若羌縣紅柳溝斷裂以北寒武紀侵入巖地球化學特征及構造分析

汪 東，陳君華

（新疆地礦局第一區域地質調查大隊，新疆 烏魯木齊 652300）

調查區地處阿爾金山中段北部，北起紅柳溝，南至恰克馬克·塔什達坂（阿爾金山脈）一帶，為青藏高原北端的塔里木-華北板塊-塔里木微板塊與阿爾金山構造帶結合部位，構造位置非常重要[1]。從太古宙以來，調查區經歷了長時間、多階段、多樣式和不同變形機制及不同構造層次的構造變形，不同性質、不同時期斷裂的相互交織，形成了極其復雜的構造形跡；特別是第三紀以來，青藏高原隆升，阿爾金斷裂的持續脈沖式的活動以及阿爾金山的隆升，造成了現今的構造地貌格局[2]。

1 地質特征

喀夏勒·勒克·伊來克寒武紀侵入巖位于調查區北部、紅柳溝-拉配泉蛇綠構造混雜巖北緣斷裂以南。基巖露頭出露較少，巖性主要為花崗閃長巖、二長花崗巖、花崗巖等，風化較為嚴重，較破碎，第四紀沉積物覆蓋較為嚴重，巖體規模不大[3]。巖石節理發育，充填有石英脈巖。部分巖石有礦化蝕變（蝕變為泥化、綠泥石及綠簾石化，磁鐵礦化、褐鐵礦化等）。

2 地球化學特征

2.1 主量元素特征

樣品SiO2含量在68.33%～75.79%之間；K含量在1.01%～4.16%之間，Na2O+K2O含量為5.18%～7.64%之間，里特曼指數（σ）在0.82～1.82之間，均小于3.3，為鈣堿性巖系；Fe2O3/FeO值在0.43～0.82之間，表明巖石的氧化條件弱，形成的深度深或者是剝蝕淺；在A/NCK-A/NK圖解（圖1）中，A/NCK均大于1，表明寒武紀侵入巖樣品均落入過鋁質巖石區內；在SiO2-K2O圖解（圖2）中反映出，兩件樣品落入低鉀（拉斑）系列，另一件樣品落入高鉀鈣堿系列[4]。

圖1 寒武紀侵入巖A/NCK-A/NK圖解

2.2 稀土元素特征

稀土元素成分及特征值：稀土總量在（69.85～136.95）×10-6之間，稀土總量較高；（Ce/Yb）N為3.02～9.1，它們均＞1,表現為輕稀土富集，重稀土虧損的特點，其分布曲線圖（圖3）基本一致，為右傾斜的不對稱近于平行曲線簇，說明為同源巖漿的產物；輕稀土與重稀土比值（LREE/HREE）指出，巖石（LREE/HREE）值在5.31～10.01之間，均大于1，表現出輕稀土富集重稀土虧損的特點；δCe在0.93～0.98之間變化接近于1，鈰異常不明顯；δEu在0.54～0.91之間變化，δEu＜1（δEu＞0）銪具負異常。從稀土元素分布曲線圖上呈現谷狀；(La/Sm)N在5.05～7.7之間，均大于1，表明輕稀土分餾程度較好，曲線向右傾斜。

圖2 寒武紀侵入巖SiO2-K2O圖解

2.3 微量元素特征

微量元素成分及數值特征：(Rb/Yb)N在11.75～28.47之間，均大于1，隨著巖石酸性程度的增加而增大，為強不相容元素富集型，表現為右傾多峰曲線簇，具趨同性，反映寒武紀侵入巖具同源演化的特點(圖4)；Th＊在1.22～4.28之間，顯示釷富集，則巖石可能處于還原環境；K＊在0.78～ 1.94之間，為鉀富集型；Zr＊（6.85～ 8.64）＞1，表現為鋯富集；Nb＊在0.13～ 0.14之 間、Ti＊在0.0000001～0.000074之間，表現為鈮虧損、鈦強烈虧損的特點；Sr＊在0.25～0.55之間，表現為鍶虧損，巖石蝕變較強，抗交代蝕變能力弱；P＊在0.18～0.32之間，表現為磷虧損型[5]。微量元素特征及標準比值蛛網圖反映寒武紀巖體鉀、鋯等元素富集，鈮、鍶、磷、鈦等元素虧損，顯示出具島弧花崗巖的特點。

圖3 寒武紀侵入巖稀土元素配分形式圖

圖4 寒武紀侵入巖微量元素比值蛛網圖

3 構造環境及成因分析

（1）(TFeO+MgO)-CaO圖解（圖5）中，樣品均落在IAG+CAG+CCG區，為島弧花崗巖類+大陸弧花崗巖類+大陸碰撞花崗巖類。喀夏勒·勒克·伊來克寒武紀巖體的構造環境可能處于與大陸碰撞有關的造山帶中。

圖5 寒武紀侵入巖(TFeO+MgO)-CaO圖解

圖6 寒武紀侵入巖ACF圖解

（2）喀夏勒·勒克·伊來克寒武紀巖體稀土元素具輕稀土元素富集，重稀土元素虧損的特點，曲線圖呈右傾不對稱的分布曲線簇，巖石具較明顯的銪負異常，相當于殼-幔混合源花崗巖。在ACF圖解（圖6）中，投影點均落在I型花崗巖區。結合巖石化學成分中A/NCK比值及微量元素特征認為，喀夏勒·勒克·伊來克寒武紀巖體成因可能為殼幔混合源的I型花崗巖。

4 結語

（1）在地球化學特征上，侵入巖里特曼指數σ＜3.3、A/CNK＜1.1、w（P2O5）＜0.2%、Fe2O3/FeO＜1；稀土元素具輕稀土富集，重稀土虧損，巖石具銪負異常；微量元素中鉀、鋯等元素富集，鈮、鍶、磷、鈦等元素虧損，上述表明，寒武紀巖體具殼-幔混合源型花崗巖的特點。

（2）結合圖解及地球化學特征，判定喀夏勒·勒克·伊來克寒武紀侵入巖的構造環境處于與大陸碰撞有關的造山帶中，成因可能為殼幔混合源的“I”型花崗巖。

參考文獻

[1]陳家富,韓寶福,張磊.2010.西準噶爾北部晚古生代兩期侵入巖的地球化學、Sr-Nd同位素特征及其地質意義[J].巖石學報,26(8)：2 317～2 335.

[2]郭召杰,韓寶福,張志誠,等.2007.中天山東段古生代淡色花崗巖的發現及其構造意義[J].巖石學報,23(8)：1 841～1 846.

[3]新疆維吾爾自治區地質礦產局.新疆維吾爾自治區區域地質志.北京：地質出版杜,1993.

[4]程裕淇主編.中國區域地質概論[M].北京：地質出版社，1994.104～ 106.

[5]張二朋主編.西北區區域地層[M].武漢：中國地質大學出版社.1998.22～ 26.