徐　磊， 姜　錫， 董　茜

(1.南京大學地球科學與工程學院，江蘇南京210023； 2.江蘇省有色金屬華東地質勘查局，江蘇南京210007)

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江蘇沛縣田祖廟地區(qū)泰山(巖)群變質巖地球化學特征及原巖恢復

徐磊1,2， 姜錫2， 董茜2

(1.南京大學地球科學與工程學院，江蘇南京210023； 2.江蘇省有色金屬華東地質勘查局，江蘇南京210007)

摘要：對江蘇沛縣田祖廟地區(qū)泰山(巖)群變質巖的巖石學特征和地球化學特征進行分析和統計，發(fā)現巖性以黑云角閃斜長片麻巖為主，其次為黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖，再其次為黑云(角閃)二長片麻巖，局部見混合巖化片麻巖。研究區(qū)泰山(巖)群主要元素地球化學成分特征整體表現為富Fe、Mg、Ca，w(Na)>w(K)，含一定量Al、Si。根據巖石全分析和微量元素，經原巖恢復，初步認為研究區(qū)太古代泰山(巖)群變質巖的原巖為中性—基性火山巖，推測為安山巖、玄武安山巖。

關鍵詞：泰山(巖)群：變質巖；原巖恢復；田祖廟地區(qū)；江蘇沛縣

0引言

以往豐沛地區(qū)的區(qū)調工作，對區(qū)域內的地層、構造、巖漿巖的空間分布及區(qū)域礦產資源做了概略性評價，發(fā)現豐沛地區(qū)的金屬礦主要為鐵礦床。該地區(qū)的鐵礦主要產于角閃閃長巖與灰?guī)r的接觸帶，如姜梨園鐵礦、封新莊鐵礦等。在臨近的張河、顏店地區(qū)的太古界變質基底中已發(fā)現有沉積改造型鐵礦床，其中顏店鐵礦在埋深1 612.89～1 796.54 m間共見5層鐵礦，總厚度85.53 m。研究區(qū)內存在太古代泰山(巖)群變質基底，查明其地質地球化學特征并進行原巖恢復，對尋找研究區(qū)內變質沉積型鐵礦具有重大意義。

1區(qū)域地質概況

研究區(qū)大地構造位置位于“華北準地臺”南緣，屬于豐沛構造帶的西端，構造輪廓主要由一系列近東西向展布的向北傾的單斜隆起和凹陷組成，伴生一系列規(guī)模較大的斷裂構造。研究區(qū)所屬的豐沛地區(qū)大部分被第四系覆蓋，從基巖地質圖(圖1)可以看出，豐沛地區(qū)發(fā)育的地層主要有：太古代泰山(巖)群，古生代寒武系、奧陶系、石炭系和二疊系，中生代侏羅系和白堊系，新生代古近系，缺失志留系、泥盆系和三疊系。研究區(qū)內太古代泰山(巖)群變質巖埋深約789.73 m，揭露厚度1 021.82 m，未見底，巖性以黑云角閃斜長片麻巖為主，其次為黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖，再次為黑云(角閃)二長片麻巖，局部見混合巖化片麻巖。

圖1　研究區(qū)地質概況1-第四系；2-古近系；3-上侏羅統—下白堊統；4-石炭系—二疊系；5-奧陶系—寒武系；6-泰山(巖)群；7-花崗閃長斑巖；8-閃長巖；9-閃長玢巖；10-實測/推測斷層；11-隱伏斷層Fig.1　Geological sketch map of the study area

圖2　泰山(巖)群變質巖的主要巖石類型(a) 黑云角閃斜長片麻巖；(b) 黑云斜長片麻巖；(c) 角閃斜長片麻巖；(d) 黑云二長片麻巖Fig.2　Photos showing main rocks types of the Taishan group metamorphic rocks(a) biotite hornblende plagioclase gneiss； (b) biotite plagioclase gneiss；(c) hornblende plagioclase gneiss； (d) biotite monzonitic gneiss

2巖石學特征

2.1巖性特征

泰山(巖)群變質巖分布在研究區(qū)深部，其巖石類型主要為黑云角閃斜長片麻巖，次為黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖，局部夾黑云角閃二長片麻巖、黑云二長片麻巖、角閃二長片麻巖等，且局部受輕微的混合巖化變質為混合巖化片麻巖，各巖性特征分述如下。

2.1.1黑云角閃斜長片麻巖(圖2a)灰黑色，略帶綠色斑點，粒狀變晶結構，以角閃石、黑云母與石英、鉀長石、斜長石相間呈不等寬度、不等長度的條帶狀的片麻狀構造。主要礦物成分：鉀長石:肉紅色，玻璃光澤，不規(guī)則的板柱狀、粒狀，粒徑0.5～4.0 mm，質量分數為10%～15%，分布不均；斜長石：灰白色，多數為柱狀，其次為板狀，玻璃光澤，粒徑0.5～3.5 mm，質量分數約50%；石英：灰白-無色，他形粒狀，油脂光澤，粒徑約0.3～3.0 mm，質量分數1%～3%；角閃石：黑色，柱狀或粒狀，粒徑0.2～3.0 mm，質量分數為15%～20%；黑云母：墨綠色，片狀，多有彎曲等改造變質特征，質量分數相對上層含量增多，為8%～15%。暗色礦物邊緣零星發(fā)育磁鐵礦，微粒狀，粒徑0.05～0.5 mm，分布不均勻，局部集中，整體有弱磁性，質量分數為1%～3%。長石類多見輕微絹云母化，暗色礦物多見一定程度的綠簾石化或者綠泥石化，在裂隙蝕變加強。局部巖芯裂隙處見少量碳酸鹽。裂隙處見少量黃鐵礦顆粒呈星點狀分布，但規(guī)模極小。

2.1.2黑云斜長片麻巖(圖2b)灰黑色，片狀、粒狀變晶結構，以黑云母與石英、斜長石相間呈不等寬度、不等長度的條帶狀的片麻狀構造，其中黑云母條帶寬1.0～3.0 mm，石英、長石條帶寬1.0～5.0 mm，長度0.3～3.0 cm。主要礦物成分：斜長石：灰白色，板粒狀，玻璃光澤，粒徑0.1～4.0 mm，質量分數為60%～70%；石英：無色透明，油脂光澤，粒狀，粒徑0.3～0.8 mm，質量分數為5%～10%；鉀長石：肉紅色，玻璃光澤，板粒狀，粒徑0.1～4.0 mm，質量分數一般小于5%；黑云母：墨綠色-黑色，片狀，片狀集合體產出，局部呈不連續(xù)條帶狀分布，粒徑0.1～2.0 mm，質量分數為15%～20%，分布不均勻；角閃石：黑色，柱狀或粒狀，粒徑0.3～3.0 mm，質量分數一般小于5%。暗色礦物邊緣零星發(fā)育磁鐵礦，微粒狀，粒徑0.05～0.4 mm，分布不均勻，局部集中，整體有弱磁性，質量分數為1%～3%。

2.1.3角閃斜長片麻巖(圖2c)灰黑色，粒狀變晶結構，以角閃石與斜長石相間呈不等寬度、不等長度的條帶狀的片麻狀構造。主要礦物成分：鉀長石：肉紅色，玻璃光澤，短柱狀、參差粒狀，粒徑0.5～4.0 mm，少量粒徑8～10 mm，質量分數為2%～5%；斜長石：灰白色，長柱狀、粒狀，玻璃光澤，粒徑0.5～3.5 mm，質量分數為50%～60%，少量可見變形的聚片雙晶；角閃石：黑色，柱狀或粒狀，粒徑0.2～3.0 mm，質量分數約30%。暗色礦物邊緣零星發(fā)育磁鐵礦，微粒狀，粒徑0.05～0.4 mm，分布不均勻，局部集中，整體有弱磁性，質量分數為1%～5%。長石類及角閃石多見輕微絹云母化、綠簾石化或綠泥石化；上下層的界線處見礦物顆粒的粒度變?yōu)榧毩?，但?guī)模較?。灰姺浇馐}雜亂分布，脈寬1.0～1.5 mm。2.1.4角閃二長片麻巖灰白-肉紅色，粒狀變晶結構，以角閃石與鉀長石、斜長石相間呈不等寬度、不等長度的條帶狀的片麻狀構造。主要礦物成分：鉀長石：肉紅色，玻璃光澤，不規(guī)則板柱狀，粒狀，粒徑0.5～4.0 mm，質量分數為20%～50%；斜長石：灰白色，多數為柱狀、其次為板狀，玻璃光澤，粒徑0.5～3.5 mm，質量分數約25%～30%；角閃石：黑色，柱狀或粒狀，粒徑為0.2～3.0 mm，質量分數為15%～20%；黑云母：墨綠色，片狀，多有彎曲等，改造變質特征，質量分數為5%。暗色礦物邊緣零星發(fā)育磁鐵礦，微粒狀，粒徑0.03～0.4 mm，分布不均勻，局部集中，整體有弱磁性，質量分數為1%～5%。長石類及角閃石多見輕微絹云母化，綠簾石化或者綠泥石化。局部見若干裂隙內褐鐵礦呈薄膜狀分布，但規(guī)模很小。

2.1.5黑云角閃二長片麻巖灰白-肉紅色，粒狀變晶結構，以角閃石與石英、鉀長石、斜長石相間呈不等寬度、不等長度的條帶狀的片麻狀構造。主要礦物成分：鉀長石：肉紅色，玻璃光澤，不規(guī)則板柱狀，粒狀，粒徑0.5～4.0 mm，分布不均，質量分數為20%～30%；斜長石，灰白色，多數為柱狀、其次為板狀，玻璃光澤，粒徑0.5～3.5 mm，質量分數為40%～55%；石英，灰白-無色，他形粒狀，油脂光澤，粒徑為0.3～3.0 mm，質量分數為3%～5%，多以脈狀在裂隙處分布；角閃石：黑色，柱狀或粒狀，粒徑為0.3～3.5 mm不等，質量分數為10%～15%；黑云母：墨綠色，片狀，多有彎曲等，改造變質特征，質量分數為15%。暗色礦物邊緣零星發(fā)育磁鐵礦，微粒狀，粒徑0.05～0.4 mm，分布不均勻，局部集中，整體有弱磁性，質量分數為1%～3%。長石類多見輕微絹云母化，暗色礦物多見一定程度的綠簾石化或綠泥石化。局部見褐鐵礦呈薄膜狀沿裂隙分布，同時見星點狀的黃鐵礦顆粒沿部分裂隙分布，淺黃色，細粒，含量極少。

2.1.6黑云二長片麻巖(圖2d)灰黑略帶肉紅色斑點，片狀、粒狀變晶結構，以黑云母與石英、鉀長石、斜長石相間呈不等寬度、不等長度的條帶狀的片麻狀構造，其中黑云母條帶寬1.0～3.0 mm，石英長石條帶寬1.0～5.0 mm，長度0.3～3.0 cm。主要礦物成分：石英：無色透明，油脂光澤，粒狀，粒徑0.3～0.8 mm，質量分數為5%～10%；斜長石：灰白色，板粒狀，玻璃光澤，粒徑0.1～4.0 mm，質量分數40%～50%；鉀長石：肉紅色，玻璃光澤，板粒狀，粒徑0.1～3.5 mm，質量分數10%～30%；黑云母：黑色，多呈片狀集合體產出，呈不連續(xù)條帶狀分布，粒徑0.1～2.0 mm，質量分數為10%～25%，分布較不均勻；角閃石：黑色，柱狀或粒狀，粒徑為0.3～3.0 mm，質量分數一般小于5%。暗色礦物邊緣零星發(fā)育磁鐵礦，微粒狀，粒徑0.05～0.3 mm，分布不均勻，局部集中，整體有弱磁性，質量分數為1%～3%。

2.1.7混合巖化片麻巖白色-淺肉紅色，粒狀變晶結構，塊狀構造。主要礦物成分：鉀長石：肉紅色，不規(guī)則板柱狀，粒徑0.3～2.0 mm，質量分數40%～50%；石英：無色透明，油脂光澤，粒狀，粒徑0.3～0.8 mm，質量分數為20%～25%；斜長石：灰白色，板粒狀，玻璃光澤，粒徑0.1～4.0 mm，質量分數10%～30%；角閃石，黑色，柱狀或粒狀，粒徑0.3～3.0 mm，較少見，質量分數小于5%。

2.2蝕變特征

研究區(qū)發(fā)育的蝕變類型有碳酸鹽化、綠泥石化、綠簾石化、絹云母化以及鉀化、硅化，均見于鉆孔ZK001-5揭露的泰山(巖)群變質巖中。

2.2.1綠泥石化普遍發(fā)育，較微弱。手標本呈浸染狀、薄膜狀，主要交代黑云母、角閃石，部分集合體呈黑云母假象，多裂隙面中薄層狀充填(圖3a)，顯微鏡下呈鱗片狀、纖維狀、放射狀。

2.2.2綠簾石化零星發(fā)育，顯微鏡下呈他形—半自形柱粒狀，大多與黑云母伴生，少數交代斜長石，分布不均勻(圖3a)。

2.2.3絹/白云母化普遍發(fā)育，較微弱，主要為白云母，少量絹云母，顯微鏡下呈細小鱗片狀，條狀，與黏土礦物伴生，交代斜長石。少數由黑云母褪色形成，此外分布于巖石碎裂之處。

2.2.4硅化局部發(fā)育，多以石英脈形式產出，順片麻巖片麻理層分布(圖3b)。

2.2.5碳酸鹽化普遍發(fā)育，主要以白色方解石脈的形式充填于裂隙中，少量呈細粒狀方解石晶簇發(fā)育于小溶洞中，晶形較好。顯微鏡下呈他形—半自形粒狀，多分布于巖石碎裂之處。

圖3　泰山(巖)群變質巖的蝕變現象(a) 綠泥石化、綠簾石化；(b) 鉀化、硅化Fig.3　Photos showing alteration of the Taishan group metamorphic rocks(a) chloritization and epidotization； (b) potassic-alteration and silicification

2.3礦化特征

研究區(qū)內礦化主要有褐鐵礦化、黃鐵礦化和磁鐵礦化，偶見少量黃銅礦化，均見于鉆孔揭露的泰山(巖)群變質巖中。

2.3.1磁鐵礦化主要發(fā)育于角閃斜長片麻巖中角閃石邊緣，局部富集，呈稀疏浸染狀，晶形較差，粒徑多小于1 mm。選取磁性較強的66件基本樣分析,顯示，泰山(巖)群變質巖普遍含磁鐵礦化，質量分數為1%～5%，其中1 789.45～1 802.55 m段較為發(fā)育，mFe品位最高達5.05%；磁鐵礦，鐵黑色，細粒，晶形較好，粒徑為0.1～1.0 mm，質量分數為1%～5%。2.3.2黃鐵礦化全孔均見有微弱黃鐵礦化，零星分布，多分布于黑云母邊緣部位。黃鐵礦，亮黃色，粒狀，晶形較完好，少量可見晶面橫紋，粒徑0.1～1.0 mm，局部可達5.0～8.0 mm，質量分數為1%～3%。2.3.3褐鐵礦化僅發(fā)育于裂隙面上，呈薄層狀充填。

2.3.4黃銅礦化偶見黃銅礦顆粒分布于黑云斜長片麻巖中的石英脈邊部，粒狀，晶形較好，粒徑小于0.5 mm；或呈細脈狀分布于巖石碎裂之處，脈寬約0.1 mm。質量分數均小于0.05%。

3泰山(巖)群變質巖地球化學特征與原巖恢復

為了解研究區(qū)泰山(巖)群變質巖的原巖特征，在基本分析樣中根據巖礦鑒定抽選了6種巖石共12件樣品進行巖石主量元素、微量元素和稀土元素分析(表1—表3)。

注：質量分數、燒失量單位為%

表2　泰山(巖)群變質巖微量元素組成

注：單位為g/t

表3　泰山(巖)群變質巖稀土元素組成

注：單位為g/t

3.1主量元素特征

研究區(qū)泰山(巖)群變質巖的主量元素分析結果見表1。由表1可見,研究區(qū)內11件樣品中除HQ012外，其余樣品的地球化學特征較一致，SiO2質量分數中等，為53.66%～58.46%(HQ012較低，為43.14%)；Al2O3質量分數較高，為16.93%～18.80%(HQ012較低，為11.00%)；Fe2O3質量分數為2.37%～3.73%(HQ012較高，為8.80%)，FeO質量分數為3.02%～4.92%(HQ012較高，為10.31%)；CaO質量分數較高，為4.88%～9.02%；MgO質量分數為2.99%～3.89%(HQ012較高，為9.22%)；Na2O質量分數為4.58%～5.63%(HQ012較高，為9.02%)；K2O質量分數為1.00%～2.55%；MnO質量分數為0.10%～0.14%(HQ012較高，為0.32%)；TiO2質量分數為0.56%～0.80%(HQ012較高，為1.53%)。

3.2微量元素特征

研究區(qū)泰山(巖)群變質巖的微量元素分析結果見表2。由表2可見，樣品中Rb、Ba、Sr等大離子親石元素的含量較高，其中Rb含量為16.0～57.0 g/t，Ba的含量為207～1 376 g/t，Sr的含量為607～999 g/t。Ni、Cr、Co、V等過度元素含量變化幅度較大，分別為21.0～73.0、41.0～427、15.2～45.2、102～315 g/t。而Nb、Ta、Zr、Hf等高場強元素的含量變化范圍相對較小，分別為3.00～12.0、0.21～0.53、115～388、3.40～13.5 g/t。

3.3稀土元素特征

泰山(巖)群變質巖11件樣品稀土元素總量相對較高，∑REE為111～382 g/t，平均值171 g/t。其球粒隕石標準化稀土元素配分曲線見圖4，其整體表現為右傾且相互近平行的曲線，其中HQ001有Eu正異常，HQ012有Eu負異常。樣品的∑LREE/∑HREE比值為10.0～17.3，平均值12.9，輕重稀土分餾明顯；(La/Yb)N為8.582～23.943，平均值15.407，亦屬輕稀土富集型；δEu值為0.593～1.480，平均值0.928，總體表現為Eu弱負異常(表4)。

圖4　泰山(巖)群變質巖球粒隕石標準化稀土元素配分曲線Fig.4　Chondrite-normalized REE distribution patterns of the Taishan group metamorphic rocks

序號LaCePrNdSmEuGdTbDyHoErTmYbLu(La/Yb)NδEuδCe推薦值0.3100.8080.1220.6000.1950.0740.2590.0470.3220.0720.2100.0320.2090.0331.4830.3243.741HQ00185.80661.88147.02538.46717.42120.2729.9815.9704.5533.8163.8193.2413.5843.40423.9431.4800.932HQ00293.29080.56972.62368.28338.18525.83721.13113.1019.9167.8277.3905.7415.5605.12016.7790.8710.971HQ00385.77474.80268.54165.90037.05624.84419.53712.4689.3117.5076.8625.3095.1394.75916.6920.8780.969HQ004101.93581.91869.68062.75032.15922.80317.18510.6127.6096.0315.6714.5374.3924.18723.2080.9240.955HQ005100.41983.65173.25468.56737.92325.57819.83012.7649.2707.2846.8575.3095.4074.81918.5730.8860.963HQ006100.67786.17675.82070.53337.30325.97320.06913.0809.7808.0367.6145.9886.0625.54216.6070.9050.977HQ00896.77475.35960.93454.43327.39021.17014.8889.4096.9915.6695.4144.3834.5224.18721.4031.0010.956HQ00990.29075.29765.69761.46732.41022.88417.57911.1188.2146.5746.1485.0004.9674.63918.1800.9160.965HQ01093.71076.70865.23058.18330.68721.72816.54810.5707.7926.4076.0904.9075.0964.60818.3900.9200.965HQ01190.80679.95070.49265.33336.05123.67320.49413.58610.6659.0678.7437.2537.2876.65712.4610.8370.991HQ012158.097205.693160.082153.43388.05140.57148.84236.32927.51222.96722.32918.51918.42116.8078.5820.5931.293平均值99.78089.27375.39869.75937.69425.03020.55313.54610.1478.2907.9036.3816.4035.88417.7110.9280.994

3.4原巖恢復

3.4.1巖石礦物特征研究區(qū)內泰山(巖)群變質巖主要為片麻巖：片狀、粒狀變晶結構，片麻狀構造，且整體片麻理不甚發(fā)育，較弱。鏡下顯示：斜長石(50%～60%)、鉀長石(<15%)多為柱狀，少量板狀，被黏土礦物、絹云母交代，延長軸方向定向排列；角閃石(<30%)呈柱狀；黑云母(<30%)呈片狀，定向排列呈弱片麻巖狀；石英呈他形粒狀，粒徑不一，集合體呈鑲嵌結構，分布于長石集合體之間，質量分數均小于5%。

研究區(qū)內泰山(巖)群變質巖礦物組合主要為黑云母、角閃石、斜長石以及部分鉀長石，少量石英，局部見輝石，初步推斷其原巖為中性—基性的火成巖。

3.4.2主要元素地球化學特征整體表現為富Fe、Mg、Ca，w(Na)>w(K)，含一定量的Al、Si，初步判斷其原巖為中性—基性火山巖，屬正變質巖。

3.4.3尼格里值原巖分析根據12件樣品中的各種氧化物組成規(guī)律，通過尼格里數法計算，得到al、fm、c、alk、n、f等值，進行投圖。

在c-n-f圖解(圖5a)、SiO2-TiO2圖解(圖5b，該圖解對于部分變質基性火山巖和雜砂巖的具有一定誤差)中，11件樣品均投在火成巖區(qū)。

(al+fm)-(c+alk)-Si圖解不適用于超基性巖(w(SiO)2<46%)、超酸性巖(w(SiO2)>75%)及鈣質碳酸鹽巖(w(CaO)>16%)類變質巖。樣品中僅HQ012號樣品(w(SiO2)=43.14%)不符合條件，其余10件樣品均落在火山巖區(qū)和火山巖-鈣質沉積物過渡區(qū)。

ACF與A′KF圖解(圖5d)中顯示的11件樣品均投在Ⅳ區(qū)，為基性區(qū)。

在A-C-fm圖解(圖5e)中，樣品HQ012落在堿土鋁質巖類(原巖為基性火山巖及分部分泥灰質沉積巖)，其余樣品均在堿土鋁硅酸鹽巖石亞類(原巖為中性—堿性火山巖)與Ⅸ區(qū)的過渡區(qū)域。樣品HQ012的原巖類型更偏近基性火山巖，其余樣品的原巖類型更偏近中性火山巖。

在(al-alk)-c圖解(圖5f)中，樣品HQ012投在Ⅵ區(qū)(細碧巖-玄武巖)區(qū)域，其余樣品均投在Ⅶ區(qū)(二長安山質凝灰?guī)r)與Ⅵ區(qū)(細碧巖-玄武巖)的過渡區(qū)域。al、alk和c值不依賴SiO2獨立計算，SiO2含量的改變對圖解的準確性沒有影響。

結合上述圖解推斷，HQ012原巖為基性火山巖，可能為細碧巖-玄武巖，其余10件樣品原巖為中基性火山巖，可能為安山質凝灰?guī)r(圖5f)。

3.4.4惰性微量元素圖解尼格里數值圖解原巖分析類型劃分太簡單,不能區(qū)分不同性質的火山巖，因此選擇惰性微量元素(Ti、Zr、Y、Nb、Ce、Ga),結合在變質過程中幾乎不會變化的過剩組分SiO2，對11件樣品的原巖進行惰性組分圖解分析。

圖5　泰山(巖)群變質巖尼格里數值圖解Fig.5　Niggli′s numerical diagrams of the Taishan group metamorphic rocks(a) c-n-f diagram; (b) TiO2-SiO2 diagram; (c)(al+fm)-(c+alk)-Si diagram; (d) combination of ACF diagram and A′KF diagram; (e) A-C-fm diagram; (f) (al-alk)-c diagram

在Zr/TiO2-Ce圖解(圖6a)中，HQ001—HQ011幾乎均落在D+A區(qū)域(英安巖-安山巖)，靠近R+RD區(qū)(流紋巖-流紋英安巖)，HQ012落在T+Ph與Ba+TB的過渡區(qū)域(粗面玄武巖+響巖)。

在Zr/TiO2-Nb/Y圖解(圖6b)中，11件樣品均落在RD+D區(qū)域(流紋英安巖-英安巖)，并靠近與A區(qū)域(安山巖)。

在Zr/TiO2-Ga圖解(圖6c)中，樣品均落在TA(粗安巖)—RD+D(流紋英安巖、英安巖)過渡區(qū)。

在SiO2-Zr/TiO2圖解(圖6d)中，HQ001—HQ011均投在TA(粗安巖)—Ph(響巖)過渡區(qū)域，HQ012投在Ba+TB+N(碧玄巖、粗面碧玄巖、霞石巖)區(qū)域。

圖6　泰山(巖)群變質巖惰性微量元素圖解(據Floyd等, 1978)A-安山巖；B-玄武巖；AB-堿性玄武巖；sub-AB-次堿性玄武巖；D-英安巖；R-流紋巖；RD-流紋英安巖；T-粗面巖；TA-粗安巖；C-鈉閃堿流巖； P-堿流巖； Ba-碧玄巖；TB-粗面碧玄巖；N-霞石巖；Ph-響巖Fig.6　Diagrams of inert trace elements in the Taishan group metamorphic rocks(after Floyd et al., 1978)(a) Zr/TiO2-Ce diagram; (b) Zr/TiO2-Nb/Y diagram; (c) Zr/TiO2-Ga diagram; (d) SiO2-Zr/TiO2 diagram

HQ001—HQ011的w(SiO2)為53.66%～58.46%，且w(K2O+Na2O)不高，為4.19%～7.23%。綜合圖解結果得出，HQ001—HQ011的原巖更偏近安山巖等中性噴出巖；HQ012的w(SiO2)較低，為43.14%，w(K2O+Na2O)為3.14%，HQ012的原巖更偏近碧玄巖等基性噴出巖。

綜合分析，角閃斜長片麻巖、黑云角閃斜長(二長)片麻巖、黑云斜長(二長)片麻巖原巖大致可推斷為中性噴出巖，為安山巖的可能性最大。

根據以往研究資料(王世進，1990；徐東來等，2008)，魯西泰山(巖)群變質巖的原巖為含少量中酸性火成巖成分的泥、砂質沉積巖，推測研究區(qū)靠近火山噴發(fā)的中心部位。

4結論

(1) 根據以往及本次鉆探工程揭露情況，普查區(qū)發(fā)育的地層主要有太古代泰山(巖)群，巖性以黑云角閃斜長片麻巖為主，次為黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖，再其次為黑云(角閃)二長片麻巖，局部見混合巖化片麻巖。

(2) 研究區(qū)蝕變主要有碳酸鹽化、綠泥石化、綠簾石化、絹云母化以及鉀化。局部地區(qū)巖石裂隙發(fā)育，充填有綠泥石、碳酸鹽、褐鐵礦等脈型礦物；礦化主要為黃鐵礦化、褐鐵礦化、磁鐵礦化和輕微黃銅礦化。

(3) 研究區(qū)泰山(巖)群變質巖礦物組合主要為黑云母、角閃石、斜長石及部分鉀長石，少量石英，局部見輝石。經歷了中—深變質，多屬綠簾石-角閃石相至角閃巖相，混合巖化作用較弱，局部形成混合巖。主要元素地球化學成分特征整體表現為富Fe、Mg、Ca，w(Na)>w(K)，含一定量Al、Si。

(4) 根據巖石全分析和微量元素，經原巖恢復，初步認為太古代泰山(巖)群變質巖的原巖為中性—基性火山巖，推測為安山巖、玄武安山巖。

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Geochemical characteristics and protolith restoration of the Taishan group metamorphic rocks in the Tianzumiao area of Peixian County, Jiangsu Province

XU Lei1,2， JIANG Xi2， DONG Qian2

(1. School of Earth Sciences and Engineering, Nanjing University, Nanjing 210023, Jiangsu, China； 2. East China Non-Ferrous Mineral Exploration and Development Bureau, Nanjing 210007, Jiangsu, China)

Abstract：This work did statistical analysis of the petrological and geochemical features of the Taishan group metamorphic rocks in the Peixian County of Jiangsu Province. The result shows that the metamorphic rocks are dominated by biotite hornblende plagioclase gneiss, followed by biotite plagioclase gneiss and hornblende plagioclase gneiss, and then followed by biotite (hornblende) monzonitic gneiss, with locally migmatized gneiss. The Taishan group is rich in Fe, Mg and Ca, w(Na)>w(K), and contains certain amounts of Al and Si. Protolith restoration based on whole rock analysis and trace elements suggests that the original rocks of the Taishan group metamorphic rocks are intermediate-basic volcanic rocks, which are inferred to be andesite and basaltic andesite.

Keywords：Taishan group; metamorphic rock; protolith restoration; Tianzumiao area; Peixian County in Jiangsu

doi:10.3969/j.issn.1674-3636.2016.01.47

收稿日期：2015-04-27；修回日期：2015-05-26；編輯：蔣艷

基金項目：江蘇省地質勘查基金項目“江蘇省沛縣朱寨鎮(zhèn)田祖廟鐵礦普查”(蘇國土資函(2010)8號，蘇財建(2011)425號)

作者簡介：徐磊(1985—)，男，工程師，碩士研究生，地球化學專業(yè)，從事地質勘查工作，E-mail: 39437836@qq.com

中圖分類號：P588.37

文獻標識碼：A

文章編號：1674-3636(2016)01-0047-10