廣東英德白沙地區中侏羅世細粒石英閃長巖地球化學特征及其類型判斷

王邱春

摘要：白沙區細粒石英閃長巖與后期形成的中粒斑狀黑云母二長花崗巖和細粒黑云母二長花崗巖呈侵入接觸。地球化學數據顯示該巖體富集Rb、U、K、Pb、Nd和CJd，虧損Ba、Nb、Ce、Sr、P、Zr和Ti，屬于高鉀鈣堿性準鋁質細粒石英閃長巖，具有I型花崗巖的特征。明顯富集輕稀土元素[（ La/Yb）N=7.81-12.30]，顯示明顯的負Eu異常（ 8Eu=0.80-0.92）。

關鍵詞：細粒石英閃長巖;I型花崗巖;高鉀鈣堿性準鋁質

1.引言

佛岡巖體形成機制備受關注，很多地質T作者對其進行了研究。在形成機制方面，莊文明（2000）和陳小明（2002）對其進行了一定的探討;對佛岡巖體成因類型方面，則是形成了不同的觀點，例如改造型（S型）（陳小明，2002;廣東省地質礦產局，1988;中國科學院地球化學研究所，2005）、A型（包志偉和趙振華，2003;劉昌實，2003;Whalen JB，1987）和I型花崗巖（莊文明，2000;Li et al.，2007），也有部分學者認為佛岡巖體經歷了強烈分異，很難確定是S型、I型或高分異的I型花崗巖（邱檢生，2005），還是A型花崗巖（Liet al.，2007）。但前人對佛岡復式巖體中細粒石英閃長巖缺少地球化學和特征的判斷。

2.區域地質背景

白沙區域上位于南嶺成礦帶的中段，粵北拗陷的南東部，區內除北部和南部地區分布有少量殘留的沉積地層外，大部分地區為巖體覆蓋，巖漿巖分布面積約424km2，約占本區面積的90%。

白早古生代以來，該區依次受到了加里東期、印支期及燕山期構造一巖漿作用的強烈影響，同時造就了不同時代的花崗巖和豐富的礦產資源。幾乎每一次地殼運動都伴隨有巖漿活動，尤其以燕山期的巖漿活動最為強烈，形成了大規模的花崗巖巖基或巖株。構成主巖體的巖性主要為燕山早期（侏羅紀）黑云母花崗巖類，受控于佛岡一豐良深斷裂帶。

區內主要出露多期巖體，本次研究以后期侵入巖體中的細粒石英閃長巖為研究對象。

3.巖體特征與樣品描述

石英閃長巖分布于英德白沙鎮東坪子村、群塘、貓籠和樓屋等，由多個侵人體組成，出露面積約2.5 km2。在白沙鎮東坪子村侵人體呈不規則的巖株狀產出，與細粒黑云母二長花崗巖（nyK11a）、中粒斑狀黑云母二長花崗巖（nyJ21c）呈侵入接觸，在早白堊世花崗巖接觸帶見鉀化、綠泥石化等蝕交，并見寬約lcm—2cm長英質礦物定向排列帶。

巖石特征：巖石呈灰色一黑灰色，主要由長英礦物與角閃石組成，細粒結構。斜長石（部分絹云母化）呈白形一半白形板狀（30%～35%），具聚片雙晶，為中長石，粒度在0.2mm—2mm之間，部分已被顯微鱗片狀絹云母交代。角閃石呈淺綠色柱板狀，含量約35%—400，具多色性，部分角閃石析出鐵質綠泥石化。粒度在0.2mm—0.5mm間，不均勻聚集分布于石英、斜長石聚集體間。微斜、微紋長石呈他形品粒狀（3%），多已泥化，具不明顯格狀雙品及不明顯的鈉長石顯微條紋，粒度在0.2mm～0.5mm，不均勻地分布于巖石裂隙中，或交代斜長石出現。石英呈他形粒狀，粒度在0.2mm—2mm間，具波狀消光，不均勻分布，含量約15—20%±。巖石受應力作用，顯微裂隙發育，鉀長石一纖閃石微脈沿巖石裂隙充填交代。

4.巖石地球化學特征

巖石主量元素、微量元素和稀土元素分析等由河北區域地質調查研究所完成。

該期侵入巖S102含量在56.47%—57.89%之間，Al203含量在14.51%—14.52%之間，全堿（Na：O+K20）含量在3.82%～4.60%之間，K：O/Na20值較小，為1.08—1.12，全鐵（TFe0）含量7.08%—7.10%。

在TAS分類圖上2個樣品都投影在閃長巖區域內（圖1）;在Si02-K20圖上，一個樣品投影點落在高鉀鈣堿性區域內，另一個落在中鉀系列一高鉀鈣堿性過渡帶上（圖2）;在Si02-堿度率（A.R）圖上，投點均落在鈣堿性系列內（圖3）;樣品的鋁飽和指數（ AICNK） 1.16- 2.23之間，在A/NK-A/CNK投影在過鋁質區域內（圖4）。綜合上述，中侏羅世侵入巖為屬于鈣堿性準鋁質高鉀鈣堿性細粒石英閃長巖。固結指數（SI）較低，介于35.88—37.42之間。

樣品稀土元素含量及其比值變化范圍基本一致，具有相似的稀土元素地球化學特征，稀土元素總量（∑REE）為117.52ppm—191.53ppm，輕重稀土比值（LREE/HREE）為8.01—11.29，（La[Yb）N值為7.81—12.30，Eu虧損程度（8Eu）為0.80—0.92。該期侵入巖明顯具有輕稀土富集、稀土配分模式相似以及總體為右傾斜等特征（圖5），且具有微弱的的負Eu異常。相對平坦的稀土配分模式以及較微弱的Eu異常特點表明巖漿源區相對較淺，殘留相中有斜長石，而沒有石榴子石。該稀土元素配分曲線與下地殼球稀土總量相近，與上地殼球粒隕石標準化曲線相一致，表明其成巖物質很可能來自上、下地殼混合巖。

在微量元素原始地幔標準化圖解上（圖6），樣品具有相似的配分模式，富集Rb、U、K、Pb、Nd和Gd，虧損Ba、Nb、Ta、Ce、Sr、P、Zr和Ti。Sr在石榴石、角閃石和單斜輝石中分配系數很小，而在斜長石中分配系數很大。因此，Sr和Ba的虧損可能暗示巖漿源區斜長石作用熔融殘留相或結晶分離相的存在。具體數據見表1。

5.討論

中侏羅世細粒石英閃長巖S102=58.11—59.46%，A/CNK=0.80～0.86<1.1（ Chappell et al.， 1974）， K20/Na20=1.08—1.12，為鈣堿性準鋁質花崗巖。Rb/Sr=0.25～0.44，Rb/Nb=7.05—9.57，與中國東部（分別為0.31和6.8，高山等，1999）上地殼平均值相近。Na20-K20圖解中（圖7），侵入巖樣品落于“I型”區域。

Chappell（ 1999）對Lachlan褶皺帶花崗巖的研究發現，在I型花崗巖中，P205隨Si02的增加而降低。而在S型花崗巖中P205隨Si02的增加而增加或不變。此外，I型花崗巖Th和Y含量高，且與Rb含量之間常呈正消長演化關系，而S型花崗巖中Th和Y含量較低，隨Rb含量的增高而降低或變化不大。我國華南I型花崗巖和S型花崗巖也具有類似的成分演化特點（李獻華等2007）。2個樣品的化學元素表現出P205隨Si02的增加而降低，Th和Y含量高，且與Rb含量之間常呈正消長演化關系，進一步表明改期巖體屬于I型花崗巖。

綜上所述，認為該期巖體為高鉀鈣堿性準鋁質細粒石英閃長巖，屬于I型花崗巖。

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