阿爾金南緣依吞布拉克早志留世堿長花崗巖巖石地球化學(xué)及構(gòu)造環(huán)境討論

冉秋成 馮紅剛

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì) 烏魯木齊 830013）

阿爾金南緣地區(qū)發(fā)育大量早古生代花崗質(zhì)巖體，它們是研究阿爾金造山帶構(gòu)造演化過程中殼幔相互作用的良好載體，通過對阿爾金南緣依吞布拉克地區(qū)堿長花崗巖的巖石地球化學(xué)特征研究，探討該地區(qū)巖漿源區(qū)性質(zhì)及其形成機(jī)制，對全面理解該地區(qū)大陸深俯沖、殼－幔相互作用、造山帶及大陸地殼演化等地球動(dòng)力學(xué)過程具有重要的科學(xué)意義，為深入探討阿爾金地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造演化提供新的支撐。

1 基本特征

阿爾金造山帶位于塔里木地塊與柴達(dá)木地塊接合部位，巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，分布范圍廣，規(guī)模大，巖漿作用表現(xiàn)為多期次、多類型、多構(gòu)造環(huán)境的特點(diǎn)。早志留世侵入巖構(gòu)造位置位于阿南（茫崖）蛇綠混雜巖帶北側(cè)，阿爾金南緣斷裂南側(cè)，出露面積約19.23 平方千米。侵入體呈橢圓形、長條形，呈北東-南西向展布，其方向與區(qū)域構(gòu)造線基本一致。

2 巖石學(xué)特征

（1）斜長花崗巖

細(xì)中粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石由石英、斜長石和鉀長石組成。石英：他形粒狀，粒徑1.2～2.6mm，強(qiáng)波狀消光，線狀包裹體發(fā)育20%；斜長石：半自形板狀，粒徑0.9*1.8～1.0*2.8mm，表面普遍具中-輕度絹云母化，簾石化，雙晶模糊，受應(yīng)力作用，部分晶體有破碎，雙晶紋彎曲69%；鉀長石：他形粒狀，粒徑0.8～1.6mm，表面較干凈，條紋構(gòu)造發(fā)育，條紋長石3%；磷灰石：粒狀，粒徑0.04～0.2mm，一級灰干涉色少量；鋯石：微粒狀，粒徑0.03～0.4mm 微量；磁鐵礦：粒狀，粒徑0.1～0.8mm 微量；巖石后期受應(yīng)力作用，裂隙發(fā)育，裂隙寬0.05～0.6mm，內(nèi)充填長英質(zhì)、簾石、白云母，含量約8%。

（2）二長花崗巖

細(xì)中粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石由斜長石、鉀長石、石英和少量黑云母組成。斜長石：半自形板狀，粒徑1.0×0.5～2.5×1.8mm，聚片雙晶發(fā)育，輕度泥化、絹云母化，雜亂分布30%；鉀長石：他形粒狀，粒徑1.4～9.6mm，具條紋結(jié)構(gòu)，為條紋長石，輕度泥化48%；石英：他形粒狀，粒徑1.0～5.0mm，波狀消光，分布不均勻20%；黑云母：鱗片狀，片徑0.5～2.0mm，黃-褐色，少數(shù)綠泥石化2%；磷灰石：柱狀、粒狀，粒徑0.03～0.1mm 微量；磁鐵礦：粒狀，粒徑0.03～0.2mm 微量；巖石中有少量不規(guī)則狀微裂隙，內(nèi)充填碳酸鹽，寬約0.2～0.3mm。

（3）花崗巖

細(xì)中粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石由斜長石、鉀長石、石英、少量暗色礦物組成。斜長石：呈半自形板狀，粒徑0.3～1.6×0.8 mm，聚片雙晶發(fā)育，普遍中輕度絹云母化、高嶺土化10%；鉀長石：他形粒狀，粒徑0.8～8.0mm，具條紋結(jié)構(gòu)、格子狀雙晶，為條紋長石、微斜長石，輕度泥化、碳酸巖化65%；石英：他形粒狀，粒徑0.6～4.8mm，波狀消光25%；黑云母：片狀，片徑0.2～0.7 mm，均綠泥石化少量；磷灰石：柱狀、粒狀，粒徑0.03～0.1 mm 微量；磁鐵礦：微粒狀，粒徑0.05～0.3mm 微量；巖石中有少量不規(guī)則網(wǎng)脈狀微裂隙穿插，內(nèi)充填碳酸鹽，寬約0.05～0.2mm。

3 巖石地球化學(xué)特征

早志留世堿長花崗巖共采集6 件巖石化學(xué)分析樣品，其中斜長花崗巖1件，二長花崗巖4件，花崗巖1件。

（1）主量元素特征

早志留世堿長花崗巖巖體SiO2含量68.28～77.16%，平均值為73.10%（樣品中僅一件的SiO2含量低于70%，故不單獨(dú)列出，做統(tǒng)一判別）；總體上該巖體具較低的鋁Al2O311.71～14.48%，平均值為13.03%；較低的MgO 0.08～0.88%，平均值為0.38%；較低的TiO20.14～0.54%，平均值為0.23%。

在堿度率圖解中，樣品均落入堿性系列區(qū)域；在K2O-SiO2圖解中，多數(shù)樣品多投入高鉀系列；該系列樣品多數(shù)樣品A/CNK＜1，但所有樣品均顯示A/NK＞1，在A/CNK-A/NK 圖解中，多數(shù)樣品投在偏鋁質(zhì)-過鋁質(zhì)系列過渡區(qū)域，個(gè)別樣品落入過鋁質(zhì)系列區(qū)域的靠近偏鋁質(zhì)系列一側(cè)。在K2O-Na2O I-S-A型花崗巖判別圖解中樣品均落入“A”型花崗巖區(qū)，總體顯示為偏鋁質(zhì)-過鋁質(zhì)堿性花崗巖的特征。綜上所述，早志留世堿長花崗巖巖體特征與堿性A型花崗巖特征相似。

（2）稀土、微量元素特征

早志留世堿長花崗巖稀土總量變化較大（ΣREE=88.00-393.22×10-6，平均值為249.32×10-6），ΣLREE/ΣHREE 值為5.27～9.03，平均值6.59，；輕重稀土分餾明顯（La/Yb）N=4.31-12.49（平均為7.15），其中輕稀土分餾較強(qiáng)（Ce/Yb）N=3.38-10.11（平均為5.45），重稀土分餾相對較弱（Gd/Yb）N=1.03-2.09（平均為1.53），顯示LREE 富集、HREE 平坦的右傾型分布特征。所有樣品均具Eu 負(fù)異常（δEu=0.16-0.74）。球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分圖顯示各樣品總體具有一致的變化趨勢，存在Eu元素的“V”型谷，表現(xiàn)為較一致的略右傾“海鷗型”，總體上該系列樣品稀土配分型式與堿性A型花崗巖稀土特征相似。

早志留世堿長花崗巖微量元素總體含量較高，明顯高于原始地幔；其巖石經(jīng)原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化作蛛網(wǎng)圖，可以看出該類巖石總體上富集大離子親石元素Rb、K、Th、La等，Sr、P、Ti等元素具明顯的負(fù)異常，Nb 弱負(fù)異常，微量元素總體特征與國內(nèi)外已知堿性A型花崗巖相似，故其構(gòu)造環(huán)境可能為碰撞造山后的板內(nèi)環(huán)境。

4 構(gòu)造環(huán)境

早志留世堿長花崗巖在Pearce（1984）花崗巖Rb-Yb+Nb 構(gòu)造環(huán)境判圖解上樣品均投在火山弧花崗巖區(qū)（VAG）（后碰撞花崗巖區(qū)）。在Rb/Nb-Y/Nb圖解及Nb-Y-Ce 圖解中，樣品均落入A2 區(qū)，且微量元素Y/Nb比值均大于1.2，反映該系列侵入巖產(chǎn)出環(huán)境為造山晚期至造山期后的拉張構(gòu)造環(huán)境。綜合認(rèn)為，該區(qū)堿性花崗巖產(chǎn)出環(huán)境為碰撞造山后的板內(nèi)環(huán)境。

早志留世堿長花崗巖在Rb／Nb-Y/Nb 圖解與Nb-Y-Ce 三角圖解中，該區(qū)堿性花崗巖投影點(diǎn)均落在A2區(qū)，說明它們是大陸-大陸碰撞形成的A2型堿性花崗巖，其形成構(gòu)造環(huán)境屬造山晚期至造山期后的拉張構(gòu)造環(huán)境，雖不屬于非造山的板內(nèi)環(huán)境，但已具有明顯的板內(nèi)非造山特征。