摘要:小興安嶺中生代花崗巖可以劃分為二長花崗巖組合及正長-堿長花崗巖組合(據1:5萬三楊林場、1:25萬鶴崗市幅等區調資料),其中又以二長花崗巖組合為主體,總體上呈近SN向帶狀展布的巨型巖基,出露于黑龍江省東中部小興安嶺的中南段;本論文僅就小興安嶺出露較多的巖性單元—二長花崗巖組合進行巖石地球化學特征的探討。
1、地質概況
二長花崗巖組合在區域上廣泛出露,總體上呈近SN向帶狀展布的巨型巖基狀在小興安嶺西南南岔-金山屯區-豐林-白山林場并向北延伸至測區中北部的老白山-解放山一帶。根據同源巖漿演化和巖石結構演化上表現出的連續性特點,從老到新依次劃分出:細中粒似斑狀含角閃石黑云母二長花崗巖(T3ηγ1)→中粗粒似斑狀二長花崗巖(T3ηγ2)→細中粒巨斑狀黑云母二長花崗巖(T3ηγ3)→細中粒含粗斑狀黑云母二長花崗巖(T3ηγ4)四個巖性單元。
2、各巖石單元巖石學、礦物學、巖石化學、地球化學特征
2.1巖石學、礦物學特征
(1)細中粒似斑狀黑云母二長花崗巖(T3ηγ1)
該巖類大多因風化而疏松易碎,呈灰白(褐)、淺肉紅色,細中粒似斑狀結構,塊狀構造。似斑晶僅為堿性長石,以條紋長石為主、微斜長石次之,為灰褐色-淺肉紅色,大小小7-10mm,占10-15%;基質主要為條紋、微斜(條紋)長石等堿性長石,格狀雙晶、卡氏雙晶發育,條紋為紋狀、脈狀、枝狀、斑點狀,包裹斜長石、黑云母,交代斜長石呈凈邊、蠕蟲結構,大小1-4mm,含量20-30%;斜長石,呈灰、灰白色,半自形粒狀,聚片雙晶隱約顯示,大小0.7-4.0mm,An:22-27,Np′∧(010)6°-12°,為更長-中長石,占25-40%;石英,灰白色、煙灰色,它形粒狀或集合體,波狀消光,粒徑0.5-4.0mm,大多0.5-2.5mm,含量25-30%;黑云母,褐色片狀為鐵質黑云母,吸收性明顯,Ng′-褐色,Np′-淺黃色,部分被綠泥石交代,大小0.25-1.0mm,占1-5%;角閃石,為綠-深綠色,為鎂-普通角閃石,柱狀,Ng′-綠色,Np′-淺黃綠色,C∧Ng′:20°-25°,部分綠泥石化、綠簾石化,粒徑0.5-3.5mm,含量1-3%。
副礦物組合為磁鐵礦、鋯石、褐鐵礦、鈦鐵礦、榍石、磷灰石和自然鉛等。
(2)中粗粒似斑狀二長花崗巖(T3ηγ2 )
該巖類多因風化而疏松易碎,局部形成巨大球形風化或石蛋地貌,巖石風化面淺肉紅、褐色,新鮮面多呈灰色。具中粗或粗中粒似斑狀花崗結構,局部巖石具由中粗-粗中粒似斑狀結構的漸變變化,塊狀構造。鉀長石似斑晶,多呈淺肉紅、褐色,半自形寬板狀,大小1-2cm,為巨粒級,條紋長石為主,次為微斜條紋長石,占5-15%;基質具中粗粒結構,主要礦物有鉀長石,淺肉紅、淺灰色寬板狀半自形,以條紋長石為主,次為微斜條紋長石,條紋斑塊狀、樹枝狀、脈狀和鱗片狀,卡氏雙晶發育,聚片雙晶殘留邊緣局部與石英呈文象交生,晶體包含斜長石小晶體呈交代凈邊結構,粒徑2-7mm,含量30-40%;斜長石,為灰白色、褐色,半自形寬板狀、板柱狀、他形粒狀,弱環帶--環帶清晰,發育寬窄不一的細密聚片雙晶紋,An:27-32,以更長石為主,少為更中-中長石,Np′∧(010):12°-17°,大小2-6mm,含量25-35%;石英,灰白色、煙灰色,它形粒狀集合體,波狀消光,局部與鉀長石或黑云母鋃嵌分布,粒徑2-5mm,含量20-45%;暗色礦物以黑云母為主,較富鐵質為鐵質黑云母;,褐色,片狀、片狀集合體,吸性性明顯,Ng′-暗褐色、褐綠色,Np′-黃褐、黃綠色,少見綠泥石交代并析出鐵質,粒徑0.5-2.0mm,含量2-5%;角閃石:綠色,不規則或半自形柱狀,為鈣質角閃石類低鐵-鈣鎂閃石質普通角閃石,多色性明顯,Ng′-深綠色,Np′-黃綠色,C∧Ng′:16°,粒徑0.2-2mm,含量0.5-2%。
巖石副礦物組合為磁鐵礦、鋯石為主,榍石、磷灰石、褐簾石、自然鉛、金紅石少量。
(3)細中粒巨斑狀黑云母二長花崗巖(T3ηγ3 )
該巖類多呈灰褐-褐黃色、肉紅色,細中粒巨斑狀花崗結構,塊狀構造。似斑晶為堿性長石,多呈方形,局部聚斑狀,并見有包裹暗色礦物黑云母,大小10-30mm,分布較較均;基質具細中粒結構,主要礦物組成為堿性長石,呈灰褐色-淺肉黃色,為微斜條紋長石、微斜長石和條紋長石,半自形板狀-它形粒狀,格子狀雙晶發育,條紋較細脈狀分布,包含斜長石、黑云母小晶體,交代凈邊結構及交代蠕蟲結構,一般0.8-4mm,含量25-30%;斜長石,灰白色,半自形板柱狀,弱環帶構造,隱約可見聚片雙晶,絹云母鱗片狀堆積交代,Np′∧(010):12°-19°,An:25-35,為更、中長石,粒徑多在0.6-5mm,含量28-37%;石英,煙灰-半透明,它形粒狀,多呈集合體出現,波狀消光,粒徑0.6-5mm,含量25-30%;黑云母,褐色,規則片狀,為鐵質黑云母,多色性明顯,Ng′-暗褐色,Np′-黃褐色,粒徑0.8-4.0mm,含量3-7%;角閃石,綠色,不規則柱狀,Ng′-深綠色,Np′-淺綠色,粒徑0.2-0.5mm,含量<1%。
巖石副礦物組合為鋯石、磁鐵礦、磷灰石為主,褐鐵礦、榍石、石榴石、黃鐵礦、自然鉛、金紅石、銳鈦礦少量。
(4)細中粒含粗斑狀黑云母二長花崗巖(T3ηγ4)
巖石大多因風化而疏松易碎,局部可見因風化而形成的巨大球形或石蛋地貌,局部因風化侵蝕形成“千孔怪面”狀坑洞,巖石呈褐黃-淺肉褐色,細中粒含粗斑狀花崗結構,塊狀構造。似斑晶為堿性長石,多呈自形、半自形肉紅色寬板狀,并見有包裹暗色礦物黑云母,大小7-10mm,分布較均,基質具細中粒結構,堿性長石:褐黃色-淺肉紅色,半-自形寬板狀及粒狀,為條紋長石及微斜條紋長石,包含斜長石小晶體交代凈邊結構,見卡氏雙晶、聚片雙晶及格狀雙晶,條紋脈狀樹枝狀,粒徑一般1-3.8mm,含量30-35%;斜長石,白色,半自形板柱狀、粒狀,可見環帶和聚片雙晶,晶面粘土礦物鱗片狀堆積,Np′∧(010):10°,An:27,為中、更長石,粒徑0.8-4mm,含量30-35%;石英,煙灰色-半透明,它形粒狀,波狀消光,呈集合體填隙,粒徑0.5-3mm,含量30-35%;暗色礦物以黑云母為主,褐色,較規則片狀,鐵質黑云母,吸收性明顯,Ng′-暗褐色,Np′-黃褐色,部分退變為白云母,粒徑0.5-4.0mm,含量4-8%;角閃石,綠色,不規則柱狀,多色性明顯,Ng′-深綠色,Np′-淺綠色,C∧Ng′:17°,柱面一組節理發育,粒徑0.5mm左右,含量1-2%。巖石副礦物組合為鋯石、磁鐵礦、榍石、磷灰石為主,褐鐵礦、石榴石、褐簾石、黃鐵礦少量。
3、結論
本文我們主要分析了二長花崗巖組合的特點,讓我們知道二長花崗巖主要形成于與古亞洲洋消失之后的大陸碰撞、造山后期,陸內碰撞造山階段地殼加厚、縮短并向造山后崩塌構造體制轉換的構造環境。
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