遼寧阜新地區(qū)二疊紀(jì)—三疊紀(jì)侵入巖的TTG巖類識別與地質(zhì)意義

韓曉平，王海鵬，王詠梅，王志軍遼寧省地質(zhì)勘查院，遼寧大連116100

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遼寧阜新地區(qū)二疊紀(jì)—三疊紀(jì)侵入巖的TTG巖類識別與地質(zhì)意義

韓曉平，王海鵬，王詠梅，王志軍
遼寧省地質(zhì)勘查院，遼寧大連116100

應(yīng)用侵入巖TAS圖解及An-Ab-Or標(biāo)準(zhǔn)礦物分類命名圖解，在遼寧阜新地區(qū)有效地識別出T1T2G1G2巖石組合，在時(shí)間及空間上較好地體現(xiàn)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(qū)域性及階段性演化的一個有力證據(jù).TTG巖石組合與金及金銅礦床的形成密切相關(guān)，正確和有效地識別出TTG巖類或巖石組合，為研究區(qū)尋找該類礦產(chǎn)提供了線索.

TTG巖類；俯沖板片熔融；二疊紀(jì)—三疊紀(jì)；古亞洲洋；阜新地區(qū)；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(rèn)為，TTG巖類形成于洋俯沖作用的構(gòu)造環(huán)境，是洋俯沖玄武巖板片（slab）脫水熔融（dehydration melting）的產(chǎn)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(chǎn)物［3］.板片熔融作用（slab melting）與金及金銅礦床的形成密切相關(guān).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(xué)和經(jīng)濟(jì)意義.

遼寧省阜新地區(qū)發(fā)育一定區(qū)域的二疊紀(jì)及早三疊世花崗巖類侵入巖，前人地質(zhì)工作對于該區(qū)的TTG巖類的識別及地質(zhì)意義的研究工作相對薄弱，因此筆者利用阜新地區(qū)1∶5萬及1∶25萬區(qū)調(diào)資料［4］對該區(qū)進(jìn)行了TTG巖類的識別并對其地質(zhì)意義進(jìn)行探討.

1　地質(zhì)特征

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

圖1　遼寧阜新地區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.1　Regional geological sketch map of Fuxin,Liaoning Province

表1　大地構(gòu)造單元劃分表

研究區(qū)二疊紀(jì)侵入巖（γP）主要位于北部，出露區(qū)域較大，侵入太古宙變質(zhì)深成巖（灰色片麻巖）及元古宙侵入巖，并被三疊紀(jì)侵入巖（γT）及侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)侵入巖（γJ-K）侵入，被白堊系火山-沉積地層覆蓋.三疊紀(jì)侵入巖（γT）零星分布于南部，侵入太古宙變質(zhì)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(jì)—白堊紀(jì)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(guān)健.馮艷芳等［5］總結(jié)了識別TTG巖類的兩個步驟：首先，應(yīng)用侵入巖TAS圖解判別花崗巖類；然后，應(yīng)用An-Ab-Or標(biāo)準(zhǔn)礦物分類命名識別TTG巖類.本文按照這種方法收集研究區(qū)內(nèi)二疊紀(jì)、三疊紀(jì)侵入巖57個樣品進(jìn)行TTG巖類的識別.

2.1應(yīng)用侵入巖TAS圖解判別花崗巖類

將研究區(qū)二疊紀(jì)及三疊紀(jì)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(qū)的樣品（即閃長巖、花崗閃長巖和花崗巖）進(jìn)行CIPW-norm計(jì)算，計(jì)算結(jié)果中石英標(biāo)準(zhǔn)分子（Q-norm）>10%的巖類即為我們所指的花崗巖類.

2.2應(yīng)用An-Ab-Or標(biāo)準(zhǔn)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(shí)的含量，然后投影在O'Conner（1965）An-Ab-Or標(biāo)準(zhǔn)礦物分類圖解（圖3）上.從圖3可以得出，研究區(qū)二疊紀(jì)、三疊紀(jì)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(jù)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(jù)O'Conner，1965）Fig.3　The An-Ab-Or classification diagram for intrusive rocks （After O'Conner,1965）

3　地質(zhì)意義探討

本研究通過應(yīng)用侵入巖TAS圖解及An-Ab-Or標(biāo)準(zhǔn)礦物分類命名圖解有效地在研究區(qū)識別出T1T2G1G2巖石組合（圖3）.這樣研究區(qū)在空間上從北到南，在時(shí)間上從二疊紀(jì)到三疊紀(jì)均較好地體現(xiàn)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(qū)域性及階段性演化的一個有力證據(jù)（圖4）.遼寧阜新地區(qū)二疊紀(jì)—三疊的TTG巖石組合出露區(qū)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(fā)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(qū)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(qū)在古生代古亞洲洋聚合-碰撞，與此同時(shí)發(fā)生大規(guī)模巖漿侵入，巖漿演化特點(diǎn)與大地構(gòu)造背景密切相關(guān)，不同構(gòu)造背景具有不同的演化特征.造山前以四合順地區(qū)巖體為代表，巖漿演化由超基性—基性—中性，由鈣、鐵、鎂質(zhì)向鈉質(zhì)演化，鈣堿系列和拉斑玄武巖系列雙峰式演化特點(diǎn)，與拉張構(gòu)造背景巖漿演化相吻合；大洋俯沖期以阜新地區(qū)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(zhèn)花崗閃長巖-二長花崗巖及建平鎮(zhèn)二長花崗巖為代表，巖漿演化由中性—中酸性—酸性，由鈣質(zhì)—鈉質(zhì)—鉀質(zhì)，并具明顯鈣堿性演化特點(diǎn)；造山后期巖漿演化由鈉質(zhì)向鉀質(zhì)，具鈣堿性演化趨勢，顯示與造山期巖漿演化構(gòu)造背景呈繼承性特點(diǎn).

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(jié)論

應(yīng)用侵入巖TAS圖解及O'Conner（1965）An-Ab-Or標(biāo)準(zhǔn)礦物分類命名圖解有效地在遼寧阜新區(qū)識別出T1T2G1G2巖石組合,在時(shí)間及空間上較好地體現(xiàn)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(qū)域性及階段性演化的一個有力證據(jù). TTG巖石組合與金及金銅礦床的形成密切相關(guān)，正確和有效地識別TTG巖類或巖石組合，為研究區(qū)尋找該類礦產(chǎn)提供了有利的線索.

［1］鄧晉福，羅照華，蘇尚國，等.巖石成因、構(gòu)造環(huán)境與成礦作用［M］.北京：地質(zhì)出版社，2004.

［2］鄧晉福，肖慶輝，蘇尚國，等.火成巖組合與構(gòu)造環(huán)境討論［J］.高校地質(zhì)學(xué)報(bào)，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(huán)境［J］.地質(zhì)論評，2014，60（3）：503—504.

［4］遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)局.遼寧省區(qū)域地質(zhì)志［M］.北京：地質(zhì)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(zhì)學(xué)報(bào)，2011，17（3）：406—414.

［6］鄧晉福，羅照華，蘇尚國，等.巖石成因、構(gòu)造環(huán)境與成礦作用［M］.北京：地質(zhì)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(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查和礦區(qū)礦產(chǎn)勘查工作，通信地址遼寧省大連市金州新區(qū)五一路10號，E-mail// zxy8008@163.com