辽宁三道沟古元古代矿体特征分析研究

（辽宁省第三地质大队有限责任公司，辽宁 朝阳 122000）

辽东地区经历了漫长的地质作用，地层变质作用较深，构造发育，岩浆活动频繁，发育有古元古代侵入岩，是本区太古宙陆核形成后最早的岩浆深成侵入活动的代表。辽河群（古元古界）营口～草河口复向斜偏南侧区段上的翼部地带是该区的分布所在，该区虎皮峪次级复背斜偏南侧区域翼部位置延伸向南东方向的组成部分，区内地层发育比较全。古元古界主要为辽河群，在石灰窑乡与岫岩县城偏东方向的区域上分布，同时还有一些分布于大顶子、高家堡子等东南部地区，晚期花岗岩体中有部分呈捕虏体存在。是研究南辽河群的理想地区之一。

在三道沟及砬子沟一带分布早期的三道沟岩体，呈狭长带状特征展布于北东方向，对辽河群高家峪岩组及里尔峪岩组形成明显的侵入，岩体与后期阶段的侵入作用，仅仅残留很少的一部分三道沟岩体，约为4.8km2，镶嵌于古元古代地层南部方向上的缘头位置周边，同位素研究为2100Ma(UPb)、1953Ma(Rb-Sr)的年龄，形成于古元古代。滚马岭以及横河子与老城山与盘道岭区域上分布有晚期的盘道岭岩体，呈弧形特征，向南东方向展布，约有87.26km2，并侵入三道沟岩体（古元古代）。

1 岩石学特征

三道沟岩体主要岩性为黑云母二长花岗岩，颜色为灰白色，呈现条痕状中细粒特征，矿物成分主要为黑云母以及斜长石和石英与钾长石等，同时发育很少的角闪石。更长石是斜长石的成分，主要表现为半自形板状以及它形粒状特征，存在明显的双晶弯曲，细粒化在个别可见，呈现蠕英结构以及孤岛状结构特点，这与交代的钾长石存在紧密的联系，绢云母化比较轻微，在0.5mm～2.0mm的大小范围。钾长石在矿物粒间表现为它形粒状，在1.0mm～2.7mm的大小范围。石英主要呈现粒状特征，也有的为粒状集合体，存在波状消光及亚颗粒等特征，在0.4mm～3mm的大小范围。同时发育片状结合体的黑云母，其大小范围在0.5mm左右，呈现并不匀称的含量特征，分布呈现条带状特征。锆石受古元古代侵入，表现为无色及浅黄色特点，有的为透明特征有的为半透明特征，光泽表现为金刚或者玻璃特征，存在的矿物包体为暗色。浅黄色是三道沟样品的主要颜色，也与一些为无色，染猩红色相对少见，有的表现为半透明有的则为透明，在1.0～3.0的晶轴，光泽为玻璃特征，存在的矿物包体为暗色，不仅粗糙而且还存在凹坑，混圆柱状是晶体的主要特点。

2 岩石化学特征

辽宁二长花岗岩和三道沟岩体进行比较，高钠、硅以及铝等是三道岩体的主要特征，同时钾和钙含量较低。δ值以及A/NCK值与K2O+Na2O值和K2O/Na2O值分别为1.72、1.24、7.25、0.59，具有钙碱性岩石铝过饱和特征。DI值在88.09，具有非常好的岩浆分异性。

3 微量元素特征

研究和分析三道沟岩体微量元素，其中Rb以及Ba与Hf、Th和Zr与Pb等具有非常高的含量，而Ta以及V与Cr和Co与Ni和Li以及Cu、Zn等则呈现低含量的特点。Rb/Sr、Ba/Sr值高，Th/U、Zr/Hf、Nb/Ta值低。K以及La与Zr和Sm、Y等在岩石中比较富集，U以及Nb和PTi等现对亏损，表现为强不相容元素富集型特征。

4 稀土元素特征

20.96×10-6-225.82×10-6是三道沟岩体稀土元素总量范围，均数在127.99×10-6，达到6.19～23.5的轻重稀土比值，均数为6.19～23.5的范围，δEu分布于0.56～2.07的范围内，均数在0.64，铕存在比较突出的负异常特征。（La/Sm）N分布于2.8～6.65的范围，均数在3.05，分馏特征在轻稀土上比较明显，（Gd/Yb）N为1.23～2.86范围内，均数在1.26，分馏特征在重稀土上表现不突出，（La/Yb）N分布于6.02～41.99的范围，均数在7.72，轻重稀土具有较好的分馏特征，表现为轻稀土富集型。

5 岩浆的物质来源成因类型

磷灰石以及磁铁矿等副矿物在三道沟岩体内具有非常高的含量，Rb以及Ba等具有非常高的含量，达到0.14Sm/Nd～0.22Sm/Nd比值，均数在0.21，比0.3较小，陆壳使其主要的物质来源，投影点于黑云母Mg-Fe(Fe+Mg)图解内壳源区投入。综合分析研究陆壳是古元古代侵入岩熔融物质的重要来源渠道，幔源物质在其中少量混杂。

古元古代侵入岩具有较为简单的岩石类型，主要包括二长花岗岩以及黑云母花岗岩等，黑云母是主要的暗色矿物，磷灰石型以及磷灰石型锆石是其主要的副矿物。该侵入岩具有“S”型特征成因类型，同时还有“I”特征的成因特点，尤其前者更为突出。

6 结论

钠、铝以及硅高含量以及钾含量和钙含量较低是三道沟很云母二长花岗岩的主要特征，同时具有非常好的分异性。与陆壳、洋壳、上地幔值相比较该岩体的微量元素与之存在一定差异，呈现强不相容元素富集型。同时研究该区的构造环境，再同碰撞期内投入三道沟的岩体投影点，而造山晚期阶段投入盘道岭的各个投影点，在区内古元古代侵入岩形成阶段存在早晚两个明显的发展阶段，碰撞挤压特征是区内早期阶段的构造环境特点，随着该区构造环境的不断演化，在区内构造晚期，呈现松弛的演化特征。并且分析和研究区内岩浆就位机制，三道沟岩体受古元古代造山活动的影响，在辽河群及太古宙薄弱的构造部位进行就位。三道沟岩体在古元古代构造晚期阶段，受区内强烈的构造挤压作用，辽河群与之共同发生褶皱，之后又进一步活化和就位。在同构造中同时就位于盘道岭岩体。