內蒙古烏蘭哈達地區早白堊世球粒流紋巖地質特征

朱悅 梅亞斌

摘要：內蒙古烏蘭哈達地區出露著大量的中生代火山巖，以典型的球粒流紋巖為典型特征。通過對鳥蘭哈達地區早白堊世球粒流紋巖地球化學分析，總結研究區球粒流紋巖的地質特征。

關鍵詞：早白堊世；中生代；地質特征；烏蘭哈達

1.研究區地質概況

烏蘭哈達地區坐落于錫林郭勒盟西部，位于興蒙造山帶西部，緊鄰索倫縫合帶北部的北方造山帶，處于濱太平洋構造域（Ⅰ級）之大興安嶺中生代火山一巖漿巖帶（Ⅱ級），扎蘭屯一赤峰火山一巖漿巖帶。區內地層出露大面積早白堊系地層，小面積的新近統地層，局部被第四系覆蓋。本文主要對下白堊統白音高老組球粒流紋巖進行一系列地質特征的研究。

2.巖石學特征

測區內白音高老組地層出露廣泛，多呈北北東向展布，地層巖石組合以酸性熔巖、酸性火山碎屑巖為主。巖性以流紋巖為主，少量凝灰巖、粗安巖，其中球粒流紋巖為典型特征。

球粒流紋巖呈灰白色，斑狀結構，流紋構造。斑晶主要為斜長石（2%～4%）及石英（4%～7%）。石英斑晶為他形粒狀，粒徑大小在0.6mm～1.5mm。斜長石斑晶為半自行粒狀，粒徑大小在0.3mm～1.3mm為主，基質以長英質組成的隱晶質結構，粒徑大小一般在0.3mm～1.3mm居多，以球粒典型發育。

3.地球化學特征

球粒流紋巖樣品的所有地球化學數據都是在天津地質礦產研究所測試中心。

3.1巖石地球化學

早白堊世球粒流紋巖巖石化學成分見表。從表1可見，球粒流紋巖的Si02含量較高，變化于72.42%～77.39%之間，平均74.52%；MgO含量低，介于0.08%～0.25%之間，平均0.16%；CaO含量低，介于0.56%～0.87%之間，平均0.75%；A1203含量較高，在12.01%～13.84%之間，平均12.70%；K20含量較高，在4.57%～7.69%之間，平均5.79%。所有樣品均投在TAS火山巖分類命名圖解（圖1）中的亞堿性系列的流紋巖區，全堿（Na20+K20）含量為7.92%～9.04%之間，平均8.51%。A/NK為1.39～1.60之間，A/CNK為1.26～1.46之間，A/CNK-A/NK圖解（圖2）顯示其屬于過鋁質巖石。在w（K20）～w（Si02）圖解（圖3）中投在高鉀鈣堿性系列一鉀玄巖系列區，根據火成巖堿度率（圖4）可將巖石劃分為堿性巖。因此，巖石主量元素特征表明早白堊世球粒流紋巖為過鋁質高鉀鈣堿性巖石和過鋁質鉀玄堿性巖石。

3.2微量元素特征

烏蘭哈達地區早白堊世球粒流紋巖的微量元素整體特征表現一致，從原始地幔標準化蛛網圖（圖5）整體形態中可看出大離子親石元素Rb、Th、U、Ph的相對富集，而高場強元素Ti、Nb、Ta則呈現虧損明顯現象，這說明球粒流紋巖其來源殼源巖漿或發生過巖漿被地殼物質混染。

烏蘭哈達地區早白堊世球粒流紋巖的稀土元素豐度較高，稀土總量∑REE為119.75～147.64，平均為133.41。LREE/HREE比值為8.15～10.66，平均為9.25。（La/Yb）=6.74～10.80，平均為8.68。輕重稀土分異明顯，La/Sm=5.57～7.04，平均為6.37，輕稀土元素分餾程度較高；Eu負異常明顯，Eu=0.43～0.71，平均0.57，說明巖漿發生過分離結晶現象；Ce異常不明顯，Ce=0.92～0.97，平均0.95。從球粒隕石標準化稀土配分圖（圖6）中可看出巖石的分配曲線呈右傾形式。

4.結論

通過對該地區早白堊世球粒流紋巖主量、微量、稀土元素分析，可得出以下結論：

該地區早白堊世球粒流紋巖為過鋁質高鉀鈣堿性巖石和過鋁質鉀玄堿性巖石；巖漿來源于地殼；而巖石輕重稀土分異明顯，且銪負異常明顯，說明巖漿源區有分離結晶現象出現，發生過混染作用。