北昆仑德拉脱郭勒辉长岩地球化学特征及锆石U-Pb年龄
2019-08-02吴守智宋小坤李茂田江小强
吴守智,宋小坤,李茂田,江小强
(1.成都理工大学, 四川成都 610059; 2.四川省众成矿业有限公司, 四川成都 610045)
1 地质特征
通过1:5万区域地质矿产调查工作发现辉长岩位于德拉脱郭勒地区,地表出露面积0.06km2,以岩株方式产出。岩体向北西-南东方向展布,长约1km,最宽处约160m[1],平面形态为椭圆状。岩体岩性较为单一,地表仅分布辉长岩,与早志留世的闪长岩呈超动型侵入接触。由于后期构造作用影响,岩石节理、劈理发育,发育次闪石化、碎裂岩化。对该岩体有1条PM01剖面控制见图1。
图1 测区晚二叠世辉长岩实测地质剖面(据剖面PM01)
2 岩石学特征
辉长岩:岩石新鲜面呈深灰色,风化面呈灰褐色,具中粒辉长结构、碎裂构造。主要由拉长石、普通辉石、黑云母等组成,副矿物为磷灰石及其它金属矿物[2]。拉长石(63%)、普通辉石(27%)、鳞片状黑云母(7%)、副矿物(3%)主要为磷灰石及其它金属矿物。拉长石、普通辉石粒度多为2mm~4mm,黑云母呈鳞片状在0.2mm~0.5mm之间分散于普通辉石中,普通辉石局部次闪石化,其野外特征见图2。
图2 辉长岩野外特征
3 岩石化学特征
图3 辉长岩AFM图
(1)主量元素:辉长岩主量元素数据分析结果见表1。由表看出,岩石SiO2含量为50.21%,属于基性岩类;岩石贫碱,全碱ALK(Na2O+K2O)含量为3.53%,Na2O>K2O。里特曼指数(σ)为1.5,小于3.3,属钙碱性岩,AFM图解(图3)投于TH与CA界线上。岩石富Al2O3、CaO。Na2O、K2O、Fe2O3、MnO、P2O5、MgO含量均较低[3]。
(2)稀土元素:辉长岩稀土元素分析结果见表2,∑REE为122.51×10-6,LREE/HREE为6.68,轻稀土富集,重稀土亏损,轻重稀土分馏中等。在稀土元素球粒陨石标准化分配型式图(图4)中,曲线右倾,δEu=1.03、δCe=1.12,异常不明显,轻稀土曲线陡倾,重稀土平坦,轻稀土分馏较强,曲线平滑[4]。
图4 辉长岩稀土标准化分布型式图
(3)微量元素
辉长岩微量元素数据含量见表3,微量元素N-MORB标准化蛛网图(图5),强不相容元素Ba、Rb、Th富集,中等不相容元素Ta、Nb、Ce、Sm富集一般。曲线上Nb、Ti异常不明显[5],其分布型式与火山弧型玄武岩相似。
表1 雪山峰地区辉长岩主量元素分析结果表(ω/10-2)
表2 雪山峰地区辉长岩稀土元素分析结果表(ω/10-6)
图5 辉长岩微量元素标准化蛛网图
4 讨论
4.1 时代讨论
对测区内的辉长岩采集了1件同位素样(PM01-7TW1),样品中共挑选25颗锆石,送中国地质大学(北京)进行锆石定年。获得锆石的206Pb/238U年龄为263.3±2.0Ma,地质时代属晚二叠世[6]。
4.2 岩石成因及构造环境分析
测区内辉长岩岩石富Al2O3、CaO,Na2O、K2O、Fe2O3、MnO、P2O5、MgO含量均较低[7]。强不相容元素Ba、Rb、Th富集,中等不相容元素Ta、Nb、Ce、Sm富集一般。在TFeO-MgO-Al2O3图解上(图6),样品投点在V,对应的大地构造环境为岛弧及活动大陆边缘[8]。
图6 辉长岩TFeO-MgO-Al2O3图解
5 结论
(1)德拉脱郭勒辉长岩富Al2O3、CaO。Na2O、K2O、Fe2O3、MnO、P2O5、MgO含量均较低。轻稀土富集,重稀土亏损,轻重稀土分馏中等。强不相容元素Ba、Rb、Th富集,中等不相容元素Ta、Nb、Ce、Sm富集一般。
(2)经过锆石U-Pb年龄和地球化学研究得出锆石的206Pb/238U年龄为263.3±2.0Ma,地质时代属晚二叠世。
(3)岩体以岩株形式产出。岩石具中粒辉长结构,围岩为早志留世闪长岩体,辉长岩体内发育围岩捕掳体,岩枝侵入围岩中。岩体走向与区域构造线方向一致,侵入深度为中-深带,属中-深剥蚀,岩体内部定向组构不明显,为大地构造环境为岛弧及活动大陆边缘。
表3 雪山峰地区辉长岩微量元素含量表(ω/10-6)