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河北東部(包括遼寧綏中-錦西)的花崗質巖石

本區花崗巖類主要分布在安子嶺、秦皇島和綏中,包括TTG花崗巖、二長花崗巖和鉀質花崗巖。還有界嶺口閃長巖(圖4-10)。在空間上,它們分布在壹定的波段內。閃長巖和TTG花崗質巖石分布在西部,二長花崗巖和鉀質花崗巖分布在東部。在時間上,前面形成閃長巖和TTG花崗巖,後面形成二長花崗巖和鉀質花崗巖。下面分別介紹,它們的化學數據分別見表4-3a、B和C。

表4-3a冀東(包括遼寧綏中和錦西)太古宙花崗質巖石和幕狀巖石的主元素組成(%)

表4-3b冀東(包括遼寧綏中和金西)太古宙花崗質巖石和幕狀巖石的微量元素組成(10-6)

註:序列號與表4-3a中的序列號相同。

表4-3c冀東(包括遼寧綏中和金溪)太古宙花崗質巖石和幕狀巖石的稀土元素組成(10-6)

圖4-10冀東(含遼寧綏中)地質示意圖(根據林強等(1992)略有增減)

1-張著子群;2-雙山子群;3-界嶺口閃長巖;4-TTG花崗質巖石;5-二長花崗巖;6-鉀花崗巖;7-故障

壹、界嶺口閃長巖

界嶺口閃長巖位於冀東青龍&阜寧壹帶,分布廣泛。南北長約34km,東西寬14km。在西側,巖體與雙山子群呈侵入接觸,其中含有麻粒巖和條帶狀鐵礦等表殼巖。東側與安子嶺花崗巖雜巖的關系不清楚。在雙山子以南雙龍寺公路沿線地區,可以看到閃長巖西側被強烈糜棱巖化,形成角閃片麻巖。弱應變帶中殘留有弱變形或未變形的閃長巖塊。因為插入其中的花崗質脈體也是強烈變形的,可見變形發生在巖體侵入之後。糜棱巖化帶在南北方向上延伸很遠。除巖體邊緣受後期變形影響外,巖體中的片麻巖普遍較弱。巖體中可見不同規模的細粒輝長巖和閃長巖包裹體,呈不同形狀,空間分布不均勻。巖石為中粗粒。礦物組合為斜長石、角閃石、黑雲母和應時。自形斜長石和角閃石也能保存下來,顯示出巖漿構造的特征。副礦物為榍石、鋯石、磷灰石和金紅石。

從化學成分來看,兩個樣品的分析結果為:SiO2: 54.59% ~ 60.36%,TFEO: 6.54% ~ 7.66%,MgO: 2.78% ~ 2.96%,Cao:5.16% ~ 8.165438+。在AB-AN-OR圖上,它們位於英雲閃長巖區(圖4-11)。巖石稀土含量不高,輕重稀土分離較弱,無明顯銪異常(圖4-12a)。在Pearce圖上,有負的Nb異常和高的P含量。此外,巖石還顯示了Ba相對於Rb和Th的損失(圖4-13a)。包裹在閃長巖中的角閃石細粒包裹體在常量元素組成上與玄武質巖石相似,但有與閃長巖相似的稀土模型和珠光體圖(圖4-14A和B)。主要區別是細粒包裹體中的Ba元素與Rb和th相比沒有損失。顯然,它們不可能是界嶺口閃長巖巖漿結晶分異的產物,界嶺口閃長巖也不可能是它們部分熔融形成的。根據巖石的地球化學成分特征,界嶺口閃長巖的形成很可能與大洋板塊和上覆沈積巖的俯沖以及由此產生的高熔融程度有關。角閃石細粒包裹體是閃長巖巖漿上升過程中捕獲的下地殼深部物質。

圖4-11冀東(含遼寧綏中-金溪)

本區花崗質巖石的AB-An-OR圖乘以標誌——界嶺口閃長巖;未填充圓形-安子嶺TTG花崗巖;未充填的方形-安子嶺花崗閃長巖-二長花崗巖;未填充的三角形-山海關鉀質花崗巖;充填圈——綏中二長花崗巖;廣場-綏中-錦西地區鉀質花崗巖充填;加號——安子嶺鉀花崗巖;安子嶺花崗巖體的數據主要引自穆克敏等人(1989)。

二。安子嶺花崗巖雜巖

安子嶺地區花崗質巖石以復式巖石的形式出現。該建築群呈穹頂形,暴露面積約100km2。在雜巖西部,與雙山子群呈混合巖化漸變接觸或侵入接觸。安子嶺花崗雜巖在巖石類型、構造等方面都發生了很大的變化。有許多不同類型的巖石,如石英閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖和鉀長石花崗巖。這種變化即使在很小的露頭範圍內也能顯示出來。大多數花崗巖具有中粗粒片麻巖結構。有的地方有紅色微斜長石斑晶,成為典型的眼球片麻巖。巖石交代結構發育,有大量由應時和兩種長石組成的微粒交錯體,可能是低程度熔融的產物(慕克敏等,1989)。片麻巖花崗巖中常存在大小不等的層狀、層狀、透鏡狀角閃巖和麻粒巖殘余物。壹些二長花崗巖和鉀質花崗巖為弱變形的中細粒花崗巖。它們廣泛分布或呈脈狀產出,與片麻巖花崗質巖石和各種類型的表殼巖相互穿插。花崗質巖石的產狀特征表明,它們是由大陸地殼物質交代和部分熔融形成的,其出露範圍大致相當於巖漿起源的原始或半原始位置。

圖4-12冀東(含遼寧綏中-錦西)花崗質巖石稀土模型

A—界嶺口閃長巖(圓形)和安子嶺TTG花崗巖(三角形);B-安子嶺TTG花崗巖(數據引自穆克敏等,1989);C—安子嶺二長花崗巖(用實線連接的乘數和三角形)和安子嶺鉀質花崗巖(用虛線連接的圓形和正方形)(數據引自穆克敏等,1989);d-綏中二長花崗巖和E-山海關鉀質花崗巖(數據引自穆克敏等,1989);綏中-錦西地區鉀質花崗巖

相應地,安子嶺花崗巖體的化學成分也發生了很大的變化。在AB-An-OR圖上,它們分布在從英雲閃長巖到花崗巖的較大成分範圍內(圖4-11)。us和Mu Kemin等人(1989)的分析資料均表明TTG花崗質巖石具有重稀土強烈分離、重稀土強烈虧損、無明顯負銪異常的稀土模式(圖4-12A和B)。雖然TTG花崗質巖石和界嶺口閃長巖在珠光體圖上具有相似的元素分布形態(圖4-13a),但從它們的稀土成分來看,它們不能通過閃長巖的晶體分凝或部分熔融聯系起來。這與從安子嶺雜巖本身的地質產狀中獲得的認識是壹致的。樣品QS16-2重稀土損失低,總稀土含量高(圖4-12b),這似乎是由於巖石中含有較多的磷灰石副礦物。該樣品中P2O5的含量為0.37%(穆克敏等,1989)。圖4-12C中的實線表示安子嶺雜巖體中二長花崗巖的稀土模型。與TTG巖石相比,它們的總稀土含量較高,但重稀土也有所欠缺,沒有明顯的負銪異常。似乎樣品Qs50-1的稀土成分也受到磷灰石的影響,其P2O5高達0.38%(慕克敏等,1989)。這說明富含稀土的副礦物相對花崗巖類巖石的稀土組成影響很大,有時甚至大於不同巖石類型之間的差異。安子嶺鉀質花崗巖中稀土含量高且變化大,無明顯的負銪異常。其中壹個樣品(圖4-12C中的樣品S377-1)的稀土含量(La)較高。數值高達1000,顯然與副礦物的存在有關。安子嶺鉀質花崗巖雖然富含鉀,但在其他成分上與典型的鉀質花崗巖有很大不同。從野外產狀來看,混合巖化交代熔融是安子嶺鉀質花崗巖的形成機制。

三。綏中二長花崗巖

綏中二長花崗巖分布範圍較大,與南部山海關鉀質花崗巖的關系不清楚,但很可能形成於前緣。從巖體到金溪以北,巖石變形微弱,空間成分變化不大。壹般為中粗、淺肉紅色,風化後呈灰白色。礦物組合為應時和兩種長石,常含較多暗色礦物黑雲母(5% ~ 10%)。副礦物為鋯石、磷灰石和榍石。綏中高店子鄉劉村可見片麻巖狀暗色團塊,其間可見鉀質花崗巖脈穿插。樣品(LS9201-1)的化學分析表明,SiO:為71.06%,K2O和Na2O含量相近且較高,分別為3.98%和4.23%。它位於AB-An-OR圖上的花崗巖區(圖4-11)。巖石輕重稀土分離,重稀土虧損強烈,無明顯的銪異常稀土模式(圖4-12d)。與Rb、th、Ba相比,無明顯損失,但高場元素Nb、Ta有相對損失(圖4-13b)。總體特征與安子嶺雜巖不同。

綏中地區靠海的團山子二長花崗巖以前歸入北方的綏中二長花崗巖,但它們在巖石形貌和化學成分上有所不同。團山子二長花崗巖為灰白色,中粗粒,礦物無定向或弱定向。主要由應時和鈉斜長石組成,鉀長石和黑雲母含量相對較低。巖石(ls 9202)Na2O明顯高於K2O,稀土總量很低,輕重稀土分離不強,無銪異常(圖4-12d)。在Pearce圖上,巖石沒有Nb和Ta的負異常,P和Ti表現為相對虧損,Ba表現為Rb和Th的相對富集(圖4-13b)。在我們分析的所有花崗質巖石中,只有團山子二長花崗巖沒有Nb和Ta的負異常。巖石成分特征表明,它們可能來自缺乏稀土的下地殼源區,經歷了強烈的結晶分異作用。團山子花崗巖的同位素年齡壹直未得到,團山子花崗巖與綏中花崗巖的接觸關系也未見報道。它們可能是較年輕的花崗巖,但從輝綠巖墻切割判斷,它們至少形成於中元古代之前。

四、鉀花崗巖

山海關巖體是本區主要的鉀質花崗巖。與典型的鉀質花崗巖相比,它們具有較高的TFeO和CaO含量,因此在AB-An-OR圖上,它們分布在花崗巖區的上部位置。巖石中有明顯的負銪異常,重稀土部分平坦(圖4-12e),與安本地區鉀質花崗巖十分相似。鉀質花崗巖在金溪地區也有分布,但其範圍尚不清楚。壹個樣品(LJ9202)的分析結果表明,其常量元素(高矽、富鉀、低鈉)和微量元素(Rb、Th明顯虧損Ba,Nb、Ta、P虧損強烈,見圖4-13C)與其他地區典型的鉀質花崗巖非常相似,但稀土總量較低,負銪異常不是很明顯。巖石的這種成分特征可能與後期強烈的結晶分異作用使富含稀土的副礦物分離有關。LS9201-2樣品為鉀質花崗巖脈,夾有綏中二長花崗巖。從與綏中二長花崗巖(LS9201-1)相似的Ba的明顯相對虧損來看,該礦脈很可能是二長花崗巖進壹步結晶分異的產物。但由於結晶母巖的差異,在成分上也與樣品LJ9202有較大差異,這尤其體現在Ba-Rb-Th對比上(圖4-13C)。

圖4—冀東(包括遼寧綏中-金西)花崗質巖石的珠光體圖。

A—界嶺口閃長巖(圓形)和安子嶺TTG花崗巖(三角形);b-綏中二長花崗巖;綏中-錦西地區鉀質花崗巖