阿尔金南缘依吞布拉克早志留世碱长花岗岩岩石地球化学及构造环境讨论

冉秋成 冯红刚

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队 乌鲁木齐 830013）

阿尔金南缘地区发育大量早古生代花岗质岩体，它们是研究阿尔金造山带构造演化过程中壳幔相互作用的良好载体，通过对阿尔金南缘依吞布拉克地区碱长花岗岩的岩石地球化学特征研究，探讨该地区岩浆源区性质及其形成机制，对全面理解该地区大陆深俯冲、壳－幔相互作用、造山带及大陆地壳演化等地球动力学过程具有重要的科学意义，为深入探讨阿尔金地区地质构造演化提供新的支撑。

1 基本特征

阿尔金造山带位于塔里木地块与柴达木地块接合部位，岩浆活动强烈，分布范围广，规模大，岩浆作用表现为多期次、多类型、多构造环境的特点。早志留世侵入岩构造位置位于阿南（茫崖）蛇绿混杂岩带北侧，阿尔金南缘断裂南侧，出露面积约19.23 平方千米。侵入体呈椭圆形、长条形，呈北东-南西向展布，其方向与区域构造线基本一致。

2 岩石学特征

（1）斜长花岗岩

细中粒花岗结构，块状构造。岩石由石英、斜长石和钾长石组成。石英：他形粒状，粒径1.2～2.6mm，强波状消光，线状包裹体发育20%；斜长石：半自形板状，粒径0.9*1.8～1.0*2.8mm，表面普遍具中-轻度绢云母化，帘石化，双晶模糊，受应力作用，部分晶体有破碎，双晶纹弯曲69%；钾长石：他形粒状，粒径0.8～1.6mm，表面较干净，条纹构造发育，条纹长石3%；磷灰石：粒状，粒径0.04～0.2mm，一级灰干涉色少量；锆石：微粒状，粒径0.03～0.4mm 微量；磁铁矿：粒状，粒径0.1～0.8mm 微量；岩石后期受应力作用，裂隙发育，裂隙宽0.05～0.6mm，内充填长英质、帘石、白云母，含量约8%。

（2）二长花岗岩

细中粒花岗结构，块状构造。岩石由斜长石、钾长石、石英和少量黑云母组成。斜长石：半自形板状，粒径1.0×0.5～2.5×1.8mm，聚片双晶发育，轻度泥化、绢云母化，杂乱分布30%；钾长石：他形粒状，粒径1.4～9.6mm，具条纹结构，为条纹长石，轻度泥化48%；石英：他形粒状，粒径1.0～5.0mm，波状消光，分布不均匀20%；黑云母：鳞片状，片径0.5～2.0mm，黄-褐色，少数绿泥石化2%；磷灰石：柱状、粒状，粒径0.03～0.1mm 微量；磁铁矿：粒状，粒径0.03～0.2mm 微量；岩石中有少量不规则状微裂隙，内充填碳酸盐，宽约0.2～0.3mm。

（3）花岗岩

细中粒花岗结构，块状构造。岩石由斜长石、钾长石、石英、少量暗色矿物组成。斜长石：呈半自形板状，粒径0.3～1.6×0.8 mm，聚片双晶发育，普遍中轻度绢云母化、高岭土化10%；钾长石：他形粒状，粒径0.8～8.0mm，具条纹结构、格子状双晶，为条纹长石、微斜长石，轻度泥化、碳酸岩化65%；石英：他形粒状，粒径0.6～4.8mm，波状消光25%；黑云母：片状，片径0.2～0.7 mm，均绿泥石化少量；磷灰石：柱状、粒状，粒径0.03～0.1 mm 微量；磁铁矿：微粒状，粒径0.05～0.3mm 微量；岩石中有少量不规则网脉状微裂隙穿插，内充填碳酸盐，宽约0.05～0.2mm。

3 岩石地球化学特征

早志留世碱长花岗岩共采集6 件岩石化学分析样品，其中斜长花岗岩1件，二长花岗岩4件，花岗岩1件。

（1）主量元素特征

早志留世碱长花岗岩岩体SiO2含量68.28～77.16%，平均值为73.10%（样品中仅一件的SiO2含量低于70%，故不单独列出，做统一判别）；总体上该岩体具较低的铝Al2O311.71～14.48%，平均值为13.03%；较低的MgO 0.08～0.88%，平均值为0.38%；较低的TiO20.14～0.54%，平均值为0.23%。

在碱度率图解中，样品均落入碱性系列区域；在K2O-SiO2图解中，多数样品多投入高钾系列；该系列样品多数样品A/CNK＜1，但所有样品均显示A/NK＞1，在A/CNK-A/NK 图解中，多数样品投在偏铝质-过铝质系列过渡区域，个别样品落入过铝质系列区域的靠近偏铝质系列一侧。在K2O-Na2O I-S-A型花岗岩判别图解中样品均落入“A”型花岗岩区，总体显示为偏铝质-过铝质碱性花岗岩的特征。综上所述，早志留世碱长花岗岩岩体特征与碱性A型花岗岩特征相似。

（2）稀土、微量元素特征

早志留世碱长花岗岩稀土总量变化较大（ΣREE=88.00-393.22×10-6，平均值为249.32×10-6），ΣLREE/ΣHREE 值为5.27～9.03，平均值6.59，；轻重稀土分馏明显（La/Yb）N=4.31-12.49（平均为7.15），其中轻稀土分馏较强（Ce/Yb）N=3.38-10.11（平均为5.45），重稀土分馏相对较弱（Gd/Yb）N=1.03-2.09（平均为1.53），显示LREE 富集、HREE 平坦的右倾型分布特征。所有样品均具Eu 负异常（δEu=0.16-0.74）。球粒陨石标准化稀土元素配分图显示各样品总体具有一致的变化趋势，存在Eu元素的“V”型谷，表现为较一致的略右倾“海鸥型”，总体上该系列样品稀土配分型式与碱性A型花岗岩稀土特征相似。

早志留世碱长花岗岩微量元素总体含量较高，明显高于原始地幔；其岩石经原始地幔标准化作蛛网图，可以看出该类岩石总体上富集大离子亲石元素Rb、K、Th、La等，Sr、P、Ti等元素具明显的负异常，Nb 弱负异常，微量元素总体特征与国内外已知碱性A型花岗岩相似，故其构造环境可能为碰撞造山后的板内环境。

4 构造环境

早志留世碱长花岗岩在Pearce（1984）花岗岩Rb-Yb+Nb 构造环境判图解上样品均投在火山弧花岗岩区（VAG）（后碰撞花岗岩区）。在Rb/Nb-Y/Nb图解及Nb-Y-Ce 图解中，样品均落入A2 区，且微量元素Y/Nb比值均大于1.2，反映该系列侵入岩产出环境为造山晚期至造山期后的拉张构造环境。综合认为，该区碱性花岗岩产出环境为碰撞造山后的板内环境。

早志留世碱长花岗岩在Rb／Nb-Y/Nb 图解与Nb-Y-Ce 三角图解中，该区碱性花岗岩投影点均落在A2区，说明它们是大陆-大陆碰撞形成的A2型碱性花岗岩，其形成构造环境属造山晚期至造山期后的拉张构造环境，虽不属于非造山的板内环境，但已具有明显的板内非造山特征。