西藏多其木地区燕山期花岗岩地球化学特征分析及其意义

西藏多其木地区燕山期花岗岩地球化学特征分析及其意义

龚安州,  钟康惠,任雪斌

1成都理工大学 成都 610059;2桂林理工大学 桂林 541004.

摘要:多其木位于我国西藏工布江达县境内,区内的燕山期侵入岩发育,形成了近东西向展布的中酸性岩带,呈近椭圆状岩基出露,出露面积约20km2;其岩石演化序列为二长花岗岩、花岗闪长岩、黑云母花岗岩。火山活动较弱,仅有少量的始新统典中组基性火山岩分布。

关键词:多其木、中酸性、岩基

Abstract: Duoqimu is located in Gongdajiang County, Tibet, China. The Yanshanian intrusive rocks in the region developed, forming an intermediate-acidic rock belt spreading in the east-west direction. It was exposed in a nearly elliptical rock foundation with an exposed area of about 20 km2. The rock evolution sequence is monzogranite, granodiorite, and biotite granite. The volcanic activity is weak, and there is only a small amount of basic volcanic rock distribution in the Eocene Series.

Keywords: hetaki, acid, rock

1区域地质背景

多其木燕山期花岗岩位于龙马拉-亚贵拉断坳,该构造单元以扎哇—多其木断裂为南界。分布于扎哇—多其木一带。出露地层主要有上石炭-下二叠统来故组滨浅海沉积的陆源碎屑岩夹碳酸盐岩。区内的燕山期侵入岩发育,形成了近东西向展布的中酸性岩带,其岩石演化序列为二长花岗岩、花岗闪长岩、黑云母花岗岩。火山活动较弱,仅有少量的始新统典中组基性火山岩分布。地层单元多具低绿片岩相变质,以区域变质作用为主,多形成泥质板岩及各种变砂岩及微、粉晶灰岩类岩石。

断坳带内的断裂构造发育,属表构造层次,变形相主要属脆裂变形相。断裂构造以近东西向和北东-南西向逆断层为主,部分兼有右行走滑特征。区内 褶皱以复式背向斜为主,褶皱轴近东西向。南北两翼产状较较陡,此外,还发育尖楞褶皱、流变褶皱及层间的牵引褶皱、显示多期变形特征。为山脉受南北向的积压形成。

2岩石学特征

该地区主要出露的岩浆岩有黑云母二长花岗岩、二长花岗岩、闪长花岗岩、斜长花岗岩、黑云母花岗岩,是构成该研究去岩体的主要组成部分。

黑云母二长花岗岩:为该岩体的内带侵入体。岩石呈灰白色,似斑状结构,基质具中粒花岗结构,块状构造。斑晶含量10-15%,主要为钾长石,可见少量卡氏双晶,少量为斜长石。基质由钾长石(微纹长石)(30-35%)、斜长石(更-中长石)(30%)、石英(30%)和黑云母(4~6%)组成。微量矿物为磁铁矿(铁质)(<1%)。矿物粒径一般大小2~4mm左右。

花岗闪长岩:呈岩株产出。岩石呈灰白色,中粒花岗结构,块状构造。主要有斜长石(50%)、钾长石(20%)、石英(20%)和黑云母(10%)组成,呈灰白色或灰色,半自形中细粒结构、块状构造。主要造岩矿物石英长石和黑云母组成。矿物粒径一般大小1×1.5~2.0×2.5mm。被中细粒英云闪长岩侵入。

表一  多其木地区花岗岩类硅酸盐化学分析表及特征参数表

 

地名或样品位置

下不梭浪

下不梭浪

下不梭浪

 

岩性

黑云母二长花岗岩

黑云母二长花岗岩

黑云母二长花岗岩

样品号

 

GSD0050

GSD0052

GSD0059

SiO2

 

70.48

71.04

70.18

Na2O

 

3.09

2.88

3.16

MgO

 

0.9

0.83

0.938

Al2O3

 

14.2

13.88

14.26

P2O5

 

0.112

0.1

0.118

K2O

 

4.34

4.82

3.9

CaO

 

2.24

1.99

2.1

TiO2

 

0.446

0.421

0.474

MnO

 

0.054

0.049

0.058

Fe2O3

 

0.314

0.375

0.826

Fe2O

 

2.68

2.42

2.37

二长花岗岩:分布在该岩体的中部,呈椭圆状岩株出露。岩石呈灰白色,细粒花岗结构,块状构造。主要由斜长石(40%)、钾长石小于(25%)、石英(25~30%)和黑云母含量大于5%,矿物粒径一般大小1~2mm左右。

斜长花岗岩:为戈家拉岩体的主体岩性,呈岩基产出。岩石呈灰白色,粗中粒花岗结构,块状构造。主要由斜长石(60%)、钾长石(5%)、石英(25%)、和角闪石、黑云母10%组成。副矿物为榍石少量。矿物粒径一般大小3mm左右。发育较多细粒花岗岩脉。

3岩石地球化学特征

从表一中可以看出,早白垩世二长花岗岩在岩石化学上富硅、铝、碱,SiO2含量集中在70.1871.04%,Al2O3多数集中在13.8814.26%,K2O+Na2O多数集中在7.06~7.77%, MgO在0.8300.938%; CaO的含量大部分样品都在1.99~2.24%,说明该时代花岗岩较富Al2O3,多属过铝质花岗岩类。K2O/Na2O平均值为1.23~1.67,属钾质,高钾质岩石;里特曼指数σ在1.833~2.114,碱度率AR在4.592~5.625,属于钙碱性系列花岗岩。在SiO2-K2O+Na2O判别图解上,本区早白垩世花岗岩投影点多数落入钙碱性系列花岗岩区,在K2O-Na2O图解中落入钾质系列。在Al2O3/(K2O+Na2O)-Al2O3/(K2O+Na2O+CaO)图解(图2)中,落入了过铝质花岗岩系列1<A/CNK<1.1,为过铝质花岗岩,说明该类型黑云母二长花岗岩为钾质过铝质钙碱性花岗岩类。

    下不梭浪岩体的微量元素和稀土元素分析结果表明大离子亲石元素明显富集, 特别是Ba、Rb富集明显,微量元素同地壳平均值比较,含量较高,而Sr、Zr等元素显示亏损。其基本特征显示多其木花岗岩的形成与岛弧俯冲作用有关。

稀土元素配分模式上,具有和上地壳相似的稀土配分模式,轻稀土富集,重稀土亏损,Eu的负异常,该岩石的稀土总量中等,∑REE在166.22~254.05,平均217.2,其中LREE/HREE比值总量在2.573.57;曲线呈右倾型式,轻稀土相对富集,而重稀土相对亏损,δEu在0.490.56,平均值0.52,呈中等负铕异常。和其他地区的花岗岩相比本区岩浆分异程度较高。稀土元素配分模式为轻稀土元素富集型, 有较强的Eu亏损及稍明显的V字形低谷。

综上所述,多其木地区的花岗岩浆源区来自于上地壳。

3构造环境判别

据区内早白垩世下不梭浪岩体的岩石地球化学资料,在Rb-YbTa图解上(图3),早白垩世花岗岩投影点落入岛弧花岗岩区内,结合本区的其他资料分析,多其木地区花岗岩属俯冲带岛弧环境。经分析,多其木白垩世花岗岩主要形成于特提斯大洋俯冲碰撞环境下,岩浆来源于板片熔融,富水的流体交代地幔楔,其形成可能来自特提斯洋壳向北的俯冲作用,随着俯冲板块往下温度的升高,故形成了本区早白垩世钙碱性黑云母二长花岗岩。

4时代讨论

该岩体侵入上石炭下二叠统来姑组,本次工作在斑状中粒黑云母二长花岗岩中采获锆石U-Pb年龄样120.17±0.40Ma,故时代置于早白垩世。

5研究意义

花岗岩是大陆地壳的重要组成,花岗岩浆作用记录了大陆地壳形成与演化过程中的大量深部信息,同时与成矿作用密切相关。

1)通过地质背景以及岩石形成时代分析,经岩石学等的分析多其木花岗岩可能形成于岛弧俯冲作用

2)具岩石地球化学分析,多其木花岗岩源区具有特定的S型花岗岩的地球化学特征,它的源岩可能为古老的S型花岗岩;

3)区内燕山期花岗岩属俯冲带岛弧环境。经上述分析多其木地区花岗岩主要形成于特提斯大洋俯冲碰撞环境下,岩浆来源于板片熔融,富水的流体交代地幔楔,其形成可能来自特提斯洋壳向北的俯冲作用。

参考文献

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[2]宋凯林, 郭晓丹, 任帆. 赣中麻鸡嶂多金属矿化区花岗岩地球化学特征分析及意义[J]. 山东工业技术, 2016(7):102-102.

[3] 王强, 程文斌, 李葆华,. 藏南错那洞淡色花岗岩地球化学特征[J]. 矿物学报, 2015(s1).

[4] 寇贵存, 冯金炜, 魏美丽,. 福建双旗山金矿地质特征及找矿标志[J]. 云南地质, 2016, 35(1):98-102.

[5] 刘艳宾, 莫宣学, 张达,. 滇东南老君山地区晚白垩世花岗岩的成因[J]. 岩石学报, 2014, 30(11):3271-3286.

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