泰山(岩)群变质岩矿物组合主要为黑云母、角闪石、斜长石以及部分钾长石，少量石英，局部见辉石，初步推断其原岩为中性—基性的火成岩。

3.4.2主要元素地球化学特征整体表现为富Fe、Mg、Ca，w(Na)>w(K)，含一定量的Al、Si，初步判断其原岩为中性—基性火山岩，属正变质岩。

3.4.3尼格里值原岩分析根据12件样品中的各种氧化物组成规律，通过尼格里数法计算，得到al、fm、c、alk、n、f等值，进行投图。

在c-n-f图解(图5a)、SiO2-TiO2图解(图5b，该图解对于部分变质基性火山岩和杂砂岩的具有一定误差)中，11件样品均投在火成岩区。

(al+fm)-(c+alk)-Si图解不适用于超基性岩(w(SiO)2<46%)、超酸性岩(w(SiO2)>75%)及钙质碳酸盐岩(w(CaO)>16%)类变质岩。样品中仅HQ012号样品(w(SiO2)=43.14%)不符合条件，其余10件样品均落在火山岩区和火山岩-钙质沉积物过渡区。

ACF与A′KF图解(图5d)中显示的11件样品均投在Ⅳ区，为基性区。

在A-C-fm图解(图5e)中，样品HQ012落在碱土铝质岩类(原岩为基性火山岩及分部分泥灰质沉积岩)，其余样品均在碱土铝硅酸盐岩石亚类(原岩为中性—碱性火山岩)与Ⅸ区的过渡区域。样品HQ012的原岩类型更偏近基性火山岩，其余样品的原岩类型更偏近中性火山岩。

在(al-alk)-c图解(图5f)中，样品HQ012投在Ⅵ区(细碧岩-玄武岩)区域，其余样品均投在Ⅶ区(二长安山质凝灰岩)与Ⅵ区(细碧岩-玄武岩)的过渡区域。al、alk和c值不依赖SiO2独立计算，SiO2含量的改变对图解的准确性没有影响。

结合上述图解推断，HQ012原岩为基性火山岩，可能为细碧岩-玄武岩，其余10件样品原岩为中基性火山岩，可能为安山质凝灰岩(图5f)。

3.4.4惰性微量元素图解尼格里数值图解原岩分析类型划分太简单,不能区分不同性质的火山岩，因此选择惰性微量元素(Ti、Zr、Y、Nb、Ce、Ga),结合在变质过程中几乎不会变化的过剩组分SiO2，对11件样品的原岩进行惰性组分图解分析。

图5　泰山(岩)群变质岩尼格里数值图解Fig.5　Niggli′s numerical diagrams of the Taishan group metamorphic rocks(a) c-n-f diagram; (b) TiO2-SiO2 diagram; (c)(al+fm)-(c+alk)-Si diagram; (d) combination of ACF diagram and A′KF diagram; (e) A-C-fm diagram; (f) (al-alk)-c diagram

在Zr/TiO2-Ce图解(图6a)中，HQ001—HQ011几乎均落在D+A区域(英安岩-安山岩)，靠近R+RD区(流纹岩-流纹英安岩)，HQ012落在T+Ph与Ba+TB的过渡区域(粗面玄武岩+响岩)。

在Zr/TiO2-Nb/Y图解(图6b)中，11件样品均落在RD+D区域(流纹英安岩-英安岩)，并靠近与A区域(安山岩)。

在Zr/TiO2-Ga图解(图6c)中，样品均落在TA(粗安岩)—RD+D(流纹英安岩、英安岩)过渡区。

在SiO2-Zr/TiO2图解(图6d)中，HQ001—HQ011均投在TA(粗安岩)—Ph(响岩)过渡区域，HQ012投在Ba+TB+N(碧玄岩、粗面碧玄岩、霞石岩)区域。

图6　泰山(岩)群变质岩惰性微量元素图解(据Floyd等, 1978)A-安山岩；B-玄武岩；AB-碱性玄武岩；sub-AB-次碱性玄武岩；D-英安岩；R-流纹岩；RD-流纹英安岩；T-粗面岩；TA-粗安岩；C-钠闪碱流岩； P-碱流岩； Ba-碧玄岩；TB-粗面碧玄岩；N-霞石岩；Ph-响岩Fig.6　Diagrams of inert trace elements in the Taishan group metamorphic rocks(after Floyd et al., 1978)(a) Zr/TiO2-Ce diagram; (b) Zr/TiO2-Nb/Y diagram; (c) Zr/TiO2-Ga diagram; (d) SiO2-Zr/TiO2 diagram

HQ001—HQ011的w(SiO2)为53.66%～58.46%，且w(K2O+Na2O)不高，为4.19%～7.23%。综合图解结果得出，HQ001—HQ011的原岩更偏近安山岩等中性喷出岩；HQ012的w(SiO2)较低，为43.14%，w(K2O+Na2O)为3.14%，HQ012的原岩更偏近碧玄岩等基性喷出岩。

综合分析，角闪斜长片麻岩、黑云角闪斜长(二长)片麻岩、黑云斜长(二长)片麻岩原岩大致可推断为中性喷出岩，为安山岩的可能性最大。

根据以往研究资料(王世进，1990；徐东来等，2008)，鲁西泰山(岩)群变质岩的原岩为含少量中酸性火成岩成分的泥、砂质沉积岩，推测研究区靠近火山喷发的中心部位。

4结论

(1) 根据以往及本次钻探工程揭露情况，普查区发育的地层主要有太古代泰山(岩)群，岩性以黑云角闪斜长片麻岩为主，次为黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩，再其次为黑云(角闪)二长片麻岩，局部见混合岩化片麻岩。

(2) 研究区蚀变主要有碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化、绢云母化以及钾化。局部地区岩石裂隙发育，充填有绿泥石、碳酸盐、褐铁矿等脉型矿物；矿化主要为黄铁矿化、褐铁矿化、磁铁矿化和轻微黄铜矿化。

(3) 研究区泰山(岩)群变质岩矿物组合主要为黑云母、角闪石、斜长石及部分钾长石，少量石英，局部见辉石。经历了中—深变质，多属绿帘石-角闪石相至角闪岩相，混合岩化作用较弱，局部形成混合岩。主要元素地球化学成分特征整体表现为富Fe、Mg、Ca，w(Na)>w(K)，含一定量Al、Si。

(4) 根据岩石全分析和微量元素，经原岩恢复，初步认为太古代泰山(岩)群变质岩的原岩为中性—基性火山岩，推测为安山岩、玄武安山岩。

参考文献：

韩吟文, 马振东. 2003. 地球化学. 北京: 地质出版社.

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王仁民, 贺高品，陈珍珍，等. 1987. 变质岩原岩图解判别法. 北京:地质出版社.

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Geochemical characteristics and protolith restoration of the Taishan group metamorphic rocks in the Tianzumiao area of Peixian County, Jiangsu Province

XU Lei1,2， JIANG Xi2， DONG Qian2

(1. School of Earth Sciences and Engineering, Nanjing University, Nanjing 210023, Jiangsu, China； 2. East China Non-Ferrous Mineral Exploration and Development Bureau, Nanjing 210007, Jiangsu, China)

Abstract：This work did statistical analysis of the petrological and geochemical features of the Taishan group metamorphic rocks in the Peixian County of Jiangsu Province. The result shows that the metamorphic rocks are dominated by biotite hornblende plagioclase gneiss, followed by biotite plagioclase gneiss and hornblende plagioclase gneiss, and then followed by biotite (hornblende) monzonitic gneiss, with locally migmatized gneiss. The Taishan group is rich in Fe, Mg and Ca, w(Na)>w(K), and contains certain amounts of Al and Si. Protolith restoration based on whole rock analysis and trace elements suggests that the original rocks of the Taishan group metamorphic rocks are intermediate-basic volcanic rocks, which are inferred to be andesite and basaltic andesite.

Keywords：Taishan group; metamorphic rock; protolith restoration; Tianzumiao area; Peixian County in Jiangsu

doi:10.3969/j.issn.1674-3636.2016.01.47

收稿日期：2015-04-27；修回日期：2015-05-26；编辑：蒋艳

基金项目：江苏省地质勘查基金项目“江苏省沛县朱寨镇田祖庙铁矿普查”(苏国土资函(2010)8号，苏财建(2011)425号)

作者简介：徐磊(1985—)，男，工程师，硕士研究生，地球化学专业，从事地质勘查工作，E-mail: 39437836@qq.com

中图分类号：P588.37

文献标识码：A

文章编号：1674-3636(2016)01-0047-10