吉林省蛟河市琵河基性岩体地质特征及形成环境分析

丁淑燕，陈 明，王丽伟，纪春华，刘 丽，刘 帅

1.吉林省区域地质矿产调查所，吉林 长春市130013；2.吉林省第一地质调查所，吉林长春 130033；3.吉林省矿产勘查开发研究院，吉林 长春 130061

1 地质特征

琵河基性岩体为吉林省目前为止最新的侵入体，由吉林省区域地质矿产调查所2000～2003 年进行1：25 万敦化市幅区域地质调查时首次发现，称为琵河单元，分布在蛟河市南部琵河镇附近，与大面积船底山期玄武岩伴生，明显受控于敦密断裂带（图1）。

琵河基性岩地貌上呈孤立山丘，侵入中新世土门子组，在琵河口镇附近，岩体中见上新世船底山组玄武岩包体（图2），主要岩性为辉绿玢岩，岩体沿火山口侵入，为次火山岩相侵入体，明显与船底山期火山活动有关，故将其时代置于新近纪，比照船底山期玄武岩喷发年龄19～15 Ma,因此琵河基性岩侵入时代要晚于19～15 Ma。

2 岩石学特征

辉绿玢岩：灰黑色,斑状结构，斑晶为基性斜长石，半自形板条状，粒度1～3 mm，质量分数10%～20%，基质由斜长石、辉石及少量橄榄石组成，具显微粒状结构，极少量的橄榄石沿边部或裂隙有伊丁石化现象。副矿物组合为：锆石-磷灰石-磁铁矿，其中磁铁矿占绝对优势，达2 005.95×10-6。

琵河侵入体中含有橄榄辉长岩暗色包体，代表地幔岩浆的深源包体。

3 岩石化学、地球化学特征

图1 吉林省蛟河市琵河地区地质图Fig.1 Geological map of Pihe area,Jiaohe City of Jilin Province

图2 琵河基性岩中船底山玄武岩包体素描图Fig.2 Sketch of Chuandishan basalt inclusions in the Pihe basic rocks

该单元与其它基性岩相比SiO2、Na2O、K2O质量分数明显偏高，MgO、CaO 质量分数明显偏低，SI 指数为5.57，DI 指数为75.19，CI 指数22.2，说明已经历了一定的分异和演化历程，在SiO2-NK 图上投影点倾向于碱性系列区域，这与本区船底山期火山岩特征近一致。稀土总量为较高丰度型REE=290.92×10-6，分馏中等，δEu 异常不明显，标准化曲线为右倾型，斜率不高。与维氏所划分的基性岩相比，除Cr、Ni、Sr、V、Se 元素丰度较低外，其它元素丰度均高于维氏值或接近维氏值。

图3 基性岩A-F-M图解Fig.3 A - F - M diagram of basic rocks

4 形成环境分析

图4 基性侵入岩不相容元素蛛网图Fig.4 Incompatible element spider diagram of basic intrusive rocks

图5 基性岩硅-碱图Fig.5 Silicon - alkali diagram of basic rocks

区内不同时代基性侵入岩均表现为SiO2的不饱和明显富FeO、CaO、MgO 等特征，岩石化学、地球化学分析统计显示其岩浆来源于地幔，在A-F-M 三角图解中均投影于拉斑玄武岩系列区（图3），在不相容元素蛛网图上均显示出K、Ti 的负异常（图4），古生代基性岩较中新生代基性岩Sr 丰度偏高，体现有壳源物质组份的加入，在SiO2-NK图上，晚古生代及其以前的基性侵入岩均表现为亚碱性系列特征,晚三叠世及其后的基性侵入岩则均表现为碱性系列特征（图5）,这说明古生代的基性岩浆侵入活动主要与板块的俯冲消减作用有关，其与大面积花岗质侵入岩相伴产出。晚三叠世青林子单元辉长岩区域上与同时代三岔序列石英碱长正长岩、角闪碱长正长岩等碱性岩相伴生，侵入体含磷及钒钛磁铁矿，一般认为是基性玄武岩浆结晶分异作用产物，其与碱性岩共生组合特征表明其形成于大陆裂谷环境，也是区域上由古亚洲构造域转为滨太平洋构造域的标志。

琵河单元辉绿玢岩为船底山期玄武质岩浆次火山岩相侵入体，岩浆来源于地幔，形成于大陆裂谷环境，受太平洋板块活动导致北东向分布的敦密断裂控制。与其它基性岩相比具有较明显的δEu 的负异常，说明所形成的玄武质岩浆经历了一定的分异演化。

[1] 纪春华,殷长建.1：250 000敦化市幅区域地质调查报告[R].吉林省区域地质矿产调查所,2003.