內蒙古鄂倫春自治旗奇力濱地區巖漿巖特征淺析

羅 巖，祁永恒

（甘肅省有色金屬地質勘查局蘭州礦產勘查院，甘肅 蘭州 730030）

1 區域地質背景

工作區大地構造位置屬于華北板塊與西伯利亞板塊之間的天山-興蒙造山系東段，大興安嶺弧盆系之額爾古納島弧南部，向南毗鄰海拉爾-呼瑪弧后盆地，次級構造單元屬喜桂圖旗晚華力西期褶皺帶東北段與中生代火山盆地疊合部位的西側。鄂倫春-伊爾施斷裂與大興安嶺-太行山斷裂及多寶山-滿洲里斷裂交匯部位的西北側。本區晚古生代以前受古亞洲構造域影響明顯，中生代遭受了蒙古鄂霍茨克構造域和環太平洋構造域的疊加改造，是大興安嶺中生代構造—巖漿巖帶的一部分。本區先后經歷了元古代硅鋁殼形成階段、加里東一華力西期西伯利亞板塊南部大陸邊緣發展階段、中生代板內構造發展階段，地質演化歷史漫長，地質構造復雜多樣，火山活動巖漿作用強烈，尤以燕山期的巖漿活動最為突出，為金屬礦產成礦作用提供了豐富的物質來源和賦存空間，具有較好的找礦遠景[1]。

2 區域侵入巖特征

根據1：25 萬額爾古納左旗幅、1：20 萬六十林場幅的工作成果，同時結合巖石類型、結構構造、接觸關系及同位素年齡等，區內劃分出侵入巖體10 個，歸并為4 個侵入期次，分別為晚石炭世侵入巖、早侏羅世侵入巖、中侏羅世侵入巖、早白堊世侵入巖。

2.1 晚石炭世中-粗粒二長花崗巖

本區晚石炭世侵入巖出露于斗克河幅北東部邊緣1023 高地北東一帶，原1：20 萬區調被劃分為阿里河單元。1023 高地北東一帶侵入體本次由剖面PM10 及地質路線控制，巖體呈北北西向展布，面積約9.94km2，呈不規則狀侵入于新元古界—下寒武統倭勒根巖群大網子組內，北西及東部、南部被上侏羅統滿克頭鄂博組火山巖覆蓋，主要為中-粗粒二長花崗巖[2]。

2.1.1 巖石學特征

晚石炭世二長花崗巖：新鮮面呈肉紅色，中-粗粒半自形粒狀結構、花崗結構，塊狀構造，鉀長石含量30%～36%，屬條紋長石、正條紋長石，肉紅色，粒徑1mm ～10mm，它形粒狀、自行板狀，卡氏雙晶發育，具高嶺土化；斜長石含量25%～35%，為更長石，灰白色，半自形粒狀板狀，具聚片雙晶，高嶺土化、絹云母化；石英28%，灰白色、煙灰色，粒徑0.5mm ～6mm，它形粒狀；暗色礦物為黑云母和角閃石，黑云母呈黑褐色，含量1%～5%，粒度0.3mm ～1.5mm，片狀，絹云母化、綠泥石化，角閃石含量約1%，棕黑色，粒徑0.1mm ～2mm，針柱狀，大多已蝕變，發生綠泥石化、纖閃石化。

2.1.2 巖石地球化學特征

晚石炭世二長花崗巖巖石地球化學成分特征：SiO2：70.60%～71.20%，TiO20.35%～0.41%，A12O313.59%～13.82%，CaO0.38% ～ 0.51%，Na2O+K2O7.98% ～ 8.14%，K2O/Na2O=1.18 ～1.30，MgO0.47% ～0.86%，FeO4.31% ～4.64%，巖石位于花崗巖區，屬亞堿性系列，堿度率（AR）3.53 ～3.76，SiO2-AR 圖 解 位 于 堿 性 區 內，里 特 曼 指 數（σ）2.26 ～2.34，屬鈣堿性，標準剛玉（C）含量2.7 ～3.24，分異指數（DI）88.21 ～89.08，固 結 指 數（SI）3.56 ～6.48，鋁 飽 和 指 數（A/CNK）1.16 ～1.21，巖石屬亞堿性鋁過飽和系列。

2.1.3 年代學特征

用于測年的樣品采自斗克河幅東北部PM10 剖面中部二長花崗巖內，據1：20 萬區調工作該單元巖體單顆粒鋯石U-Pb 年齡為225Ma，本次測試樣品的鋯石環帶清晰，為巖漿鋯石。10 個測點的加權平均年齡為305.3±3.3Ma，MSWD=0.12，顯示該巖體年齡為晚石炭世。

圖1 晚石炭世侵入巖特征指標

2.2 晚石炭世中-粗粒角閃輝長巖

本區晚石炭世侵入巖出露于斗克河幅北部斗克河南岸一帶，原1：20 萬區調被劃分為吉峰單元。斗克河南岸一帶侵入巖由PM09 及地質路線控制，面積較小，為角閃輝長巖殘留體[3]。

角閃輝長巖：呈殘留體產出，寬約150m，長約400m，由PM09 控制，原1：20 萬區調圈定的角閃輝長巖出露范圍較大，約6km2～7km2，本次調查發現角閃輝長巖出露范圍并不大，僅呈殘留體狀被晚侏羅世滿克頭鄂博組晶屑巖屑凝灰巖不整合覆蓋，角閃輝長巖內部可見涌動接觸關系。

2.2.1 巖石學特征

晚石炭世角閃輝長巖，新鮮面呈灰綠色，中-粗粒結構、變余輝長結構，塊狀構造，斜長石含量68%～70%，灰白色，自形板狀，聚片雙晶發育；輝石呈灰黑色，短柱狀為單斜輝石，含量30%～32%。

2.2.2 巖石地球化學特征

SiO2含 量 較 低51.68% ～54.75%，TiO21.14% ～1.87%，A 12O31 4.0 1 ～ 1 5.2 9%，C a O 5.1 2% ～ 8.5 0%，N a2O+K2O 3.5 8% ～ 6.2 9%，M g O 3.2 6% ～ 5.8 4%，FeO9.39%～11.74%。堿度率（AR）1.35 ～1.98，在SiO2-AR 圖解位于鈣堿性區內，里特曼指數（σ）1.32 ～3.19，屬鈣堿性，鋁飽和指數（A/CNK）0.73 ～0.75，K2O/Na2O=0.15 ～0.36，比值較低，不含標準剛玉（C），標準礦物中斜長石含量（P）較高，巖石具有鈣堿性玄武巖特征。TAS 圖解中，角閃輝長巖投影落在輝長巖區，屬于基性巖類。

從角閃輝長巖樣品微量元素分析結果和不相容元素標準化圖解中可以看出，曲線整體較平緩，顯示了大離子親石元素Ba、Rb、K 相對富集，高場強元素等及過渡元素P 相對虧損，但相比中侏羅世花崗巖仍呈現較富集的特征。

2.2.3 年代學特征

根據1：20 萬區調成果，分布在斗克河南一帶的角閃輝長巖為晚石炭世吉峰單元（C3J），1：25 三十六林場幅區調將該地質單元劃為早白堊世石英閃長巖，但無年齡測試結果，本次工作沿用1：20 萬區調成果，認為該角閃輝長巖年齡為晚石炭世。

3 區域火山巖特征

工作區位于大興安嶺中生代火山巖帶北段甘河火山巖區帶，區內先后受到古亞洲洋構造域和環太平洋構造域在古生代和中生代造山運動，遭受強烈疊加、復合和轉換，經歷多板塊拼合作用及中生代陸內演化過程，巖漿活動頻繁，形成多旋回、多期次火山巖的組合特征。多期次的火山活動常與復雜的構造演化史密切相關，本次工作通過對區內火山巖的巖性、巖相、火山機構等特征的調查，進而查明區內的構造演化史及火山活動與成礦作用之間的聯系。

區內大面積分布中生代火山巖，占工作區總面積大于70%。本次工作采用“火山地層—巖相—構造”一體化的研究思路，以火山機構為核心，利用遙感圖像、航磁、地形等多種方法，以火山巖石—構造組合及火山巖相劃分為研究手段，劃分出區內主要的火山機構，進而將工作區內出露的中生代火山巖劃分為塔木蘭溝期、滿克頭鄂博期、瑪尼吐期、白音高老期、梅勒圖等五個期次。通過對不同期次火山巖的系統巖石地球化學及同位素定年等方法，進一步確定火山巖期次劃分的準確性，并研究巖漿形成的源區、源區性質、演化過程及其形成的大地構造背景。

工作區內火山巖分布廣泛，整體呈北東向分布，主要有晚侏羅世和早白堊世兩期陸相火山活動，由早到晚主要分為塔木蘭溝期、滿克頭鄂博期、瑪尼吐期、白音高老期、梅勒圖5 期火山活動。不同期次火山巖中的巖石組合類型及其分布規律方面有著明顯的不同。

3.1 塔木蘭溝期

塔木蘭溝組為一套中基性火山巖，主要巖性包括含杏仁狀蝕變安山巖、輝石安山巖。

（1）蝕變杏仁狀安山巖：巖石具斑狀結構，杏仁狀構造。斑晶為斜長石和少量的單斜輝石，具聚斑或聯斑結構，粒徑0.2×0.17mm ～1.4×0.5mm，含量約占27%，斜長石大部分斜長石蝕變，發生鈉長石化、綠泥石化、方解石化等，而單斜輝石均已綠泥石化、磁鐵礦化等，僅保留輝石短柱狀晶骸，形成交代假象或殘余結構；基質具交織結構，斜長石微晶呈平行或半平行排列，輝石或磁鐵礦分布其中。氣孔呈圓形或橢圓形，粒徑0.2mm ～1.1mm，含量約占6%，被玉髓、綠泥石等充填。

（2）輝石安山巖：巖石具斑狀結構，塊狀構造。斑晶為斜長石和少量的單斜輝石，具聚斑或聯斑結構，粒徑0.2×0.18mm ～1.1×1.6mm，含量約占25%，斜長石具卡鈉復合雙晶，個別見環帶結構，部分斜長石蝕變，發生鈉長石化、綠泥石化等，而單斜輝石部分已綠泥石化、榍石、方解石化等，僅保留輝石短柱狀晶骸，形成交代假象或殘余結構；基質具交織結構，斜長石微晶呈平行或半平行排列，輝石或磁鐵礦分布其中。

3.2 滿克頭鄂博期

滿克頭鄂博組為一套酸性噴出巖，主要巖性包括流紋質強熔結角礫凝灰巖和流紋質熔結角礫玻屑巖屑凝灰巖。

（1）流紋質強熔結角礫凝灰巖：巖石具熔結角礫凝灰質結構，似流動構造。其中角礫含35%，凝灰質占65%。角礫的成分主要為浮巖狀玻屑、鉀長石、流紋質凝灰巖和球粒流紋巖巖屑。火山碎屑物主要由塑性玻屑和塑性巖屑組成，見塑玻、塑性巖屑排列呈定向性遇剛性巖屑彎曲、變薄，形成似流動構造。另見鉀長石、斜長石晶屑。

（2）流紋質熔結角礫玻屑巖屑凝灰巖：巖石具熔結角礫凝灰質結構，塊狀構造。其中角礫含30%，凝灰質占70%。角礫的成分主要為流紋質凝灰巖和安山質巖屑、英安巖巖屑、流紋巖巖屑等。火山碎屑物主要由玻屑和流紋質塑性巖屑組成，它們局部見塑玻排列呈定向性遇剛性巖屑彎曲、變薄形成似流動構造。另見少量的石英、斜長石、鉀長石晶屑，個別角閃石晶屑。

3.3 瑪尼吐期

瑪尼吐組為一套中酸性火山巖及火山碎屑巖，主要包括杏仁狀安山巖、英安巖。

（1）杏仁狀安山巖：巖石具多斑結構，杏仁狀構造。斑晶為斜長石和少量的綠泥石，粒徑0.2mm ～0.8mm，含量約占57%，見卡鈉復合雙晶發育，部分蝕變，發生粘土化、綠簾石化、綠泥石化等；基質具玻基交織結構，半定向的微晶斜長石間見玻璃質、綠泥石、磁鐵礦等。氣孔呈不規則狀，粒徑0.2mm ～1.0mm，含量約占3%，被硅質、綠泥石、綠簾石等充填。

（2）英安巖：巖石具多斑結構，杏仁狀構造。斑晶為斜長石、鉀長石和少量的綠泥石，粒徑0.2mm ～3.0mm，含量約占42%，見卡鈉復合雙晶發育，部分蝕變，發生粘土化、綠簾石化、綠泥石化等；基質具堿邊交織結構，鉀長石圍繞半定向的微晶斜長石周圍。氣孔呈不規則狀，粒徑0.2mm ～0.6mm，含量約占1%，被綠泥石等充填。副礦物為磷灰石等。