張振民 盧天成 李偉龍 劉亞芳 韓思鵬 張 偉 武守榮

(1.石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院研究生院;2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院;3.河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第一地質(zhì)勘查院)

研究區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟蘇尼特左旗，大地構(gòu)造位置屬于中亞造山帶東段的興蒙造山帶。中亞造山帶具有復(fù)雜的造山和演化過(guò)程，可能是目前世界上已知的發(fā)展歷史最長(zhǎng)、構(gòu)造巖漿活動(dòng)最復(fù)雜的1條巨型造山帶。近年來(lái)，關(guān)于興蒙造山帶及其鄰區(qū)的構(gòu)造格局及演化歷程，學(xué)術(shù)界一直存在較大爭(zhēng)議。興蒙造山帶在古生代屬古亞洲洋構(gòu)造域，進(jìn)入中生代，則屬濱西太平洋構(gòu)造域。研究區(qū)大地構(gòu)造位置屬西伯利亞板塊東南緣古生代陸緣增生帶，其南側(cè)依次有二連—賀根山蛇綠巖帶、索倫—林西縫合帶，查干敖包—阿榮旗深斷裂穿過(guò)研究區(qū)。區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)頻繁，巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，古生代侵入巖分布于研究區(qū)北部準(zhǔn)和熱木音蘇木幅內(nèi)。通過(guò)對(duì)該區(qū)域古生代鉀長(zhǎng)花崗巖的巖石地球化學(xué)特征進(jìn)行研究，為探討興蒙造山帶的形成與演化、索倫縫合帶的構(gòu)造演化與閉合時(shí)間提供依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

(1)地層。古生界屬北疆地層大區(qū)、興安地層區(qū)、東烏—呼瑪?shù)貙臃謪^(qū)，出露地層有泥盆系泥鰍河組、塔爾巴格特組和石炭系—二疊系寶力高廟組，中—新生代地層屬濱太平洋地層區(qū)、大興安嶺—燕山地層分區(qū)、博克圖—二連浩特地層小區(qū)，下侏羅統(tǒng)紅旗組為內(nèi)陸河湖相碎屑巖、上侏羅統(tǒng)瑪尼吐組及白音高老組為陸相中—酸性火山巖，白堊系大磨拐河組為含煤碎屑巖等零星出露，古近系伊爾丁曼哈組及第四系覆蓋面積較大［1］。

(2)火山巖。研究區(qū)火山巖分布廣泛，從古生代到中生代均發(fā)生不同規(guī)模的火山活動(dòng)。古生代為陸相火山巖，具有不同程度的變質(zhì)變形，而中—新生代亦為陸相火山巖，未發(fā)生變質(zhì)。研究區(qū)內(nèi)古生代火山巖僅見(jiàn)于中下泥盆統(tǒng)泥鰍河組及上石炭統(tǒng)—下二疊統(tǒng)寶力高廟組。研究區(qū)內(nèi)中生代火山巖出露較少，僅見(jiàn)晚侏羅世的瑪尼吐組、白音高老組和第四系更新統(tǒng)阿巴嘎組等3個(gè)巖石地層單元，且受基底斷裂構(gòu)造的控制，呈NE向條帶狀斷續(xù)展布。

(3)侵入巖。區(qū)內(nèi)侵入巖十分發(fā)育，約占研究區(qū)基巖出露面積的45%以上。區(qū)內(nèi)中性巖及酸性巖均有不同程度的發(fā)育，后者占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。時(shí)代上集中于石炭紀(jì)—二疊紀(jì)，呈巖基或巖株產(chǎn)出，受控于區(qū)域構(gòu)造，呈NE向展布。

(4)構(gòu)造。研究區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中段北部，處于西伯利亞板塊東南緣古生代陸緣增生帶(Ⅱ級(jí))，或?yàn)橥砉派嗯杓o(jì)陸緣增生帶和晚古生代后碰撞構(gòu)造巖漿巖帶(Ⅲ級(jí))。在晚古生代之前，屬古亞洲洋構(gòu)造域，沉積建造和巖漿巖、火山巖建造都受控于古亞洲洋構(gòu)造域構(gòu)造體制的制約。進(jìn)入中生代，研究區(qū)則卷入濱太平洋構(gòu)造域［2］。區(qū)內(nèi)有大面積的華力西晚期中—酸性侵入巖體出露，古生界出露泥盆系和石炭系寶力高廟組濱淺海相碎屑巖與火山巖系(同位素年齡測(cè)定其成巖年齡為307.23～330.9 Ma)。中生界發(fā)育下白堊統(tǒng)陸相火山巖系和河湖相砂泥巖等，且發(fā)育斷陷盆地堆積。新生界發(fā)育古近系陸相紅層，第四系以更新統(tǒng)玄武巖、冰水堆積和全新統(tǒng)沖洪積、湖積為特征。

2 鉀長(zhǎng)花崗巖體地質(zhì)特征

(1)巖體分布及巖石類(lèi)型。鉀長(zhǎng)花崗巖分布于工作區(qū)北部準(zhǔn)和熱木音蘇木一帶，由4個(gè)侵入體組成，面積44.2 km2。巖石均呈肉紅色調(diào)，主體巖性為中—細(xì)粒鉀長(zhǎng)花崗巖、角閃鉀長(zhǎng)花崗巖，不含或含極少量暗色礦物，呈巖株?duì)町a(chǎn)出，巖體巖性較單一，基巖露頭不佳，原生次生構(gòu)造不清，巖體中很少發(fā)育脈巖。

(2)巖石學(xué)特征。主體巖石類(lèi)型為肉紅色中—粗粒正長(zhǎng)花崗巖，具中—粗?；◢徑Y(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。鉀長(zhǎng)石(60% ～65%)為正長(zhǎng)石，條紋長(zhǎng)石，輕度泥化，呈2～8 mm半自形粒狀;斜長(zhǎng)石(10% ～15%)1.5～5 mm半自形板狀，輕度絹云母化;石英(25%)1～5 mm粒狀，常呈聚片5～10 mm集合體;少量黑云母＜1 mm片狀，多已綠泥石化，少數(shù)微粒石英與鉀長(zhǎng)石呈顯微文象交生狀集合體，充填于較自形的礦物顆粒之間。巖石中副礦物以磁鐵礦、榍石最豐富，少量鋯石，并見(jiàn)有微量磷灰色、黃鐵礦、褐鐵礦、金紅石、自然鉛、碳硅石、白鈦石、釷石。組合類(lèi)型為磁鐵礦-榍石-鋯石型。鋯石呈淺黃色透明狀，含淺黃色固體包裹物。晶形以由(110)、(111)、(100)組成的四方雙錐柱體含量最多，特點(diǎn)是柱面(110)遠(yuǎn)比(100)發(fā)育。少量由(111)、(110)組成的四方雙錐柱體和單形，特點(diǎn)是兩錐之長(zhǎng)遠(yuǎn)小于柱長(zhǎng)，因而長(zhǎng)∶寬大于 2∶1。

3 鉀長(zhǎng)花崗巖體地球化學(xué)特征

3.1 巖石化學(xué)特征

鉀長(zhǎng)花崗巖巖石中氧化物含量見(jiàn)表1。由表1可知:鉀長(zhǎng)花崗巖巖石高硅、富堿，屬弱過(guò)鋁質(zhì)高鉀鈣堿性系列。

表1 鉀長(zhǎng)花崗巖巖石化學(xué)分析及參數(shù)

3.2 元素地球化學(xué)特征

鉀長(zhǎng)花崗巖中部分微量元素含量及有關(guān)參數(shù)見(jiàn)表2。由表2可知:微量元素具有虧損Ba、Nb、Sm，富集Rb、Th、Ce、Y的特點(diǎn)，高場(chǎng)強(qiáng)元素相對(duì)于大離子親石元素虧損，顯示同碰撞花崗巖特征［3］。

表2 鉀長(zhǎng)花崗巖微量元素含量

稀土元素含量見(jiàn)表3。由表3可知:∑REE值為(181.46 ～ 304.31)× 10－6，含量中等;LREE/HREE 值為1.33 ～2.25，輕稀土弱富集;LaN/YbN值為13.03～21.04，表明輕稀土較重稀土分餾程度高，HREE配分曲線(xiàn)略具左傾;δEu值為 0.04～0.22，具Eu強(qiáng)負(fù)異常，稀土配分模式為向右緩傾，Eu處具V字型深谷(圖1);不同巖石類(lèi)型具有基本一致的稀土配分模式，表明為同源演化序列［4］。

表3 鉀長(zhǎng)花崗巖序列花崗巖稀土元素特征

3.3 巖石成因

研究區(qū)內(nèi)巖石副礦物組合類(lèi)型為磁鐵礦型，具I型花崗巖特征，故巖石為I型花崗巖。其w(Rb)/w(Sr)值較大，反映殼源物質(zhì)混入較多，說(shuō)明該套巖石具混源特性，形成于后碰撞環(huán)境［5］。

圖1 鉀長(zhǎng)花崗巖序列稀土配分型式

4 結(jié)語(yǔ)

在分析準(zhǔn)和熱木音蘇木鉀長(zhǎng)花崗巖體地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，著重對(duì)其地球化學(xué)特征進(jìn)行了討論，對(duì)于研究興蒙造山帶的形成與演化、索倫縫合帶的構(gòu)造演化與閉合時(shí)間具有一定的參考價(jià)值。

［1］ 內(nèi)蒙古地質(zhì)礦產(chǎn)局.內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志［M］.北京:地質(zhì)出版社，1991.

［2］ 王 荃，劉雪亞，李錦軼.中國(guó)內(nèi)蒙古中部的古板塊構(gòu)造［J］.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院院報(bào)，1991(1):1-15.

［3］ 李昌年.火成巖微量元素巖石學(xué)［M］.武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，1992.

［4］ 施光海，苗來(lái)成，張福勤，等.內(nèi)蒙古錫林浩特A型花崗巖的時(shí)代及區(qū)域構(gòu)造意義［J］.科學(xué)通報(bào)，2004，49(4):384-389.

［5］ 洪大衛(wèi).內(nèi)蒙古中部二疊紀(jì)堿性花崗巖及其地球動(dòng)力學(xué)意義［J］.地質(zhì)學(xué)報(bào)，1994，68(3):219-221.