牡丹江市柴河镇一带晚寒武世二长花岗岩成因探讨

来源:用户上传      作者: 刘万辉

　　摘要：本文就牡丹江市柴河一带晚寒武世二长花岗岩岩石学、岩石化学、岩石地球化学特征及成因做一简要分析。
　　关键词：晚寒武世二长花岗岩　岩石学特征　岩石化学特征　地球化学特征　成因
　　一、地质概况
　　晚寒武世二长花岗岩主要分布在柴河镇东板院-杏树村一带呈条带状大面积分布，面积约87.55Km2。
　　二、岩石学特征
　　岩石类型为二长花岗岩，岩石呈灰黄色，中细粒花岗结构，块状构造。
　　岩石由斜长石30%、钾长石40%、石英25%、黑云母5%、少量白云母组成。
　　斜长石为半自形板状，　大小一般1-2mm，星散状分布，绢云母化，表面脏，局部可见聚片双晶、卡钠复合双晶、肖钠双晶。斜长石牌号：An=26。
　　钾长石半自形-它形粒状，大小一般0.5-2mm，部分2-3mm，略定向分布，格子双晶发育，钠质条纹清晰可见，条纹呈微细脉状定向分布。活化明显，交代斜长石，使其有净边等交代结构。
　　石英半自形-它形粒状，大小一般1-2mm，部分2-3mm，杂乱分布，常见波状消光。黑云母片状，片直径0.2-0.5mm，部分0.5-1mm，定向分布，局部被绿帘石交代。
　　白云母片状，片直径0.2-0.5mm，部分0.5-1mm，定向分布，常交代斜长石、钾长石。
　　副矿物有：磁铁矿、锆石、磷灰石。
　　三、岩石化学特征
　　从岩石化学分析结果及特征参数（见表1）看：SiO2含量在72.62～74.18%之间，变化范围不大，Al2O3在13.86～14.90%之间，变化范围较小，说明其硅、铝的含量比较稳定。里特曼指数为1.97～2.98，说明其岩石类型主要为钙碱性岩类。按铝饱合度分类，所有样品的A/CNK＞1，也就是说该花岗岩为铝过饱合岩石。
　　四、地球化学特征
　　稀土元素丰度及特征参数见表2。从表2可知：∑REE=60.29～294.19×10-6，La/Yb远远大于1，属轻稀土元素富集型；从（La/Sm）N=3.62～7.17值看，说明轻稀土元素分馏程度较好，相对更加富集；从（Ce/Yb）N=3.55～57.93看，重稀土元素分馏程度差，重稀土元素在此分散；δEu在0.64～0.70之间，为铕亏损型，　δCe接近于1为正常值。由0.3＜δEu＜0.7可知，二长花岗岩是由上地壳经不同程度的部分熔融而形成。
　　本次采用Boynton推荐的球粒陨石平均值，进行标准化后做稀土元素分配型式图（图1），稀土元素分配特征曲线总体相似，均具右倾式分布，为LREE富集型，曲线在Eu处呈现谷状，说明铕亏损为铕的负异常。
　　五、花岗岩成因
　　从岩石化学特征、地球化学特征反应出晚寒武世花岗岩类具成因上的相似性，体现了一个比较完整的同源岩浆演化序列。该类岩石主要为钙及钙碱性岩类；按铝饱合度分类，所有样品的A/CNK＞1，为铝过饱合岩石；从稀土元素看La/Yb普遍大于1，均属轻稀土元素富集型，且轻稀土元素分馏程度较好，重稀土元素分馏程度较差，为铕亏损型，部分为铕富集型；从0.3＜δEu＜0.7及δEu＞0.7上看，说明测区的晚寒武世花岗岩类是由上地壳经不同程度的部分熔融而形成，而早期的晚寒武世花岗岩类是由下地壳或太古宙沉积岩经不同程度的部分熔融而形成。U-Pb同位素年龄为487.9±4.3Ma，认定其时代为晚寒武世。
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