新疆西昆仑地区阿勒玛勒克岩体岩石地球化学特征及构造环境分析.pdf

1 8 ／3 2 6 0 _ 6 3 长春工程学院学报 自然科学版 2 0 0 9 年第l O 卷第2 期 J ．C h a n g c h u nI n s t ．T e c h ． N a t ．S c i ．E d i ． ，2 0 0 9 ，V 0 1 ．1 0 ．N o ．2 1 墨型 Q 塑堡皇坠 C N2 2 13 2 3 ／N 新疆西昆仑地区阿勒玛勒克 岩体岩石地球化学特征及构造环境分析 朱余银1 ，杨恒书2 1 ．西南科技大学环境与资源学院，绵阳6 2 1 0 1 0 ；2 ．四川省地矿局川西北地质大队，绵阳6 2 1 0 0 0 摘要位于西昆仑北坡的阿克陶县境内的阿勒玛 勒克岩体，侵位于不同时代的黑色岩系中，由早期到 晚期可以识别出蚀变闪长岩_ 蚀变石英二长岩 或 石英闪长岩 一细晶闪长岩及粗晶一伟晶角闪二长 岩_ 长石伟晶岩4 期岩浆活动。里特曼指数 o - 为 2 ．8 2 6 ．8 7 ，属于偏碱性钙碱系列；各岩类的主要岩 石化学指数并未随着埘 S i O 的变化，而有规律地 变化，这表明各岩类属于不同源岩浆序列。岩石地 球化学特征及各类图解表明，阿勒玛勒克岩体为幔 源型至壳一幔混熔型岩浆岩，是晚华力西一早印支 期造山带碰撞抬升到造山晚期的岩浆活动的产物。 关键词岩石地球化学；构造环境；阿勒玛勒克岩体； 西昆仑地区 中图分类号P 6 1文献标识码A 文章编号1 0 0 9 - 8 9 8 4 2 0 0 9 0 2 - 0 0 6 0 - 0 4 0 引言 阿勒玛勒克岩体因位于新疆阿克陶县塔尔乡之 阿勒玛勒克村而得名 图1 。大地构造属于中国南 方大陆区的青藏大陆 或称西扬子大陆 的最北部， 盆山结合带南缘的西昆仑复合造山带北带。岩体呈 岩基产出，东西最大宽度 2 0 k i n ，南北长 3 0 k m 。 岩体侵位围岩不尽相同，西侧和中部侵位于长城系、 震旦系、奥陶一志留系 残留顶盖 ，最北部侵位于 石炭二叠系，即侵位围岩包括着不同时代的黑色 岩系，故确定形成时代为晚二叠世～三叠纪 晚印 支期 。岩体的主岩石类型为蚀变闪长岩和石英闪 长岩，据地质填图及剖面资料，确认该期岩浆活动具 有多序次性的复式岩体。 收稿日期2 0 0 9 0 2 2 6 基金项目新疆阿克套县恰尔隆一带1 5 万区域地质矿产调查项目 X J Q D Z2 0 0 6 一1 8 作者简介朱余银 1 9 ”一 。男 汉 ．江苏姜堰，讲师 主要研究矿产普查与勘探。 田石炭系回臭陶一志留系囡震旦系 圆长城系赛图拉岩群固侏罗一白垩纪花岗二长岩 [ 至固二叠一三渣纪石英闪长岩 或二长岩 即阿勒玛勒克岩体 回志留一泥盆纪变质石英闪长岩E 三刁断层 图1阿勒玛勒克岩体地质简图 1 岩石矿物学特征 根据阿勒玛勒克岩体l O 件岩石化学样品分析 结果 表1 ，反映出S i O 含量为5 2 ．7 4 ％一5 ．1 4 ％， 平均5 9 ．9 7 ％，属硅过饱和型岩浆系列；K 0 含量变 化范围为2 ．8 8 ％一．3 5 ％，平均l 2 0 4 ．6 8 ％， N a 2 0 含量变化范围为2 ．4 2 ％- - - 4 ．5 3 ％，平均N a 2 0 3 ．7 1 ％，总趋势属l 2 0 N a 2 0 型，只有2 件样品 万方数据 朱余银，等新疆西昆仑地区阿勒玛勒克岩体岩石地球化学特征及构造环境分析 出现K 2 0 N a 2 0 的情况，K 2 0 N a 2 0 8 ．3 9 ％，显 示有碱性岩特征；F e O 含量变化范围在1 ．1 1 ％一 4 ．3 5 ％之间，平均F e O 2 ．6 1 ％，F e O 含量随岩石由基 性往酸性方向变化而降低；T F e O ，含量变化范围在 3 ．2 l ％_ 7 ．4 7 ％之间，平均T F e 2 0 3 5 ．2 0 ％；M g O 含 量在0 ．9 0 ％- - - 5 ．1 3 ％，平均2 ．3 1 ％，其变化随着岩 石酸度的增加而递减；C a O 在岩石中的百分含量在 3 ．0 9 ％q ．1 3 ％之间，平均C a O 4 ．9 6 ％，其变化同 样随岩石酸度增高而递减；m O ，的含量变化范围在 1 3 ．3 8 ％一1 7 ．7 9 ％之间，平均灿2 0 3 1 6 ．0 3 ％。 表1阿勒玛勒克岩体岩石化学数据 样号岩性酉弋丌酉币意警等篙毛订万而矿 ，． k _ 注样品由四川省地矿局中心实验室分析测试。结果表明R 2 0 和心O ‘ 包括烧失量 均小于2 ．5 ％，氧化物总量在9 9 ．9 8 ％- - 1 0 0 ．汜％之间。精度符合 标准川二长岩；，，8 二长闪长岩滞闪长岩蛾石英闪长岩；仉石英二长岩；矿 【w N a 2 0 K O ] 2 ／[ ∞ S i 0 2 一4 3 ] ；，． 1 0 0X “ M 9 0 ／“ M 9 0 F e O 耽0 3 N _ 2 0 I 2 0 ；玩 1 0 0 x w N 如O K z O ／w N a 2 0 K O C a O ；k 1 0 0 x w F e O 如0 3 ／w F e O 如0 3 M s o ； 从表l 中可以看出里特曼指数 矿 为2 ．8 2 6 ．8 7 ，以及根据标准矿物Q A P 分类命名图解的 投点 图2 ，基本上可判定阿勒玛勒克岩体的主体 岩石类型为偏碱性钙碱系列的石英二长岩。还可以 看出，随着埘 S i O 的变化，k 、k 和t 并未随之有 规律地变化，这表明各岩类属于不同源岩浆序列。 2 岩石地球化学特征 2 ．1 岩石光谱微量元素地球化学特征 用公式E 2 ”1 r E 测试原始值，T 黎彤 背景值 将岩石各样品光谱分析原始数据标准化 后，计算出n 值，其结果如表2 所示。钙碱性元素 R b 、K 、B a 、S r 组合比较稳定。从4 个元素的，l 值均 达到一0 ．3 1 - - 3 ．7 4 ，表明阿勒玛勒克岩体属钙碱性 岩浆，但由于n B a 的各变量均明显地高于n S r 和 n R b 、n K ，即意味着岩浆活动的低温热液活动比较突 出，有利于低温矿物的形成；T h 、Z r 、P 、T i 高值组合 代表中酸性岩浆岩特征；其中n H f 值特低，n N b 比较 稳定，平均值n N b 0 ．4 7 ，n T a 的变异性较大，最高 值n T a 3 ．0 4 ，最低值n T a 0 ．9 6 ，平均值n T a Q lO 3 56 5 9 0 P Q 石英；A 碱性长石；P 斜长石o h 硅英岩；l b 富石英花岗岩类；2 碱长花岗岩； 3 a 花岗岩 钾长花岗岩 ；3 b 花岗岩 二长花岗岩 ； 4 花岗闪长岩；5 英云闪长岩；6 石英碱长正长岩； 6 碱长正长岩；7 石英正长岩；7 正长岩；8 石英二长岩； 8 二长岩；9 石英二长闲长岩、石英二长辉长岩； 9 二长闪长岩。长辉岩；1 0 石英闪长岩、石英辉长岩、石英斜长岩； l O 闪长岩、辉长岩、斜长岩； 圈2 阿勒玛勒克岩体岩石类型Q A P 图 万方数据 6 2 长春工程学院学报 自然科学版2 0 0 9 ．1 0 2 1 ．3 5 ；在整个微量元素组合中．显得比较稳定的元素 有R b 、K 、B a 、S r 、Y 、Y b 、P 、Z r 、T i 、N b 等，它们的7 l 值 在0 - - - 3 之间；具有一定n 值变异的元素为L a ，C e 、 N d 、S c 、n 、T a 和H f ，另有1 b 、Y b 和S n 的测试值的，l 值特别低；从各种测试数据的n 值大小和曲线的变 异特征有一定奇变 非平坦型 判断该岩体成因为 壳一幔混熔型岩浆；从微量元素的K 一1 ’I l R b S r B a 高n 值组合表明以阿勒玛勒克岩体为代表的 本区晚二叠世一三叠纪岩浆岩的形成环境为板内碰 撞型幔一壳混合成因型岩浆岩。 表2 阿勒玛勒克岩体微量元素分析数据 r ／, 值 样号 R bKB aS rL aC eN dYS cT hPZ rT iT aN b 2 ．1 l1 ．o o1 ．0 00 ．8 3一O ．3 52 ．3 70 ．9 81 ．4 9一1 ．5 71 ．0 00 ．4 9 1 ．9 lO ．0 21 ．o oO ．7 85 ．1 40 ．7 40 ．9 41 ．6 7一1 ．4 4O ．9 6O ．1 4 1 ．4 61 ．9 2I ．0 01 ．2 43 ．2 31 ．6 01 ．1 41 ．8 lO ．1 03 ．0 40 ．6 3 1 ．0 01 ．o o1 ．0 40 ．8 81 ．o o2 ．6 0 0 ．6 81 ．3 2一1 ．4 21 ．0 0O ．7 0 1 ．6 11 ．o o1 ．o oO ．4 70 ．9 71 ．1 7一O ．7 21 ．1 8一1 ．6 31 ．0 0O ．1 8 1 ．4 8 0 ．5 6 1 ．0 0O ．9 3一1 ．0 32 ．1 91 ．0 3 1 ．7 0 一1 ．2 5I ．o o O ．3 2 0 ．9 70 ．4 11 ．0 00 ．9 83 ．0 52 ．5 30 ．3 61 ．6 81 ．1 l1 ．0 00 ．6 3 1 ．3 6O ．1 31 ．o oO ．9 32 ．4 42 ．0 90 ．3 2I ．6 6一1 ．0 71 ．0 0O ．6 3 2 ．0 21 ．2 50 ．4 71 ．1 0一1 ．9 72 ．4 50 ．3 51 ．7 90 ．8 72 ．6 20 ．5 6 1 ．8 91 ．7 l1 ．8 61 ．1 23 ．3 31 ．6 01 ．0 11 ．9 8一O ．0 61 ．0 00 ．6 3 2 ．2 岩石光谱稀土元素地球化学特征 据阿勒玛勒克岩体中l O 件样品的稀土测试分 析成果 表3 ，进行了各种特征元素比值计算和稀 土配分模式投点 图3 ，其结果均较明显展示为轻 稀土富集型。稀土总量∑R E E 2 1 4 ．2 _ 5 0 2 ．0 8 u g ／g ，平均值E R E E 9 5 ．0 7X1 0 咱5 0 2 ．0 8 1 0 ～。平均I ￡R E E 2 9 2 ．0 7X1 0 一。乏C e ／∑Y 3 ．3 1 - - 9 ．4 3 u g ／g ，平均∑C e ／∑Y 5 ．1 1 u g ／g ， C e ／Y b 6 ．5 4 1 8 ．0 6 ，平均C e ／Y b 1 0 ．1 9 ，显示轻 稀土富型特征；8 E u 0 ．8 2 一1 ．2 9 ，平均8 E u 0 ．9 1 ， 8 C e O ．7 0 0 ．9 9 ，平均8 C e 0 ．8 5 ，两者均显示为无 明显亏损或弱亏损，指示阿勒玛勒克岩体的岩浆成 因为幔源型至壳一幔混熔型。 图3 阿勒玛勒克岩体稀土元素配分曲线图 表3 阿勒玛勒克岩体稀土元素分析数据及参数 I ●研柏1 2 1 ．∞㈣弼I O蚴3 ，7 68 撕l 凹7 埘I 剪3 6 30 算3 2 lo ．鸱 巧一 4 ．盯9 ．符4 ．甜 1 ．2 20 ．8 93 3 6 ．孵 b2 1 7 ．乾懈．强I 加．4 99 6 ．8 35 1 ．篮 5 1 ．1 6 3 2 ．贷2 7 ．笠2 1 ．器1 9 ．撕1 7 ．2 91 6 ．5 41 5 ．筠1 4 ．4 6 ．I 砣．为l 町．∞I I ．∞4 4 ．∞7 ．5 02 ．n6 ．7 51 ．0 76 ． 1 21 ．7 ．53 ．5 20 ．5 33 ．丝0 ．4 73 4 ．为 h2 呛．笛1 3 2 ．4 3孵．5 4 竹．3 3 嚣．稻 簋．％ 笛．惦乜研l S ．∞”．4 l1 6 ．％1 6 ．巧I S ．回1 4 ．嚣 I 研．0 01 0 9 ．∞1 1 ．卯4 2 ．1 06 ．睨2 ．1 36 ．O Io ．∞‘．7 5I ．∞Z 舄o ．柏 2 ．5 2 o ．剪 笛．卯 h2 1 6 ．1 3 1 3 4 ．∞ 舛．笛 为．1 7 孙．耪 嚣．％ ∞．∞ I S ．9 5 1 4 ．7 51 3 ．9 31 2 ．2 91 2 ．笠1 2 ．砸1 1 ．∞ ●l 仡∞2 1 5 ．∞哼．为6 I ．∞S ．勰2 5 27 ．∞1 ．∞5 ．2 l1 ．∞2 ．髓0 ．撕3 ．憾o ．勰施∞ 4 I D 观“嬲．∞1 6 I ．船l ∞．1 7 4 5 ．5 4 3 4 ．蓉 弧∞ 笠．岱 1 6 ．I SH ．砬1 3 ．卯1 4 ．0 7I ●．7 41 4 ．4 9 I 瓢∞l 苟．∞b ．∞5 6 ．舶9 ．3 2Z 霄7 ．％1 ．2 46 ．H1 ．4 23 ．“0 ．∞3 ．为o ．耵3 7 ．∞ ’ I P2 ∞．3 2l 再．撕l 打．仿舛．∞盯．为竹．％加．射舐1 6 加．砬1 9 ．霭1 8 ．凹 I S ．1 S 蝠．铊1 7 ．笛 ●眨9 01 8 1 ．∞2 1 ．m∞．m1 3 ．柏4 ．2 3l I ．柏I ．弘9 ．筠1 ．耵4 ．盯O ．订‘ 5 “ 10 ．国强为 b2 孵．鲳∞4 ．0 l1 7 2 ．够1 3 3 ．卯醴．7 25 7 ．贷科．位3 6 ．7 l氖筒笛．0 42 3 ．1 92 2 ．岛2 1 ．盯∞．酯 4 ．循1 ．4 45 ．笛o ．如 O ．鼹拢．船 5 ．4 1I I ．1 96 ．0 90 ．9 9O ．盯2 救．7 9 9 ．躬慷惦n 。1 8O ．∞o ．7 45 3 0 , 8 8 4 ．9 69 ．1 45 ．1 7n 孵O ．嚣抛．矾 ‘．6 9l o ．2 4‘．筠1 ．位0 ．钙1 7 6 ．5 6 7 ‘乜∞赞∞4 ．4 2 1 6 ．∞ 2 ．蔼l 1 5Z 胡0 ．1 62 ．6 10 ．5 91 ．6 10 ．2 6i ．5 10 ．2 2 巧一 3 ．3 I6 ．5 45 ．0 51 ．2 “ ／0 ．盯l I O ．7 7 - 7 1 ．9 44 “ ／．嚣3 6 ．2 32 “ ／．∞I ‘．筠U ．彤加．四9 ．H1 ．孤1 ．丑7 ．酊7 ．％7 ．互也巧 l ●田．∞1 1 7 ．∞I 互蚰氟砷 7 酯z 2 7丘显n 舅5 奠l ∞王∞o ．埘Z 荐o ．n 驾一 5 ．坫 I o ．巧i 醴o ．％O ．嚣弱．∞ I D2 2 3 ．墨1 4 4 ．∞l ∞．7 ．7 7 ．玎剪．墨弧髓为．1 7∞．6 I1 7 ．加巧．1 暑1 3 ．5 I1 3 ．刀1 3 ．驺1 2 ．亚 9 - 蚴9 9 ．1 0I o ．∞3 7 为洪大为;郑基俭 花岗岩类区15万区域地质填图方法指南 1991 3.亨德森P 稀土元素地球化学 1989 4.杨光树;温汉杰;胡瑞忠 安徽月山岩体岩石地球化学特征及成因[期刊论文]-矿物学报 20073/4 5.李永军;佟丽莉;杜志刚 东天山库姆塔格垄东岩体岩石地球化学特征及构造意义[期刊论文]-地质科技情报 200706 本文链接