西昆仑苦牙克地区早泥盆世中酸性侵入岩地球化学特征及构造环境分析

吴林楠

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七〇四队 哈密 839000）

1 区域地质背景

西昆仑苦牙克一带以巴西其其干断裂、库牙克断裂、赛勒果勒断裂三条断裂为界，自北向南分隔为塔里木盆地、北昆仑（北祁漫塔格）古生代岩浆弧带、南昆仑晚古生代增生楔杂岩带、可可西里-巴颜喀拉中生代浊积盆地褶断带。古生代岩浆弧带由早元古代喀拉喀什岩群、埃连卡特岩群构成结晶基底，晚元古代包斯塘组构成过渡性基底，古生代上其汗岩组、奇自拉夫组构成上部构造层。发育加里东期超镁铁岩、同碰撞中酸性岩体及华力西早期碰撞中酸性岩体，主体构造线呈北东向。

2 岩浆岩地质特征

研究区内早泥盆世中酸性岩体命名为乌拉斯岩体。出露于喀拉萨依幅乌拉斯马戏能恰甫一带，出露面积约28.36 km2。以岩株状、不规则形态产出，空间上呈北东-南西向展布。南受库牙克断裂控制，北与古元古界埃连卡特岩群呈侵入接触关系，南西侵位于蓟县纪沙伯能恰甫岩体中。

岩体内部花岗岩系列、闪长岩系列内部不同岩石类型之间均呈脉动接触；花岗岩系列与闪长岩系列之间呈涌动接触，二者呈渐变的侵入接触界线，界线两侧岩石表现出成分上的渐变，两者间的界线较为模糊，局部可见很窄的冷凝边，具早期岩浆尚未完全固结即被后期岩浆侵位的特征。

3 岩石学特征

乌拉斯岩体内部主要岩石类型包括：闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩、黑云母花岗岩及二长花岗岩。

花岗闪长岩：灰白色，花岗结构，块状构造。主要含斜长石62%、石英12%、黑云母8%、角闪石10%。多数矿物粒径大于2 mm，多在3 mm左右，属中粒结构。角闪石呈粒状，为自形晶，绿泥石化与绿帘石化强。黑云母呈片状，多为半自形晶，绿泥石化和帘石化强，多数仅保留黑云母假象。斜长石以半自形晶为主，双晶较发育，以聚片双晶为主，但蚀变非常强，主要为绢云母化、帘石化。

黑云母花岗岩：花岗结构，块状构造。岩石主要由黑云母、斜长石、石英及少量榍石、磷灰石、锆石等副矿物组成。黑云母呈片状自形-半自形晶，多色性极强，呈深灰色-棕褐色，主要蚀变为绿泥石化。斜长石以自形-半自形晶为主，部分具环带结构，双晶较发育，绢云母化及粘土化强。

二长花岗岩：呈灰绿-浅灰白色，碎裂花岗结构，块状构造。由碱性长石30%、斜长石37%、石英23%、帘石8%，及微量磷灰石、锆石、方解石组成。沿裂隙充填蚀变矿作用形成的帘石和方解石，长石中形成变形双晶，双晶面弯曲，在碎裂前原岩为二长花岗岩。

4 岩石地球化学特征

4.1 主量元素

乌拉斯岩体常量元素分析结果见表1。可以看出岩体的SiO2含量变化较大，在54.46%～76.67%之间。K2O+Na2O含量离散型较大，在5.63%～8.9%之间，其中K2O的离散性（2.82%～5.54%）比Na2O（2.81%～3.36%）的离散性更大，可能是原岩遭受了强烈的钾硅质交代变质作用的影响。性质不活泼的TiO2含量在0.081%～1.15%之间。在K2O对SiO2的图解（图1）上，花岗岩类岩石主要落在高钾-钾玄质钙碱性系列的花岗岩范围内，这可能由于研究区所遭受的强烈变质作用所导致的碱质丢失或移进所致。MgO含量变化在0.117%～4.22%之间。

表1 乌拉斯侵入岩常量元素岩石全分析结果表 10-2

图1 乌拉斯马戏能恰甫侵入岩SiO2-K2O图解

4.2 微量元素

表2结果表明岩石大离子亲石元素Rb和Ba非常高，分别为 117×10-6～162×10-6、344×10-6～1249×10-6，放射性元素Th的含量也很高，为8.11×10-6～25×10-6，高场强元素Nb和Ta的含量很低，分别为 14.3×10-6～15.7×10-6和 1.11×10-6～1.66×10-6，地球化学行为极为相似元素对（Nb、Ta）的Nb/Ta比值为9.46～13.01之间。在微量元素原始地幔标准化蛛网图2中可以看到：所有岩石都具有显著的Nb、Ta异常，这是在岛弧环境火成岩的重要标志，它们都具有Ti异常，代表了含Ti相（钛铁矿、榍石）的分馏，都具有Sr负异常，代表了斜长石的分馏。整体看它们都富集LILE，亏损HFSE，这说明它们可能形成于与洋壳俯冲有关的环境中。

表2 乌拉斯侵入岩微量元素分析结果 10-6

图2 微量元素地幔标准化蛛网图

4.3 稀土元素

岩体花岗岩类岩石的稀土总量（∑REE）为(100.008～194.03)×10-6。LREE/HREE 为 5.85～14.68（表3），轻重稀土元素分馏明显，δEu为0.4～0.81，显示Eu弱的负异常，说明岩石源区有斜长石和石榴石的残留，在稀土元素球粒陨石标准化图解上（图3），显示了轻稀土元素强烈富集，重稀土元素亏损、且具有较平缓的形式（LaN/YbN在5.1到16.78之间）说明岩石在成因上有密切的相关性。

表3 乌拉斯侵入岩稀土元素含量及特征参数表 10-6

图3 稀土元素分布型式图

图4 乌拉斯马戏能恰甫侵入岩Ta-Yb及Y-Nb图解

5 岩石成因类型及构造环境分析

微量元素可以用来区分形成于不同大地构造环境的花岗岩，鉴于岩体遭受了非常严重的变形作用，我们选择了热液中相对不活动的元素Nb、Y、Yb和Ta来投图。

Nb-Y构造背景图解（图4）显示所有花岗岩类岩石均产在以火山弧花岗岩和同碰撞花岗岩为主体的范围内，有明显的向板内花岗岩演化的线性趋势；在Nb对Ta构造背景图解中，我们也发现了相同的趋势，所有样品均处于火山弧花岗岩区域，而且有清晰的向板内花岗岩演化的趋势。

6 结论

苦牙克地区早泥盆世中酸性侵入体位处北昆仑岩浆弧带，早泥盆世属洋陆俯冲碰撞时期，综上确定该岩体整体属同碰撞构造环境。

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