遼寧阜新地區二疊紀—三疊紀侵入巖的TTG巖類識別與地質意義

韓曉平，王海鵬，王詠梅，王志軍遼寧省地質勘查院，遼寧大連116100

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遼寧阜新地區二疊紀—三疊紀侵入巖的TTG巖類識別與地質意義

韓曉平，王海鵬，王詠梅，王志軍
遼寧省地質勘查院，遼寧大連116100

應用侵入巖TAS圖解及An-Ab-Or標準礦物分類命名圖解，在遼寧阜新地區有效地識別出T1T2G1G2巖石組合，在時間及空間上較好地體現了巖石組合的極性，其主體在北部，是北部古亞洲洋板塊俯沖作用的區域性及階段性演化的一個有力證據.TTG巖石組合與金及金銅礦床的形成密切相關，正確和有效地識別出TTG巖類或巖石組合，為研究區尋找該類礦產提供了線索.

TTG巖類；俯沖板片熔融；二疊紀—三疊紀；古亞洲洋；阜新地區；遼寧省

0　引言

TTG巖類是一類包含了3種巖性的巖石組合，即英云閃長巖（tonalite）-奧長花崗巖（trondhjemite）-花崗閃長巖（granodiorite），廣泛分布于太古宙—古元古代的花崗-綠巖帶（granite-greenstone belt）和顯生宙的島弧-活動大陸邊緣巖漿弧［1］.一般認為，TTG巖類形成于洋俯沖作用的構造環境，是洋俯沖玄武巖板片（slab）脫水熔融（dehydration melting）的產物［2］，并且古元古代之后的TTG巖類可能無一例外均是俯沖板片熔融的產物［3］.板片熔融作用（slab melting）與金及金銅礦床的形成密切相關.因此，正確和有效地識別TTG巖類或巖石組合，具有十分重要的科學和經濟意義.

遼寧省阜新地區發育一定區域的二疊紀及早三疊世花崗巖類侵入巖，前人地質工作對于該區的TTG巖類的識別及地質意義的研究工作相對薄弱，因此筆者利用阜新地區1∶5萬及1∶25萬區調資料［4］對該區進行了TTG巖類的識別并對其地質意義進行探討.

1　地質特征

研究區跨躍天山-興蒙造山系（I）及華北陸塊區（II）兩個一級大地構造單元（圖1、表1）.北部二級大地構造單元屬包爾漢圖-溫都爾廟弧盆系（I-8），三級大地構造單元屬溫都爾廟俯沖增生雜巖帶（I-8-2）；南部二級大地構造單元屬秦皇島古巖漿弧（II-1-3）.通常認為緊鄰研究區北部即為古亞洲洋閉合造山區.

圖1　遼寧阜新地區地質簡圖Fig.1　Regional geological sketch map of Fuxin,Liaoning Province

表1　大地構造單元劃分表

研究區二疊紀侵入巖（γP）主要位于北部，出露區域較大，侵入太古宙變質深成巖（灰色片麻巖）及元古宙侵入巖，并被三疊紀侵入巖（γT）及侏羅紀—白堊紀侵入巖（γJ-K）侵入，被白堊系火山-沉積地層覆蓋.三疊紀侵入巖（γT）零星分布于南部，侵入太古宙變質深成巖（灰色片麻巖）、元古宙侵入巖及元古界（Pt）地層，并被侏羅紀—白堊紀侵入巖（γJ-K）侵入，被侏羅系、白堊系火山-沉積地層覆蓋.

2　TTG巖類的識別

正確和有效地識別TTG巖類或巖石組合十分關健.馮艷芳等［5］總結了識別TTG巖類的兩個步驟：首先，應用侵入巖TAS圖解判別花崗巖類；然后，應用An-Ab-Or標準礦物分類命名識別TTG巖類.本文按照這種方法收集研究區內二疊紀、三疊紀侵入巖57個樣品進行TTG巖類的識別.

2.1應用侵入巖TAS圖解判別花崗巖類

將研究區二疊紀及三疊紀侵入巖樣品主元素含量（表2）投影在TAS分類圖解上（圖2），選擇落在圖中4、5和6區的樣品（即閃長巖、花崗閃長巖和花崗巖）進行CIPW-norm計算，計算結果中石英標準分子（Q-norm）>10%的巖類即為我們所指的花崗巖類.

2.2應用An-Ab-Or標準礦物分類識別TTG巖類

將TAS圖解中取得的花崗巖類樣品的CIPWAn-，Ab-，Or-norm%折算成An+Ab+Or=100%時的含量，然后投影在O'Conner（1965）An-Ab-Or標準礦物分類圖解（圖3）上.從圖3可以得出，研究區二疊紀、三疊紀侵入巖除了花崗巖（granite）外，均存在英云閃長巖（tonalite）一奧長花崗巖（trondhjemite）-花崗閃長巖（granodiorite）組合，即T1T2G1G2巖石組合.

圖2　侵入巖TAS圖解（據Middlemost，1994）Fig.2　The TAS diagram of intrusive rocks （After Middlemost,1994）

圖3　侵入巖An-Ab-Or分類圖解（據O'Conner，1965）Fig.3　The An-Ab-Or classification diagram for intrusive rocks （After O'Conner,1965）

3　地質意義探討

本研究通過應用侵入巖TAS圖解及An-Ab-Or標準礦物分類命名圖解有效地在研究區識別出T1T2G1G2巖石組合（圖3）.這樣研究區在空間上從北到南，在時間上從二疊紀到三疊紀均較好地體現了T1T2G1G2組合從英云閃長巖→奧長花崗巖→花崗閃長巖→花崗巖組合的組成極性，是北部古亞洲洋板塊俯沖作用的區域性及階段性演化的一個有力證據（圖4）.遼寧阜新地區二疊紀—三疊的TTG巖石組合出露區域較小，其主體在北部.古亞洲洋板塊向華北板塊俯沖期，俯沖的板片在一定的深度發生部分熔融而形成TTG侵入巖組合，巖漿演化具Tdj特征（圖5）.TTG巖類不但是不成熟的新生陸殼的組成部分，而且又是成熟陸殼花崗巖（狹義）的源區巖石［6］.因此在TTG侵入巖期之后形成了以花崗巖為主的侵入巖組合，具CA（鈣堿性）演化特征（圖5）.

圖4　TTG侵入巖形成模式圖Fig.4　Formation model for the TTG intrusive rocks

遼西地區在古生代古亞洲洋聚合-碰撞，與此同時發生大規模巖漿侵入，巖漿演化特點與大地構造背景密切相關，不同構造背景具有不同的演化特征.造山前以四合順地區巖體為代表，巖漿演化由超基性—基性—中性，由鈣、鐵、鎂質向鈉質演化，鈣堿系列和拉斑玄武巖系列雙峰式演化特點，與拉張構造背景巖漿演化相吻合；大洋俯沖期以阜新地區TTG巖石組合為代表；造山期以大三家子石英閃長巖-閃長巖、西豐-清河鎮花崗閃長巖-二長花崗巖及建平鎮二長花崗巖為代表，巖漿演化由中性—中酸性—酸性，由鈣質—鈉質—鉀質，并具明顯鈣堿性演化特點；造山后期巖漿演化由鈉質向鉀質，具鈣堿性演化趨勢，顯示與造山期巖漿演化構造背景呈繼承性特點.

表2　侵入巖氧化物含量

圖5　侵入巖CaO-Na2O-K2O圖解Fig.5　The CaO-Na2O-K2O diagram of intrusive rocks

4　結論

應用侵入巖TAS圖解及O'Conner（1965）An-Ab-Or標準礦物分類命名圖解有效地在遼寧阜新區識別出T1T2G1G2巖石組合,在時間及空間上較好地體現了巖石組合的極性，其主體在北部，是北部古亞洲洋板塊俯沖作用的區域性及階段性演化的一個有力證據. TTG巖石組合與金及金銅礦床的形成密切相關，正確和有效地識別TTG巖類或巖石組合，為研究區尋找該類礦產提供了有利的線索.

［1］鄧晉福，羅照華，蘇尚國，等.巖石成因、構造環境與成礦作用［M］.北京：地質出版社，2004.

［2］鄧晉福，肖慶輝，蘇尚國，等.火成巖組合與構造環境討論［J］.高校地質學報，2007，13（3）：392—402.

［3］吳鳴謙，左夢璐，張德會，等.TTG巖套的成因及其形成環境［J］.地質論評，2014，60（3）：503—504.

［4］遼寧省地質礦產局.遼寧省區域地質志［M］.北京：地質出版社，1989.

［5］馮艷芳，鄧晉福，肖慶輝，等.TTG巖類的識別：討論與建議［J］.高校地質學報，2011，17（3）：406—414.

［6］鄧晉福，羅照華，蘇尚國，等.巖石成因、構造環境與成礦作用［M］.北京：地質出版社，2004.

The recognition and geological significance of TTG rock assemblage in the Permian-Triassic intrusive rocks in Fuxin, Liaoning Province

HAN Xiao-ping,WANG Hai-peng,WANG Yong-mei,WANG Zhi-jun
Liaoning Institute of Geological Exploration,Dalian 116100,Liaoning Province,China

Applying intrusive rock TAS diagram and An-Ab-Or norm mineral classification diagram,the T1T2G1G2rock assemblage is recognized in the Permian-Triassic intrusive rocks in Fuxin area,Liaoning Province,showing well time-space polarity.The main part of the rock assemblage is distributed in the north,which is a good evidence for the regional and phased evolution of the Paleo-Asia oceanic plate subduction.The TTG assemblage is closely related to the formation of Au and Au-Cu deposits.Therefore the correct and effective recognition of TTG rock assemblage would provide clues for the exploration ofthe same kind of mineral deposits in the area.

TTG rock assemblage;plate subduction;Permian-Triassic;Paleo-Asia ocean;Fuxin;Liaoning Province

1671-1947（2016）02-0108-05

P588.12

A

2015-12-02；

2015-12-28.編輯：張哲.

韓曉平（1964—），男，高級工程師，從事區域地質礦產調查和礦區礦產勘查工作，通信地址遼寧省大連市金州新區五一路10號，E-mail// zxy8008@163.com