内蒙古东乌旗宝力格地区中生代侵入体年代学证据及找矿意义

苏俊生 常卫军

（内蒙古煤炭地质勘查（集团）一五三有限公司）

宝力格位于西伯利亚板块（一级）、西伯利亚板块东南陆缘古生代增生带（二级）、东乌旗—扎兰屯晚石炭世—早二叠世火山型被动陆缘（三级），属于二连—贺根山深大断裂北侧，内蒙古大兴安岭造山带西坡。地理位置于内蒙古高原的北东缘，大兴安岭北西麓低山丘陵区［1］。

1 地质概况

宝力格地区中生代时期，由于差异性升降形成一系列北东向断陷盆地。三叠纪地壳隆升，未接受沉积；中侏罗世喷发—沉积形成陆相基性—酸性火山岩夹沉积岩建造；晚侏罗世喷发形成中性—中酸性—酸性火山岩夹碎屑岩建造，并伴随有酸性浅成侵入活动［2-3］。

构造以北东向为主、北西向为辅，北东向断裂对地层及侵入岩的分布具有明显的控制作用，同时为含矿热液的运移提供了通道，是主要导矿构造；北西向断裂则为成矿物质的富集和沉淀提供了场所，是重要容矿构造。

1.1 侵入体岩石特征

晚侏罗世侵入岩主要分布在宝力格北西部，其展布受断裂构造控制，沿北东向断裂构造呈带状断续出露，出露面积约15 km2。岩石类型有似斑状钾长花岗岩、花岗斑岩、正长斑岩、石英正长斑岩等。

（1）花岗斑岩呈浅肉红色，斑状结构，块状构造。岩石中斑晶矿物为板状钾长石、斜长石和熔蚀状石英，以钾长石、石英为主，且钾长石不同程度泥化，岩石中还见有少量绿泥石化暗色矿物斑晶散布。岩石中斑晶含量为20%～25%，粒径为2～3 mm。岩石基质由隐晶质和长英质组成的似球粒构成，其中嵌布有微细粒钾长石和石英。

（2）似斑状钾长花岗岩为似斑状结构，基质显微文象结构，块状构造。岩石中的似斑晶矿物为斜长石和钾长石，呈半自形，无完整晶棱和晶面，边部有基质矿物嵌入，晶面间有石英熔蚀现象。钾长石斑晶泥化。岩石中似斑晶含量为10%左右，粒径为3～5 mm。

（3）正长斑岩侵入于宝力高庙组二段地层中。岩石呈灰褐色，斑状结构，基质霏细结构、微嵌晶结构、显微指纹状交生结构，块状构造。岩石中斑晶矿物以钾长石为主，偶见有斜长石分布，多呈聚斑状产出。长石斑晶不同程度泥化，钾长石斑晶泥化较强些。岩石中斑晶含量为15%左右，粒径为2～3 mm。

（4）石英正长斑岩呈浅紫红色，斑状结构，基质显微文象为交生结构，块状构造。岩石中斑晶由熔蚀状钾长石和少量石英组成。在其周围分布着以钾长石为主、少量石英为辅而形成的不规则显微文象或指纹状交生体。岩石中斑晶含量为3%～5%，粒径为2～4 mm。

1.2 岩石化学特征

晚侏罗世似斑状钾长花岗岩、花岗斑岩的常量元素、CIPW标准矿物含量及主要岩石化学特征值见表1。据De La Roche等［4］提出的R1—R2多阳离子分类命名方案（图1），似斑状钾长花岗岩样品投影点落在碱性花岗岩区与正长花岗岩区分界线附近，具有相互过渡的特点；花岗斑岩样品投影点落在碱性花岗岩区，与镜下定名基本接近。

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似斑状钾长花岗与花岗斑岩与中国花岗岩化学成分平均值相比较，Fe2O3偏高，SiO2、TiO2、Al2O3、FeO、K2O、Na2O较接近，MnO、MgO、CaO、P2O5偏低。分异指数DI为90.39～93.31、平均为91.85，固结指数SI为1.53～3.38、平均为2.50，表明岩浆分异程度高，花岗斑岩岩浆分异程度相对更高。组合指数σ为2.15～2.39、平均为2.27，属钙碱性岩系。全碱ALK为8.23～8.56，平均为8.40、K2O＞Na2O，铝饱和指数A/CNK为1.054，标准矿物中出现刚玉，岩石高硅富铝。

在硅—碱图上，样品投影点均落在亚碱性区（图2），在A—F—M三元图上，样品投影点落在钙碱性区（图3），属过铝质钙碱性岩系列［5］。

2 微量元素特征

晚侏罗世似斑状钾长花岗岩和花岗斑岩的微量元素含量与特征值见表2。

与维氏酸性岩微量元素平均值相比，Li、Be、V、Co、Ni、Cu、Zn、Rb、Sr、Mo、In、Cs、Ba、W、Tl、Pb、Th、U、Nb、Ta、Zr元素含量偏低，Sc、Cr、Sb、Bi、Hf元素含量偏高，其余元素含量基本接近。Rb/Sr为0.77～1.43，平均为1.10，较上地幔的Rb/Sr（0.025）平均值高，说岩浆来源于地壳物质部分熔融。

注：维氏值引自Vinogradov，1962。

3 稀土元素特征

晚侏罗世中细粒钾长花岗岩的稀土元素含量及特征值见表3，稀土配分曲线见图4。稀土总量ΣREE为155.12～178.80μg/g、平均为166.96μg/g，轻重稀土的比值LREE/HREE为8.72～10.33、平均为9.52，LaN/YbN值为7.80～9.68、平均为8.74，反映轻稀土元素较为富集。δEu值为0.41～0.51、平均为0.46，铕亏损呈负异常；δCe值为0.93～0.96，铈无明显异常。稀土配分曲线轻稀土部分向右倾斜，Eu处具“V”字型低谷，重稀土部分较平缓，反映轻稀土元素分馏明显，重稀土元素无明显分馏。由于轻稀土元素碱性较强，部分熔融时优先进入熔体中，而重稀土元素则保留在残余固相中，表明岩浆经历了强烈的结晶分异作用［6］。

4 岩浆的成因来源、构造环境及时代

综合岩石学、岩石化学、地球化学等特征，晚侏罗世侵入岩富Al2O3和K2O，贫CaO，应为地壳部分熔融的产物，其特征与“A”型花岗岩相似。在Rb—（Y+Nb）构造环境判别图样品投影点落在火山弧区（图5）［7］，在R1—R2多阳离子构造判别图解中样品投影点落在造山后—非造山区与造山晚期区分界线附近（图6）［8］。该期侵入体轻稀土富集，重稀土部分曲线较平坦，Eu具负异常，岩石属高钾过铝质钙碱性岩系列，具有较高的Fe/Mg比值，岩浆经历了强烈的结晶分异作用，综上所述，晚侏罗世侵入岩可能形成于造山晚期的压扭性深大断裂。空间上晚侏罗世侵入岩明显受控于北东向断裂，与同时的代火山岩相伴而生。在岩石化学特征方面与晚侏罗世火山岩属于同一岩石系列，它们岩浆来源及构造环境相同，因此本期花岗斑岩是在活动陆缘火山弧环境下，陆壳物质部分熔融的产物。

对似斑状钾长花岗岩和花岗斑岩进行了单颗粒锆石U-Pb同位素年龄测定，似斑状钾长花岗岩加权平均值145±2 Ma、谐和年龄为144.5±2.1 Ma；花岗斑岩加权平均值为139.9±1.6 Ma、谐和年龄为139.9±2.3 Ma。区内该期岩体侵入于晚二叠世中细粒钾长花岗岩。结合获得的同位素年龄，本次工作将其时代置于晚侏罗世。

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5 结 论

（1）中生代侵入体岩浆分异程度高，花岗斑岩岩浆分异程度相对更高，属钙碱性岩系，标准矿物中出现刚玉，岩石高硅富铝。

（2）本区侵入体与维氏酸性岩微量元素平均值相比，Li、Be、V、Co、Ni、Cu、Zn、Rb、Sr、Mo、In、Cs、Ba、W、Tl、Pb、Th、U、Nb、Ta、Zr元素含量偏低，Sc、Cr、Sb、Bi、Hf元素含量偏高，其余元素含量基本接近。Rb/Sr为0.77～1.43，平均为1.10，较上地幔的Rb/Sr平均值（0.025）高，说明岩浆来源于地壳物质部分熔融。

（3）本区侵入体轻稀土元素分馏明显，重稀土元素无明显分馏。由于轻稀土元素碱性较强，部分熔融时优先进入熔体中，而重稀土元素则保留在残余固相中，表明岩浆经历了强烈的结晶分异作用。

（4）岩浆经历了强烈的结晶分异作用，晚侏罗世侵入岩可能形成于造山晚期的压扭性深大断裂。空间上晚侏罗世侵入岩明显受控于北东向断裂，与同时代火山岩相伴而生。在岩石化学特征方面与晚侏罗世火山岩属于同一岩石系列，它们岩浆来源及构造环境相同，因此本期花岗斑岩是在活动陆缘火山弧环境下，陆壳物质部分熔融的产物。