河北省麻地巖體地質特征及意義

麻坤 王超 李杰 崔昱竹

（河北省地礦局第七地質大隊 廊坊 065201）

1 引言

麻地巖體位于河北省興隆縣麻地村東。巖體周邊礦產較多，有花市金礦、太平村鉬礦等。本文通過分析麻地巖體的侵入時代、巖石學和巖石化學特征、稀土元素地球化學特征、鍶、氧同位素特征等方面來研究其特征及成因。

2 區域地質概況

2.1 地層

河北省麻地巖體位于興隆-青龍大斷裂南側馬蘭峪復背斜的軸部。該巖體主要巖性為堿長花崗巖，具有非常強烈的鈉長石化、硅化和白云母化等蝕變。其圍巖為太古界的片麻巖。

2.2 構造

麻地巖體位于中朝準地臺燕山臺褶帶的馬蘭峪復背斜軸部。

3 巖體特征

麻地巖體為不規則的近等軸狀，面積5km2。巖體分為內外兩帶，其外帶為具偉晶狀團塊及石英脈的肉紅色細粒堿長花崗巖，分布在巖體的邊部及東南部，厚度變化不大，一般為1-3m，偉晶質團塊直徑為5-15cm，最大可達1.5m。內帶為灰白色細粒堿長花崗巖，普遍遭受不同程度的鈉長石化。麻地巖體具有普遍的強烈蝕變作用，有微斜長石化、鈉長石化、黃玉化、白云母化、天河石化、云英巖化等，其中鈉長石化最為發育。

4 侵入時代

本文收集到該巖體的五件Rb-Sr全巖等時線樣的分析結果。測試結果線性很好，其相關系數r=0.998，計算出的年齡值166.0±5.0Ma，現將各種測試數據列于表1。

表1 麻地巖體Rb-Sr全巖等時線年齡數據表

根據用Rb-Sr法對麻地巖體的年齡測定，因此確定該巖體的侵入時代為燕山早期。

5 巖石化學特征及稀土元素地球化學特征

根據雙變量圖、構造判別圖以及稀土微量元素的蛛網圖可知巖體中主要含量為SiO2，屬于高硅酸性巖，在SiO2-Na2O+K2O圖解中位于花崗巖區域，在SiO2-K2O圖解中位于高鉀鈣堿性系列，∑REE為74.87，La/Yb為17.6，輕重稀土分異較強，稀土元素球粒隕石曲線右傾，бEu為0.06，強烈虧損，暗示源區可能殘存斜長石，（La/Sm）N為0.91，輕稀土分異不強，(Gd/Yb)N為7.61，重稀土分異較強。在蛛網圖上，虧損Ba、Sr、P、Ti，在構造背景投影上位于陸內花崗巖區。Rb/Ce為48.56，Th/Ce為0.20，Th/La為0.74，均接近于地殼的平均值，因此反映其為殼源。稀土元素特征表現為輕稀土分異不明顯，加之其具有明顯的殼源特征，對比典型的稀土球粒隕石曲線，其應為下地殼熔融的產物，源區殘留斜長石，但是蛛網圖顯示其具有正的Nb異常，一般來說，殼源物質普遍虧損Nb，而本次研究樣品Ti十分低，遠低于花崗巖平均值，因此，源區應該無金紅石及含鈣的鈦礦物，導致Nb可以在高堿的巖漿中富集。綜上所述，本次研究巖體為高鉀鈣堿性高硅花崗巖，源區殘留斜長石，并且缺乏富Ti礦物。

表2 麻地巖體花崗巖稀土元素數據表

表3 麻地巖體花崗巖微量元素數據表

圖1 麻地巖體稀土元素球粒隕石標準化分布型式圖

圖2 麻地巖體微量元素原始地幔標準化蛛網圖

6 鍶、氧同位素特征

目前，隨著同位素地質學理論及測試技術的迅速發展，應用穩定同位素的研究不僅可以為解決各種地質問題提供可靠的定量信息，而且也日益成為廣大科技工作者不可或缺的重要手段之一。

表4 麻地巖體鍶、氧同位素數據表

1977年泰勒根據氧同位素研究將花崗巖劃分為高18O花崗巖（δ18O＞+10.0‰），正常花崗巖（δ18O值+6‰—+10.0‰）和低18O花崗巖（δ18O＜+6‰，δD＜-85‰）三類。麻地巖體屬于正常花崗巖類。

圖3 （87 Sr/86 Sr）I-t關系圖

研究鍶同位素主要就是研究87Sr/86Sr的初試比值，它是研究巖石成因、評價巖漿巖物質來源的重要信息。Faure（1977）根據地球鍶同位素演化圖，對利用花崗巖的87Sr/86Sr初始比值來判斷其成巖物質來源時認為：（1）當花崗巖的（87Sr/86Sr）I比值落在代表上地幔鍶演化的范圍內時，這種鍶就是直接或間接地由上地幔導生的，而且沒有外來Sr的明顯混染；（2）若花崗巖的（87Sr/86Sr）I明顯地落在代表上地幔Sr演化范圍的上方，那么可能有兩種不同的解釋：a這種Sr全部來自硅鋁成分的地殼巖石；b這種Sr有一部分是上地幔來源的，但是由于后來富含放射成因87Sr的外來Sr的加入，使它的同位素組成發生顯著的改變。麻地巖體（87Sr/86Sr）I值為0.718較高，投影到（87Sr/86Sr）I—t關系圖上很靠近大陸殼物質重熔或反復改造的結果，一般可以說明他是殼源的。

7 結論

綜上所述，通過研究麻地巖體的侵入時代、巖石學和巖石化學特征、地球化學特征、稀土元素地球化學特征、鍶、氧同位素特征，認為其為燕山早期侵入的具高Rb、高Nb、低Ti、高鉀鈣堿、高硅性質的殼源花崗巖。