內蒙古錫林郭勒盟寶力格地區侏羅紀火山巖地球化學特征及找礦潛力分析

郭俊珠

（西安華地礦業管理有限公司，陜西 西安 710000）

寶力格地區侏羅紀中生代火山巖處于中西伯利亞東南陸緣古生代增生帶（Ⅲ1）、東烏旗—扎蘭屯晚石炭世—早二疊世火山型被動陸緣（Ⅲ31）。呈北東向條帶狀斷續展布，受基底斷裂構造的控制。該次調研依據《火山巖地區區域地質調查方法指南》（1987）和區內火山巖地層分布特點、不同火山構造單元之間的隸屬關系及其規模大小等，將區內火山構造單元劃分為1個四級火山盆地。

1 地層

火山巖的分布、巖相及巖石學特征。區內火山巖分屬于中生代侏羅世，主要巖性為晚侏羅世滿克頭鄂博組酸性火山巖、火山碎屑沉積巖及晚侏羅世酸性侵入巖（流紋斑巖）、瑪尼吐組安山巖、白音高老組流紋質含角礫玻屑熔結凝灰巖、中侏羅世塔木蘭溝組中基性熔巖、中侏羅世塔木蘭溝組中基性熔巖、火山碎屑巖等。該地層被第四系覆蓋，以角度不整合覆蓋于上石炭統—下二疊統寶力高廟組之上。呈北東向條帶狀斷續展布，受基底斷裂構造的控制。

2 巖石化學特征

中侏羅統塔木蘭溝組玄武安山巖與中國安山巖化學成分平均值相比較：TiO2、Fe2O3偏高，MnO、P2O5偏低，其余氧化物含量較接近。分異指數DI為49.59～50.99、平均50.29，固結指數SI為17.84～19.71、平均18.78；表明巖漿分異程度低。堿度率AR為1.67～1.71、平均1.69，組合指數σ為2.49～2.5、平均2.495，屬鈣堿性巖。全堿ALK，5.58～ 5.79，平均5.69、K2O＜Na2O，鋁飽和指數A/CNK為0.853～0.862、平均0.858，摩爾比值Al2O3/（K2O+Na2O）＞1，標準礦物中無剛玉，出現透輝石，巖石具富鐵鎂、貧鋁的特點。上侏羅統滿克頭鄂博組流紋巖與中國流紋巖化學成分平均值相比較：Fe2O3偏高，TiO2、FeO、MnO、P2O5偏低，其余氧化物含量較接近。分異指數DI為89.82、固結指數SI為2.69；表明巖漿分異程度高。組合指數σ為1.69，屬鈣性巖。全堿ALK為7.42、K2O＞Na。

綜上所述，中侏羅統塔木蘭溝組玄武安山巖屬偏鋁質鈣堿性巖系列、上侏羅統滿克頭鄂博組流紋巖屬過鋁質鈣堿性巖系列。

3 微量元素特征

與維氏中性巖微量元素平均值相比，中侏羅統塔木蘭溝組玄武安山巖Li、Rb、W、Tl、Pb、Th、U、Nb元素含量偏低，Sc、V、Cr、Co、Zn、Mo、Sb、Bi、Hf元素含量偏高，其余元素含量基本接近。Rb/Sr為0.04～0.06，平均0.05，介于上地幔的Rb/Sr（0.025）與地殼的Rb/Sr（0.44）之間，放射性生熱元素U、Th豐度值偏低，說明巖漿來源于以地殼為主的地幔和地殼混合物質部分熔融。與維氏酸性巖微量元素平均值相比，上侏羅統滿克頭鄂博組流紋巖中Li、Be、V、Co、Cu、Zn、Ga、Rb、Sr、Cd、In、Cs、Ba、W、Tl、Th、U、Nb、Ta、Zr元素含量偏低，Mo、Bi、Hf元素含量偏高，其余元素含量基本接近。Rb/Sr較高，為1.13，放射性生熱元素U、Th豐度值偏低。說明巖漿來源于地殼。

4 稀土元素特征

中侏羅統玄武安山巖稀土總量REE為120.30～161.67μg/g、平均140.98μg/g，輕重稀土的比值LREE/HREE為7.50～7.64、平均7.57，LaN/YbN值為9.09～9.48、平均9.28，反映輕稀土元素較為富集。

δEu值為0.98～1.02、平均1.00，無銪虧損；δCe值為0.90～0.94，鈰無明顯異常。稀土配分曲線總體向右緩傾斜，Eu處無“V”字型低谷，稀土元素分餾不明顯，表明巖漿結晶分異作用較弱。稀土元素分配形式反映的巖石化學特征與大陸邊緣活動帶混合源同熔型巖漿巖相似。

上侏羅統滿克頭鄂博組流紋巖稀土總量REE為113.79μg/g，輕重稀土的比值LREE/HREE為10.94，LaN/YbN值為12.48，反映輕稀土元素較為富集。δEu值為0.35，銪虧損呈弱負異常；δCe值為0.91，鈰無明顯異常。稀土配分曲線輕稀土部分向右傾斜，Eu處具“V”字型低谷，重稀土部分較平緩，反映輕稀土元素分餾明顯，重稀土元素無明顯分餾，表明巖漿經歷了較強的結晶分異作用。稀土元素分配形式反映的巖石化學特征與造山帶地殼重熔型火山巖相似。

5 火山噴發旋回、構造環境及時代探討

根據火山活動在時間上的間斷性，火山構造的切割、疊置關系，火山產物在巖性特征、巖相組合、巖石化學成分、地球化學特征、巖石學等方面的規律性將中生代火山活動劃分為兩個旋回，五個亞旋回，詳見表1。

結合地質環境、巖石稀土標準化曲線中輕稀土分流明顯的特征綜合分析，中生代火山巖構造環境為陸緣火山弧環境。對中生代火山巖進行了單顆粒鋯石U-Pb同位素年齡測定，安山巖加權平均值159.1±1.6Ma、諧和年齡為159±2Ma；流紋巖加權平均值149±3.4Ma、諧和年齡為145±2.3Ma。結合獲得的同位素年齡，表明該火山巖地層形成于侏羅紀。

表1 火山噴發旋回劃分、巖石組合及活動方式表

7 結論

（1）研究區中生代火山巖構造環境為陸緣火山弧環境，火山類型以層狀火山為主，盾狀火山和線性火山次之。

（2）區內的火山機構總體上是沿基底斷裂延伸方向呈串珠狀線性分布，局部呈群狀分布。火山機構的空間組合主要以串珠狀和繼承性疊置式組合分布。

（3）研究區具有良好的銅鉛鋅多金屬礦產資源找礦前景，礦床分布受陸相火山巖建造控制明顯。