內蒙古東烏旗寶力格地區中生代侵入體年代學證據及找礦意義

蘇俊生 常衛軍

（內蒙古煤炭地質勘查（集團）一五三有限公司）

寶力格位于西伯利亞板塊（一級）、西伯利亞板塊東南陸緣古生代增生帶（二級）、東烏旗—扎蘭屯晚石炭世—早二疊世火山型被動陸緣（三級），屬于二連—賀根山深大斷裂北側，內蒙古大興安嶺造山帶西坡。地理位置于內蒙古高原的北東緣，大興安嶺北西麓低山丘陵區［1］。

1 地質概況

寶力格地區中生代時期，由于差異性升降形成一系列北東向斷陷盆地。三疊紀地殼隆升，未接受沉積；中侏羅世噴發—沉積形成陸相基性—酸性火山巖夾沉積巖建造；晚侏羅世噴發形成中性—中酸性—酸性火山巖夾碎屑巖建造，并伴隨有酸性淺成侵入活動［2-3］。

構造以北東向為主、北西向為輔，北東向斷裂對地層及侵入巖的分布具有明顯的控制作用，同時為含礦熱液的運移提供了通道，是主要導礦構造；北西向斷裂則為成礦物質的富集和沉淀提供了場所，是重要容礦構造。

1.1 侵入體巖石特征

晚侏羅世侵入巖主要分布在寶力格北西部，其展布受斷裂構造控制，沿北東向斷裂構造呈帶狀斷續出露，出露面積約15 km2。巖石類型有似斑狀鉀長花崗巖、花崗斑巖、正長斑巖、石英正長斑巖等。

（1）花崗斑巖呈淺肉紅色，斑狀結構，塊狀構造。巖石中斑晶礦物為板狀鉀長石、斜長石和熔蝕狀石英，以鉀長石、石英為主，且鉀長石不同程度泥化，巖石中還見有少量綠泥石化暗色礦物斑晶散布。巖石中斑晶含量為20%～25%，粒徑為2～3 mm。巖石基質由隱晶質和長英質組成的似球粒構成，其中嵌布有微細粒鉀長石和石英。

（2）似斑狀鉀長花崗巖為似斑狀結構，基質顯微文象結構，塊狀構造。巖石中的似斑晶礦物為斜長石和鉀長石，呈半自形，無完整晶棱和晶面，邊部有基質礦物嵌入，晶面間有石英熔蝕現象。鉀長石斑晶泥化。巖石中似斑晶含量為10%左右，粒徑為3～5 mm。

（3）正長斑巖侵入于寶力高廟組二段地層中。巖石呈灰褐色，斑狀結構，基質霏細結構、微嵌晶結構、顯微指紋狀交生結構，塊狀構造。巖石中斑晶礦物以鉀長石為主，偶見有斜長石分布，多呈聚斑狀產出。長石斑晶不同程度泥化，鉀長石斑晶泥化較強些。巖石中斑晶含量為15%左右，粒徑為2～3 mm。

（4）石英正長斑巖呈淺紫紅色，斑狀結構，基質顯微文象為交生結構，塊狀構造。巖石中斑晶由熔蝕狀鉀長石和少量石英組成。在其周圍分布著以鉀長石為主、少量石英為輔而形成的不規則顯微文象或指紋狀交生體。巖石中斑晶含量為3%～5%，粒徑為2～4 mm。

1.2 巖石化學特征

晚侏羅世似斑狀鉀長花崗巖、花崗斑巖的常量元素、CIPW標準礦物含量及主要巖石化學特征值見表1。據De La Roche等［4］提出的R1—R2多陽離子分類命名方案（圖1），似斑狀鉀長花崗巖樣品投影點落在堿性花崗巖區與正長花崗巖區分界線附近，具有相互過渡的特點；花崗斑巖樣品投影點落在堿性花崗巖區，與鏡下定名基本接近。

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似斑狀鉀長花崗與花崗斑巖與中國花崗巖化學成分平均值相比較，Fe2O3偏高，SiO2、TiO2、Al2O3、FeO、K2O、Na2O較接近，MnO、MgO、CaO、P2O5偏低。分異指數DI為90.39～93.31、平均為91.85，固結指數SI為1.53～3.38、平均為2.50，表明巖漿分異程度高，花崗斑巖巖漿分異程度相對更高。組合指數σ為2.15～2.39、平均為2.27，屬鈣堿性巖系。全堿ALK為8.23～8.56，平均為8.40、K2O＞Na2O，鋁飽和指數A/CNK為1.054，標準礦物中出現剛玉，巖石高硅富鋁。

在硅—堿圖上，樣品投影點均落在亞堿性區（圖2），在A—F—M三元圖上，樣品投影點落在鈣堿性區（圖3），屬過鋁質鈣堿性巖系列［5］。

2 微量元素特征

晚侏羅世似斑狀鉀長花崗巖和花崗斑巖的微量元素含量與特征值見表2。

與維氏酸性巖微量元素平均值相比，Li、Be、V、Co、Ni、Cu、Zn、Rb、Sr、Mo、In、Cs、Ba、W、Tl、Pb、Th、U、Nb、Ta、Zr元素含量偏低，Sc、Cr、Sb、Bi、Hf元素含量偏高，其余元素含量基本接近。Rb/Sr為0.77～1.43，平均為1.10，較上地幔的Rb/Sr（0.025）平均值高，說巖漿來源于地殼物質部分熔融。

注：維氏值引自Vinogradov，1962。

3 稀土元素特征

晚侏羅世中細粒鉀長花崗巖的稀土元素含量及特征值見表3，稀土配分曲線見圖4。稀土總量ΣREE為155.12～178.80μg/g、平均為166.96μg/g，輕重稀土的比值LREE/HREE為8.72～10.33、平均為9.52，LaN/YbN值為7.80～9.68、平均為8.74，反映輕稀土元素較為富集。δEu值為0.41～0.51、平均為0.46，銪虧損呈負異常；δCe值為0.93～0.96，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。由于輕稀土元素堿性較強，部分熔融時優先進入熔體中，而重稀土元素則保留在殘余固相中，表明巖漿經歷了強烈的結晶分異作用［6］。

4 巖漿的成因來源、構造環境及時代

綜合巖石學、巖石化學、地球化學等特征，晚侏羅世侵入巖富Al2O3和K2O，貧CaO，應為地殼部分熔融的產物，其特征與“A”型花崗巖相似。在Rb—（Y+Nb）構造環境判別圖樣品投影點落在火山弧區（圖5）［7］，在R1—R2多陽離子構造判別圖解中樣品投影點落在造山后—非造山區與造山晚期區分界線附近（圖6）［8］。該期侵入體輕稀土富集，重稀土部分曲線較平坦，Eu具負異常，巖石屬高鉀過鋁質鈣堿性巖系列，具有較高的Fe/Mg比值，巖漿經歷了強烈的結晶分異作用，綜上所述，晚侏羅世侵入巖可能形成于造山晚期的壓扭性深大斷裂。空間上晚侏羅世侵入巖明顯受控于北東向斷裂，與同時的代火山巖相伴而生。在巖石化學特征方面與晚侏羅世火山巖屬于同一巖石系列，它們巖漿來源及構造環境相同，因此本期花崗斑巖是在活動陸緣火山弧環境下，陸殼物質部分熔融的產物。

對似斑狀鉀長花崗巖和花崗斑巖進行了單顆粒鋯石U-Pb同位素年齡測定，似斑狀鉀長花崗巖加權平均值145±2 Ma、諧和年齡為144.5±2.1 Ma；花崗斑巖加權平均值為139.9±1.6 Ma、諧和年齡為139.9±2.3 Ma。區內該期巖體侵入于晚二疊世中細粒鉀長花崗巖。結合獲得的同位素年齡，本次工作將其時代置于晚侏羅世。

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5 結 論

（1）中生代侵入體巖漿分異程度高，花崗斑巖巖漿分異程度相對更高，屬鈣堿性巖系，標準礦物中出現剛玉，巖石高硅富鋁。

（2）本區侵入體與維氏酸性巖微量元素平均值相比，Li、Be、V、Co、Ni、Cu、Zn、Rb、Sr、Mo、In、Cs、Ba、W、Tl、Pb、Th、U、Nb、Ta、Zr元素含量偏低，Sc、Cr、Sb、Bi、Hf元素含量偏高，其余元素含量基本接近。Rb/Sr為0.77～1.43，平均為1.10，較上地幔的Rb/Sr平均值（0.025）高，說明巖漿來源于地殼物質部分熔融。

（3）本區侵入體輕稀土元素分餾明顯，重稀土元素無明顯分餾。由于輕稀土元素堿性較強，部分熔融時優先進入熔體中，而重稀土元素則保留在殘余固相中，表明巖漿經歷了強烈的結晶分異作用。

（4）巖漿經歷了強烈的結晶分異作用，晚侏羅世侵入巖可能形成于造山晚期的壓扭性深大斷裂。空間上晚侏羅世侵入巖明顯受控于北東向斷裂，與同時代火山巖相伴而生。在巖石化學特征方面與晚侏羅世火山巖屬于同一巖石系列，它們巖漿來源及構造環境相同，因此本期花崗斑巖是在活動陸緣火山弧環境下，陸殼物質部分熔融的產物。