黑龙江晨明一带晚奥陶世侵入岩地球化学特征及就位机制探讨

高云鹏，苗成林

（黑龙江省有色金属地质勘查707队，黑龙江 绥化 152054）

本文通过对晨明一带晚奥陶世侵入岩岩石样品进行矿物化学、岩石化学的研究，对地球化学特征进行阐述及对该地区构造环境进行探讨[1]。28%±；石英呈它形粒状，无色透明，颗粒大小为0.1mm～1.0mm，含量为25%±；黑云母呈半自形片状，暗褐色颗粒大小多数为0.1mm～1.2mm，以片状集合体呈团块状较均匀分布，少数具绿泥石次变，含量为8%±。副矿物：主要为榍石，少量。

1 地质概况

本地区侵入岩属近南北向的伊春-延寿中加里东期花岗岩带及伊春～玉泉晚印支期花岗岩带[2]。区内岩浆活动频繁，以中酸性侵入岩为主，并且从岩相来看以中深成相的花岗岩类为主。

2 主要岩性的岩相学特征

花岗闪长岩：风化面褐灰色，新鲜面浅杂灰色，细中粒花岗结构，块状构造。矿物成份：钾长石：为正长石，半自形～它形板状、粒状，颗粒晶面泥化而稍微～较为混浊，颗粒大小多数为2.0mm～5.0mm，含量为7%±。斜长石：半自形板状、粒状，颗粒晶面多数泥化而稍微混浊，少数具弱绢云母化和钠黝帘化而较为混浊，颗粒大小多数为2.0mm～5.0mm，含量为62%±。石英：它形粒状，无色透明，颗粒大小为0.2mm～1.2mm，含量为26%±。黑云母：半自形～不规则片状，暗褐色浅褐黄色，颗粒大小为0.5mm～3.0mm，多以片状集合体形式存在，部分具绿泥石次变，含量为4%±。角闪石：为普通角闪石，半自形长柱状，绿色～浅绿黄色颗粒大小为0.5mm～1.5mm，零散状分布，含量为1%±。副矿物：为磁铁矿、榍石等，少量。二长花岗岩：岩石类型为中粗粒似斑状黑云母二长花岗岩、片麻状中细粒二长花岗岩、碎裂中粗粒黑云母二长花岗岩。细中粒似斑状黑云母二长花岗岩：风化面带浅褐的浅灰色，新鲜面带浅肉红色的杂浅灰色，似斑状结构，基质具细中粒花岗结构，块状构造。似斑晶为钾长石，半自形柱状，浅灰色，颗粒大小为6.0mm～10.0mm，含量为2%±。结构构造：似斑状结构，基质具细中粒花岗结构，交代蠕虫结构，碎裂化结构，块状构造[3]。矿物成份：似斑晶：为钾长石，半自形柱状，裂纹较为发育，被石英细脉充填，颗粒晶面弱泥化而稍微不均匀混浊，颗粒大小为6.0mm～10.0mm，含量为2%±。基质：矿物成分主要由钾长石、斜长石、石英和黑云母等组成[4]。其中，钾长石为微斜长石，部分正长石、条纹长石（具微条纹结构），半自形～它形板状、板粒状，裂纹较发育，部分边缘呈锯齿状，具碎粒化，颗粒晶面泥化而较为不均匀混浊颗粒大小多数为2.0mm～5.0mm，含量为38%±；斜长石为更-中长石，半自形板状、板粒状，部分边缘呈锯齿状，具碎粒化，颗粒晶面泥化、弱绢云母化而较为混浊，少数具钠黝帘石化，颗粒大小多数为2.0mm～5.0mm，与钾长石接触处交代蠕虫结构发育，含量为

3 岩石地球化学特征

花岗闪长岩的SiO2含量一般在68.9%～70.59%，平均为69.7%，属酸性深成岩类，Al2O3：14%～15.6%，平均为14.8，CaO：2.3%～2.9%，平均为2.6，岩石的里特曼指数（δ）一般在1.92～2.60，平均为2.15，为钙碱性岩石，固结指数（SI）8.4-30.1，反映，岩浆固结程度较高，碱度率AR1.66～2.66，铝饱和指数（A/CNK）＞1，属铝过饱和型。分异指数（DI）值为78.82.～84.41，标准矿物CIPW计算中出现刚玉（C-norm）分子。

二长花岗岩的SiO2含量一般在70.78%～74.78%，平均为72.78%，属酸性深成岩类，Al2O3：14.39%～14.91%，平均为14.6，CaO：1.18%～1.28%，平均为1.23，岩石的里特曼指数（δ）一般在1.95～2.06，为钙碱性岩石，固结指数（SI）1.02～4.02，反映岩浆固结程度较低，碱度率AR：2.74～3.41，铝饱和指数（A/CNK）＞1，属铝过饱和型。分异指数（DI）值为85.94～91.46，标准矿物CIPW计算中出现刚玉（C-norm）分子。

4 稀土元素特征

图1 晚奥陶世花岗闪长岩稀土元素分配曲线图

花岗闪长岩岩体稀土元素总量（REE）：98-298.12×10-6，平均为198.48×10-6，稀土总量较高，LREE为87.24-276.74×10-6，平均为182.53×10-6，轻重稀土比值（LREE/WREE）为11.08-14.63，平均为12.86，反映了轻重稀土元素分异程度较高分馏明显，轻稀土富集，δEu为0.6～1.1，平均为0.85，显示Eu无异常的特征。在稀土配分模式曲线图（图1）上，说明源区晶出斜长石较少。二长花岗岩岩体稀土元素总量（REE）：138.79-224.46×10-6，平 均 为181.97×10-6，LREE为126.2-213.35×10-6，平 均 为169.71×10-6，轻重稀土比值（LREE/WREE）为8.01～19.2，平均为13.6反映了轻重稀土元素分异程度较高。铕的异常特征：δEu：0.37～0.65，平均为0.52，为铕弱负异常型，在稀土配分模式曲线图（图2）上，曲线呈左高右低的V型，呈不对称平缓的右倾，显示轻稀土富集型，铕亏损型。

图2 晚奥陶世二长花岗岩稀土元素分配曲线图

图3 晚奥陶世花岗闪长岩微量元素蛛网图

图4 晚奥陶世二长花岗岩微量元素蛛网图

5 微量元素特征

花岗闪长岩岩体的微量元素与花岗岩的维氏值相比较，亲铜元素Ga和较明显高，而Sn较低，亲铁元素Cr、Ni、Co，较高，亲石元素V、Sc等元素含量较高。Be、Rb、Sr、Ba、等元素含量较高，Nb、Ta等低于花岗岩。在岩石微量元素的蛛网图（图3）上，大离子亲石元素Sr、Ta呈负异常，Rb、Zr为正异常为特征。二长花岗岩岩体的微量元素与花岗岩的维氏值相比较，亲铜元素Sn和亲铁元素Cr、Ni、Co低，Ga较高，亲石元素Rb等元素含量高，亲石元素Sc、V等元素含量较低，在岩石微量元素的蛛网图（图4）上，大离子亲石元素Ta、Sr呈负异常，Ba、Nb、Zr、Rb、为负异常为特征。

6 就位机制探讨

本期岩石组合的侵入体总体上呈近SN向或NNE向展布于测区两测，由早到晚岩石类型由花岗闪长岩→二长花岗岩演化，其中早期侵入体多呈包体状零星残留于晚期的二长花岗岩中，而晚期二长花岗岩为该构造岩浆岩石组合中的主体，出露广泛。早期的花岗闪长岩侵入体在平面上多呈圆形、长椭圆形，同围岩具清楚的界线，晚期的细中粒似斑(片麻状)状黑云母二长花岗岩岩体多呈圆形，和少量不规则状，与围岩界线清楚，常有花岗岩岩枝贯入围岩。综上所述，本期岩石组合具区域构造活动与岩浆膨胀上升相结合的就位机制特点，其中早期小规模的花岗闪长岩侵入体主要表现为强力就位，而晚期大面积出露的二长花岗岩以构造扩张的被动就位为主。