
川西道孚县古鲁岩体岩石学及地球化学特征
何燕1,李名则2,秦宇龙2
(1.四川省地质矿产勘查开发局地质矿产科学研究所成都610036;2.四川省地质调查院
成都610081)
摘要:本文对川西道孚古鲁岩体进行了详细的野外调查并取样分析,岩体主要由英云闪长岩-花岗闪长岩组成,岩石中可见黑云母、角闪石等镁铁质矿物。地球化学分析结果表明:古鲁岩体的SiO 2含量在58.51%~66.46%之间,全碱含量在4.3%~6.22%之间,Al 2O 3含量变化于14.96%~15.75%之间,A/CNK 值在0.83~0.97之间,ΣREE=
162.38×10-6~206.87×10-6
,LREE/HREE=3.74~9.44,δEu=0.46~0.88;该岩体属钙碱性-高钾钙碱性准铝质中酸性侵入岩系列,具有I 型花岗岩类特征,可能来源于下地壳物质的部分熔融,并混入少量幔源物质,为晚三叠世陆-陆碰撞引发的岩浆活动的产物。
关键词:花岗岩;岩石化学;地幔;川西道孚中图分类号:P584文献标识码:A 文章编号:1006-0995(2019)01-0022-04DOI:10.3969/j.issn.1006-0995.2019.01.005
川西地区广泛分布中生代花岗岩类,是松潘-甘孜造山带造山过程中的构造-岩浆事件的记录。王全
伟等对川西地区的花岗岩及成矿系列进行了系统的研究[1]
,并取得了重要成果,对区内的花岗岩类特征、物质来源及产出构造背景等方面的认识起到了重要作用。本文在前人研究基础上,选取位于四川省道孚县色卡乡境内的古鲁岩体作为研究对象,对其岩石学特征和地球化学特征进行了详细的研究,为进一步深入研究提供基础资料。
1地质概况
古鲁石英闪长岩体位于四川省道孚县色卡乡以西约1km,
属雅江-九龙构造-花岗岩带,其出露面积约1.5km 2
。区内露地
层主要为三叠系如年各组(T 2-3R )、三叠系新都桥组二段(T 3xd 2
)
和三叠系新都桥组三段(T 3xd 3
)(图1)。三叠系如年各组岩性以板岩、细砂岩为主,可见少量碳酸盐岩、机型火山岩和硅质岩;三叠系新都桥组二段岩性以板岩为主,夹变细砂岩条带或与其呈不等厚互层;三叠系新都桥组三段岩性主要为板岩,偶夹便细砂岩条带。区内有有多条断层分布,其中多尔金措-龙古断层通过岩体,使得其局部岩石中可见矿物定向构造。岩体西部和西南部分别有容须卡岩浆热穹窿和甲基卡岩浆热穹窿,东南部为年轮寺二长花岗岩体。
2岩石学特征
根据野外观察及薄片鉴定结果,古鲁岩体岩性组合为角闪黑云英云闪长岩、角闪黑云花岗闪长岩、黑云母花岗闪长岩。古鲁岩体具有一定的分带性,根据根据岩石粒度及其它特征的
变化,大至可将其划分为中心相、过渡相和边缘相。中心相大致处于岩体的中心部位,岩性为中-粗粒黑云母花岗闪长岩和中-粗粒角闪英云闪长岩,与过渡相岩石呈渐变过渡关系。过渡相处于中心向两侧,出露岩性为中粒、中-细粒角闪英云闪长岩和中-细粒角闪黑云花岗闪长岩,向剖面中心部位渐变过渡为中-
收稿日期:2018-06-12
资助项目:四川省科技厅重点研发项目(2018SZ0276),中国地质调查局地质调查项目(DD20160074)、(121201004000150017-93)、
(12120113049500)
作者简介:何燕(1981-)
,女,四川达州人,硕士,工程师,从事地球化学相关工作
图1古鲁岩体地质简图及采样位置
1-三叠系新都桥组二段;2-三叠系新都桥组三段;3-三叠系如年各组;4-第四系冲积物;5-断裂;6-木茹沟断裂;7-石英闪长岩;8-英云闪长岩;9-花岗闪长岩;10-二长花岗岩;11-采样位置
粗粒(中心相)。边缘相处于岩体边缘地带,岩性为细粒角闪英云闪长岩、细粒角闪黑云花岗闪长岩及细粒黑云母花岗闪长岩。
岩石主要类型及主要矿物组成描述如下:
1)英云闪长岩(图2a、b),为浅灰色,半自形细~中粒状结构,块状构造。主要矿物组成为:斜长石(45%~55%)、碱性长石(5%±)、石英(20%~25%),黑云母(10%±)、角闪石(5%~10%)。
2)花岗闪长岩(图2c、d),浅灰色,细~中粒均可见,花岗结构,块状构造。主要矿物组成为碱性长石(5%~15%)、斜长石(35%~45%)、石英(20%~25%),黑云母(10%±)以及角闪石(5%~10%)。
3地球化学特征
为探讨古鲁岩体地球化学特征及形成构造背景,本文采集了地球化学分析样品4件,采样位置见图1。
样品主、微量元素分析在中国地质调查局成都矿产综合利用研究所进行。主量元素主要采用传统仪器分析方法方法进行定量分析,参照硅酸盐岩石化学分析方法,
同时采用熔片X 射线荧光光谱法和等离子体光电直读光谱分析法。微量及稀土元素大都采用等离子质谱法测定,Cr、Zr、Ga 同时也采用压片法X 射线荧光光谱法,其中Ag、Sn、B 采用发射光谱法测定,As、Sb、Bi 采用原子荧光光谱法测定。古鲁岩体主、微量元素分析结果见表。
由主、微量元素分析结果可知,古鲁岩体的SiO 2含量变化于58.51%~66.46%之间,平均63.2%。全碱含量在4.3%~6.22%之间,平均5.53%。Al 2O 3含量变化于14.96%~15.75%之间。里特曼指数(σ)在1.19~1.65之间。在TAS 图解中(图3),古鲁岩体投点于闪长岩和花岗闪长岩区域,这与野外调查及镜下鉴定结果较为吻合;由SiO 2-KO 2图解(图4)可知,古鲁岩体的岩石属钙碱性-高钾钙碱性系列;在A/CNK-A/NK 图解(图5)中,投点于准铝质范围。
古鲁岩体ΣREE=162.38×10-6~206.87×10-6
之间,LREE/HREE=3.74~9.44,Eu 元素总体中度亏损(δEu =0.46~0.88),其中一个样品具较强亏损特征(δEu=0.46),稀土元素配分图解(图6)可见,岩体为轻稀
图5A/CNK-A/NK 图解
(据文献[4])图6古鲁岩体稀土元素配分图解
(标准化值据文献[5])图7古鲁岩体微量元素蛛网图
(标准化值据文献[5])
图2岩石标本及镜下(正交偏光)照片
a-英云闪长岩手标本;b-英云闪长岩镜下照片;c—花岗闪长岩手标本;d-花岗闪长岩镜下照片图3TAS 分类图解(据文献[2])图4SiO 2-K 2O 图解(据文献[3])
土富集型配分型式,重稀土分异不明显。从微量元素图解(图7)可见,古鲁岩体具有Rb、U、Sm、Y 等正异常特征,而K、Nb、Ce、P、Ti 等具有较明显的负异常特征。
古鲁石英闪长岩体主、微量元素分析结果表
样品编号HQ27HQ39HQ210HQ1样品编号HQ27HQ39HQ210HQ1岩石名称花岗闪长岩英云闪长岩花岗闪长岩石英闪长岩岩石名称
花岗闪长岩英云闪长岩花岗闪长岩石英闪长岩SiO 265.9158.5166.4661.93Er 3.38 6.78 2.54 2.63
TiO 20.550.830.550.76Tm 0.56 1.130.410.40Al 2O 314.9714.9615.0815.75Yb 3.51 6.23 2.44 2.49Fe 2O 3 2.05 2.340.99 1.09Lu 0.570.980.430.42FeO 2.65 5.71 3.11 4.66∑REE 162.38206.87189.81170.16MnO 0.080.140.070.09LREE 140.21163.23171.63152.10MgO 2.11 4.60 1.94 3.23HREE 22.1743.6418.1818.06CaO 3.84 6.70 3.63 4.70LREE/HREE 6.32 3.749.448.42Na 2O 3.83 2.08 3.84 3.29Eu 异常0.710.460.740.88K 2O 2.31 2.22 2.38 2.16V 61.00146.0064.00111.00P 2O 50.180.260.160.25Sc 16.8044.8015.8020.50H 2O+0.23 1.120.36 1.13Cr 37.20139.0037.3059.10CO 20.020.020.780.18Co 9.8620.7010.5014.80LOI 1.20 1.29 1.77 1.84Ni 6.0917.80 5.129.92Total 99.93100.79101.12101.05Zn 63.0099.7052.7073.50Alk 6.14 4.30 6.22 5.45Cu 5.6719.80 4.5110.40FeO*/MgO 1.190.95 1.160.98Ga 16.2018.7018.4018.20Mg#45.5651.2046.3750.52Rb 149.00113.00158.00136.00里特曼指数 1.65 1.19 1.65 1.57Sr 728.00738.00745.00824.00碱度率(AR)
2.37 1.48 2.39 1.95Y 35.7070.8024.5027.10La 34.6032.0045.4040.70Zr 105.0095.00106.00116.00Ce 5
3.1058.9060.7057.10Nb 17.802
4.9020.1019.60Pr 8.0410.6010.108.51Cs 17.209.28 6.1229.10Nd 36.7048.2047.5038.90Ba 741.00490.00796.00811.00Sm 6.2811.70 6.40
5.28Hf 3.22 3.84 3.66 1.93Eu 1.49 1.83 1.53 1.61Ta 2.44 2.06 2.08 1.68Gd
6.4412.20 6.05 5.82Pb 19.4014.2018.0015.90Tb 0.96 1.960.820.78Th 1
7.10 5.5316.7014.30Dy 5.5811.90 4.60 4.63U
2.34
2.60
1.74
1.81
Ho
1.18
2.46
0.90
0.89
4讨论及结论
由化学分析结果可知,古鲁石英闪长岩具有较高含量的FeO 、Fe 2O 3、MgO ,A/CNK 值在0.83~0.97之间(<1)。Mg#值在45.56~51.20之间,均大于40,指示可能有幔源物质加入[6]。此外,岩石中可见角闪石等镁铁质矿物。以上证据指示古鲁石英闪长岩具图8古鲁岩体(Y+Nb )-Rb 图
解(据文献[8,9])图9古鲁岩体Yb-Ta 图解
(据文献[8])
有I型花岗岩类的特征,能为下地壳物质部分熔融的产物,并混入少量幔源物质。
由(Y+Nb)-Rb图解(图8)及Yb-Ta图解(图9)可知,古鲁岩体投点于后碰撞构造环境区域,据前人资料,其形成时代为晚三叠世,此时期正经历南古特提斯洋盆关闭,劳亚板块(昆仑地体)、昌都-羌塘微板块和扬子板块发生汇聚碰撞[7],导致区域内的地壳挤压增厚,引发广泛的岩浆、变质事件。据此可以判断,古鲁岩体可能是由于上述板块碰撞后引发的岩浆活动形成。
参考文献:
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Petrology and Geochemistry of the Gulu Intrusion in Dawu,West Sichuan
HE Yan1LI Ming-ze2QIN Yu-long2
(1-Institute of Geology and Mineral Resources,Chengdu610081;2-Sichuan Institute of Geological Survey,
Chengdu610081)
Abstract:The Gulu intrusion in Dawu,west Sichuan consists of tonalite-granodiorite.The study indicates that the Gulu intrusion contains58.51-66.46%SiO2,14.96-15.75%Al2O3with total alkali of4.3-6.22%and A/CNK value of0.83-0.97,ΣREE of162.38-206.87ppm,LREE/HREE values of3.74-9.44andδEu value of 0.46-0.88.The rock is characteristic of I type granitoid,belonging to calc-alkaline,metaluminous series.The magmatic material may be derived crust and partial melting mantle during continental collision in the Late Triassic.
Key words:granite;petrology;geochemistry;mantle;Dawu,west Sichuan
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岩体,闪长岩,岩石,构造,矿物,地质
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