河北省麻地岩体地质特征及意义

麻坤 王超 李杰 崔昱竹

（河北省地矿局第七地质大队 廊坊 065201）

1 引言

麻地岩体位于河北省兴隆县麻地村东。岩体周边矿产较多，有花市金矿、太平村钼矿等。本文通过分析麻地岩体的侵入时代、岩石学和岩石化学特征、稀土元素地球化学特征、锶、氧同位素特征等方面来研究其特征及成因。

2 区域地质概况

2.1 地层

河北省麻地岩体位于兴隆-青龙大断裂南侧马兰峪复背斜的轴部。该岩体主要岩性为碱长花岗岩，具有非常强烈的钠长石化、硅化和白云母化等蚀变。其围岩为太古界的片麻岩。

2.2 构造

麻地岩体位于中朝准地台燕山台褶带的马兰峪复背斜轴部。

3 岩体特征

麻地岩体为不规则的近等轴状，面积5km2。岩体分为内外两带，其外带为具伟晶状团块及石英脉的肉红色细粒碱长花岗岩，分布在岩体的边部及东南部，厚度变化不大，一般为1-3m，伟晶质团块直径为5-15cm，最大可达1.5m。内带为灰白色细粒碱长花岗岩，普遍遭受不同程度的钠长石化。麻地岩体具有普遍的强烈蚀变作用，有微斜长石化、钠长石化、黄玉化、白云母化、天河石化、云英岩化等，其中钠长石化最为发育。

4 侵入时代

本文收集到该岩体的五件Rb-Sr全岩等时线样的分析结果。测试结果线性很好，其相关系数r=0.998，计算出的年龄值166.0±5.0Ma，现将各种测试数据列于表1。

表1 麻地岩体Rb-Sr全岩等时线年龄数据表

根据用Rb-Sr法对麻地岩体的年龄测定，因此确定该岩体的侵入时代为燕山早期。

5 岩石化学特征及稀土元素地球化学特征

根据双变量图、构造判别图以及稀土微量元素的蛛网图可知岩体中主要含量为SiO2，属于高硅酸性岩，在SiO2-Na2O+K2O图解中位于花岗岩区域，在SiO2-K2O图解中位于高钾钙碱性系列，∑REE为74.87，La/Yb为17.6，轻重稀土分异较强，稀土元素球粒陨石曲线右倾，бEu为0.06，强烈亏损，暗示源区可能残存斜长石，（La/Sm）N为0.91，轻稀土分异不强，(Gd/Yb)N为7.61，重稀土分异较强。在蛛网图上，亏损Ba、Sr、P、Ti，在构造背景投影上位于陆内花岗岩区。Rb/Ce为48.56，Th/Ce为0.20，Th/La为0.74，均接近于地壳的平均值，因此反映其为壳源。稀土元素特征表现为轻稀土分异不明显，加之其具有明显的壳源特征，对比典型的稀土球粒陨石曲线，其应为下地壳熔融的产物，源区残留斜长石，但是蛛网图显示其具有正的Nb异常，一般来说，壳源物质普遍亏损Nb，而本次研究样品Ti十分低，远低于花岗岩平均值，因此，源区应该无金红石及含钙的钛矿物，导致Nb可以在高碱的岩浆中富集。综上所述，本次研究岩体为高钾钙碱性高硅花岗岩，源区残留斜长石，并且缺乏富Ti矿物。

表2 麻地岩体花岗岩稀土元素数据表

表3 麻地岩体花岗岩微量元素数据表

图1 麻地岩体稀土元素球粒陨石标准化分布型式图

图2 麻地岩体微量元素原始地幔标准化蛛网图

6 锶、氧同位素特征

目前，随着同位素地质学理论及测试技术的迅速发展，应用稳定同位素的研究不仅可以为解决各种地质问题提供可靠的定量信息，而且也日益成为广大科技工作者不可或缺的重要手段之一。

表4 麻地岩体锶、氧同位素数据表

1977年泰勒根据氧同位素研究将花岗岩划分为高18O花岗岩（δ18O＞+10.0‰），正常花岗岩（δ18O值+6‰—+10.0‰）和低18O花岗岩（δ18O＜+6‰，δD＜-85‰）三类。麻地岩体属于正常花岗岩类。

图3 （87 Sr/86 Sr）I-t关系图

研究锶同位素主要就是研究87Sr/86Sr的初试比值，它是研究岩石成因、评价岩浆岩物质来源的重要信息。Faure（1977）根据地球锶同位素演化图，对利用花岗岩的87Sr/86Sr初始比值来判断其成岩物质来源时认为：（1）当花岗岩的（87Sr/86Sr）I比值落在代表上地幔锶演化的范围内时，这种锶就是直接或间接地由上地幔导生的，而且没有外来Sr的明显混染；（2）若花岗岩的（87Sr/86Sr）I明显地落在代表上地幔Sr演化范围的上方，那么可能有两种不同的解释：a这种Sr全部来自硅铝成分的地壳岩石；b这种Sr有一部分是上地幔来源的，但是由于后来富含放射成因87Sr的外来Sr的加入，使它的同位素组成发生显著的改变。麻地岩体（87Sr/86Sr）I值为0.718较高，投影到（87Sr/86Sr）I—t关系图上很靠近大陆壳物质重熔或反复改造的结果，一般可以说明他是壳源的。

7 结论

综上所述，通过研究麻地岩体的侵入时代、岩石学和岩石化学特征、地球化学特征、稀土元素地球化学特征、锶、氧同位素特征，认为其为燕山早期侵入的具高Rb、高Nb、低Ti、高钾钙碱、高硅性质的壳源花岗岩。