吉林省蛟河市琵河基性巖體地質(zhì)特征及形成環(huán)境分析

丁淑燕，陳 明，王麗偉，紀(jì)春華，劉 麗，劉 帥

1.吉林省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查所，吉林 長春市130013；2.吉林省第一地質(zhì)調(diào)查所，吉林長春 130033；3.吉林省礦產(chǎn)勘查開發(fā)研究院，吉林 長春 130061

1 地質(zhì)特征

琵河基性巖體為吉林省目前為止最新的侵入體，由吉林省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查所2000～2003 年進(jìn)行1：25 萬敦化市幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查時首次發(fā)現(xiàn)，稱為琵河單元，分布在蛟河市南部琵河鎮(zhèn)附近，與大面積船底山期玄武巖伴生，明顯受控于敦密斷裂帶（圖1）。

琵河基性巖地貌上呈孤立山丘，侵入中新世土門子組，在琵河口鎮(zhèn)附近，巖體中見上新世船底山組玄武巖包體（圖2），主要巖性為輝綠玢巖，巖體沿火山口侵入，為次火山巖相侵入體，明顯與船底山期火山活動有關(guān)，故將其時代置于新近紀(jì)，比照船底山期玄武巖噴發(fā)年齡19～15 Ma,因此琵河基性巖侵入時代要晚于19～15 Ma。

2 巖石學(xué)特征

輝綠玢巖：灰黑色,斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶為基性斜長石，半自形板條狀，粒度1～3 mm，質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%～20%，基質(zhì)由斜長石、輝石及少量橄欖石組成，具顯微粒狀結(jié)構(gòu)，極少量的橄欖石沿邊部或裂隙有伊丁石化現(xiàn)象。副礦物組合為：鋯石-磷灰石-磁鐵礦，其中磁鐵礦占絕對優(yōu)勢，達(dá)2 005.95×10-6。

琵河侵入體中含有橄欖輝長巖暗色包體，代表地幔巖漿的深源包體。

3 巖石化學(xué)、地球化學(xué)特征

圖1 吉林省蛟河市琵河地區(qū)地質(zhì)圖Fig.1 Geological map of Pihe area,Jiaohe City of Jilin Province

圖2 琵河基性巖中船底山玄武巖包體素描圖Fig.2 Sketch of Chuandishan basalt inclusions in the Pihe basic rocks

該單元與其它基性巖相比SiO2、Na2O、K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯偏高，MgO、CaO 質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯偏低，SI 指數(shù)為5.57，DI 指數(shù)為75.19，CI 指數(shù)22.2，說明已經(jīng)歷了一定的分異和演化歷程，在SiO2-NK 圖上投影點傾向于堿性系列區(qū)域，這與本區(qū)船底山期火山巖特征近一致。稀土總量為較高豐度型REE=290.92×10-6，分餾中等，δEu 異常不明顯，標(biāo)準(zhǔn)化曲線為右傾型，斜率不高。與維氏所劃分的基性巖相比，除Cr、Ni、Sr、V、Se 元素豐度較低外，其它元素豐度均高于維氏值或接近維氏值。

圖3 基性巖A-F-M圖解Fig.3 A - F - M diagram of basic rocks

4 形成環(huán)境分析

圖4 基性侵入巖不相容元素蛛網(wǎng)圖Fig.4 Incompatible element spider diagram of basic intrusive rocks

圖5 基性巖硅-堿圖Fig.5 Silicon - alkali diagram of basic rocks

區(qū)內(nèi)不同時代基性侵入巖均表現(xiàn)為SiO2的不飽和明顯富FeO、CaO、MgO 等特征，巖石化學(xué)、地球化學(xué)分析統(tǒng)計顯示其巖漿來源于地幔，在A-F-M 三角圖解中均投影于拉斑玄武巖系列區(qū)（圖3），在不相容元素蛛網(wǎng)圖上均顯示出K、Ti 的負(fù)異常（圖4），古生代基性巖較中新生代基性巖Sr 豐度偏高，體現(xiàn)有殼源物質(zhì)組份的加入，在SiO2-NK圖上，晚古生代及其以前的基性侵入巖均表現(xiàn)為亞堿性系列特征,晚三疊世及其后的基性侵入巖則均表現(xiàn)為堿性系列特征（圖5）,這說明古生代的基性巖漿侵入活動主要與板塊的俯沖消減作用有關(guān)，其與大面積花崗質(zhì)侵入巖相伴產(chǎn)出。晚三疊世青林子單元輝長巖區(qū)域上與同時代三岔序列石英堿長正長巖、角閃堿長正長巖等堿性巖相伴生，侵入體含磷及釩鈦磁鐵礦，一般認(rèn)為是基性玄武巖漿結(jié)晶分異作用產(chǎn)物，其與堿性巖共生組合特征表明其形成于大陸裂谷環(huán)境，也是區(qū)域上由古亞洲構(gòu)造域轉(zhuǎn)為濱太平洋構(gòu)造域的標(biāo)志。

琵河單元輝綠玢巖為船底山期玄武質(zhì)巖漿次火山巖相侵入體，巖漿來源于地幔，形成于大陸裂谷環(huán)境，受太平洋板塊活動導(dǎo)致北東向分布的敦密斷裂控制。與其它基性巖相比具有較明顯的δEu 的負(fù)異常，說明所形成的玄武質(zhì)巖漿經(jīng)歷了一定的分異演化。

[1] 紀(jì)春華,殷長建.1：250 000敦化市幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告[R].吉林省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查所,2003.