浙江仕陽(yáng)－百丈地區(qū)侵入巖巖漿演化特征

周立冰，林忠信，高 原

1.華北地質(zhì)勘查局第四地質(zhì)大隊(duì)，河北 秦皇島 066013；2.浙江省第十一地質(zhì)大隊(duì)，浙江 溫州325006

0 引言

仕陽(yáng)—百丈地區(qū)位于華南褶皺系浙東南褶皺帶的溫州—臨海拗陷南部，處于溫州—泰順斷拗之南端，區(qū)域NE向泰順—黃巖大斷裂貫穿測(cè)區(qū)中部，構(gòu)成了主體構(gòu)造格架。前中生代時(shí)期處于華南褶皺系，印支運(yùn)動(dòng)后由于太平洋板塊與歐亞板塊的相對(duì)作用，開始了瀕西太平洋大陸邊緣的活動(dòng)時(shí)期，斷塊活動(dòng)極為活躍，火山-侵入作用發(fā)育，組成浙東南火山巖漿巖帶的重要組成部分。

1 侵入巖地質(zhì)特征

侵入巖區(qū)內(nèi)大小侵入巖體共發(fā)育有9個(gè)，出露面積為55.58 km2。侵入巖主要分布于測(cè)區(qū)的東南部和西北部，其他地方零星出露(圖1)。二長(zhǎng)花崗巖體為2個(gè)，面積較大，共36.23 km2，占測(cè)區(qū)侵入巖總面積的65.19%，它們分別是分布于測(cè)區(qū)東南側(cè)的黃沙坑二長(zhǎng)花崗巖體和測(cè)區(qū)西北側(cè)的嶺北二長(zhǎng)花崗巖體；鉀長(zhǎng)花崗巖和堿長(zhǎng)花崗巖也主要分布在測(cè)區(qū)的東南側(cè)和西北側(cè)，總面積19.35 km2。

侵入巖均為燕山晚期產(chǎn)物，成巖時(shí)代為早白堊世。根據(jù)主要侵入體之間及與圍巖的接觸關(guān)系，侵入巖巖石學(xué)、巖石化學(xué)特征對(duì)比以及同位素年齡值(表1)綜合分析，參照巖漿演化的一般規(guī)律，認(rèn)為測(cè)區(qū)侵入巖屬同源巖漿，并對(duì)比區(qū)域巖漿侵入分期特征，認(rèn)為本測(cè)區(qū)侵入巖分為兩期侵入。第一期侵入：黃沙坑二長(zhǎng)花崗巖和嶺北二長(zhǎng)花崗巖(ηγK11)；第二期侵入可進(jìn)一步分二次侵入：第一次侵入有白溪鉀長(zhǎng)花崗巖(ξγK12-1)、三將軍鉀長(zhǎng)花崗巖、朱家潭鉀長(zhǎng)花崗巖，第二次侵入有半嶺堿長(zhǎng)花崗巖、毛坑堿長(zhǎng)花崗巖、外北山堿長(zhǎng)花崗巖和羅漢山頂堿長(zhǎng)花崗巖(xγK12-2)。

圖 1 仕陽(yáng)—百丈地區(qū)侵入巖分布略圖Fig.1 Distribution sketch map of intrusive rocks in the Shiyang-Baizhang area

表 1 仕陽(yáng)—百丈測(cè)區(qū)侵入巖同位素年齡值Table 1 Isotopic ages of intrusive rocks in the Shiyang-Baizhang area

與浙江省區(qū)域巖漿侵入(《浙江省區(qū)域地質(zhì)志》1984)對(duì)比，本測(cè)區(qū)第一期侵入對(duì)應(yīng)燕山晚期第一階段第二次侵入(γ53(1)b)，第二期侵入對(duì)應(yīng)燕山晚期第一階段第三次侵入(γ53(1)c)。

2 巖石學(xué)特征演化

區(qū)內(nèi)侵入巖主要為二長(zhǎng)花崗巖和鉀長(zhǎng)花崗巖兩類巖石(圖2)，外北山巖體、半嶺巖體、部分白溪巖體、毛坑巖體及羅漢山頂巖體的投影落在堿長(zhǎng)花崗巖區(qū)(圖3)。

巖漿演化巖石類型趨勢(shì)一般由二長(zhǎng)花崗巖→鉀長(zhǎng)花崗巖→堿長(zhǎng)花崗巖方向演化，從黃沙坑二長(zhǎng)花崗巖和嶺北二長(zhǎng)花崗巖向其余各鉀長(zhǎng)花崗巖演化呈一定的線性關(guān)系，從二長(zhǎng)花崗巖→鉀長(zhǎng)花崗巖→堿長(zhǎng)花崗巖也呈一定的線性關(guān)系。

從二長(zhǎng)花崗巖→鉀長(zhǎng)花崗巖→堿長(zhǎng)花崗巖巖石礦物成分總體趨勢(shì)為：斜長(zhǎng)石、暗色礦物(黑云母等)含量減少，鉀長(zhǎng)石、石英含量增加。巖石結(jié)構(gòu)由中?！?xì)?！瓢郀?。

圖 2 侵入巖Q-A-P圖解Fig.2 Q-A-P diagram of intrusive rocks(據(jù)Streckeisen，1973，Le Maitre，1989)

3 巖石化學(xué)演化

圖 3 侵入巖ANOR-Q′圖解Fig.3 ANOR-Q′ diagram of intrusive rocks(據(jù)Streckeisen，1973，Le Maitre，1989)Q＇=100Q/(Q+Or+Ab+An) ANOR=100An/(Or+An)投影點(diǎn)同圖2 →巖漿演化方向

對(duì)比國(guó)內(nèi)幾個(gè)堿性、過堿性花崗巖巖石化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)(表2)，黃沙坑總體表現(xiàn)SiO2較少，富鐵、鎂，而鉀、鈉相當(dāng)；其余各巖體均表現(xiàn)鉀、鈉略貧于各地平均值?？傮w表現(xiàn)與同類花崗巖相當(dāng)。區(qū)內(nèi)侵入巖體從早到晚總體呈現(xiàn)SiO2含量遞增，Al2O3、(Fe2O3+FeO)、TiO2、MgO、MnO 等遞減，K2O、Na2O上下變化，其總和(全堿)保持基本不變，在8上下波動(dòng)，僅嶺北二長(zhǎng)花崗巖表現(xiàn)較低，總和僅6.83%。巖漿分異程度從二長(zhǎng)花崗巖→鉀長(zhǎng)花崗巖→堿長(zhǎng)花崗巖基本呈現(xiàn)遞增，二長(zhǎng)花崗巖(黃沙坑巖體和嶺北巖體)分異指數(shù)均小于90，鉀長(zhǎng)花崗巖分異指數(shù)在93左右，堿長(zhǎng)花崗巖分異指數(shù)在95左右(表3)。符合演講演化一般規(guī)律。

A/CNK＞1，表明測(cè)區(qū)侵入巖化學(xué)分類均屬鋁過飽和類型。σ 在 1 ～3之間，屬鈣堿性巖系；其中1＜σ＜1.8的為強(qiáng)鈣堿性巖系，有嶺北二長(zhǎng)花崗巖、三將軍鉀長(zhǎng)花崗巖、半嶺堿長(zhǎng)花崗巖、外北山堿長(zhǎng)花崗巖，對(duì)應(yīng)皮科克的四分法屬鈣性巖系；其余巖體(1.8＜σ＜3)屬中鈣堿性巖系，對(duì)應(yīng)皮科克四分法屬鈣堿性巖系。

表 2 侵入巖巖石化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 2 Chemical composition and average content of intrusive rocks %

表 3 侵入巖CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物成分及巖石化學(xué)參數(shù)Table 3 CIPW standard mineral composition and rock chemistry parameters of intrusive rocks

在侵入巖體F-A-M圖解(圖5)中，投影點(diǎn)基本落在鈣堿性巖區(qū)。反映了測(cè)區(qū)侵入巖巖漿演化呈現(xiàn)鐵、鎂降低，而鉀鈉增加的趨勢(shì)。在侵入巖Na-K-Ca圖解(圖6)中，反映了測(cè)區(qū)侵入巖巖漿演化向富鉀、鈉方向演化。

4 微量元素的演化

微量元素含量見表4。從第一期侵入二長(zhǎng)花崗巖→第二期第一次侵入的鉀長(zhǎng)花崗巖→第二期第二次侵入的堿長(zhǎng)花崗巖，As、Hg、Bi、Cu元素含量平均值總體遞減，而Sb、Pb、Zn、Mo、W、Sn含量平均值總體先增加后減少，F(xiàn)元素總體呈增加趨勢(shì)，Au、Ag兩元素含量值基本不變。

5 稀土元素的演化

測(cè)區(qū)侵入巖稀土元素含量及特征參數(shù)見表5、表6。從黃沙坑和嶺北兩巖體到其余各鉀長(zhǎng)花崗巖體稀土總量(∑REE)總體呈增加的趨勢(shì)，∑Ce/∑Y值則呈現(xiàn)減小趨勢(shì)。在第二期侵入的巖體中較第一期侵入巖體銪虧損明顯。稀土總量(∑REE)在演化趨勢(shì)方向上呈增加趨勢(shì)。隨著巖漿演化分異程度的增高(分異指數(shù)DI值得增大)，δEu值變化呈減小趨勢(shì)。在SiO2-∑REE圖解(圖6)中，可反映出稀土總量(∑REE)在演化趨勢(shì)方向上呈增加趨勢(shì)。在DI-δEu圖解(圖7)中，隨著巖漿演化分異程度的增高(分異指數(shù)DI值得增大)，δEu值變化呈減小趨勢(shì)。

圖 4 侵入巖F-A-M圖解Fig.4 F-A-M diagram of intrusive rocks(After T.N.Irvine,1971)(據(jù)T.N.Irvine,1971)投影點(diǎn)同圖2 →巖漿演化方

圖 5 侵入巖Na-K-Ca圖解Fig.5 Na-K-Ca diagram of intrusive rocks(After R.D.Raju et al,1972)(據(jù)R.D.Raju等,1972)投影點(diǎn)同圖2 →巖漿演化方向

表 4 侵入巖微量元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 4 Average content of trace elements of intrusive rocks

表 5 侵入巖稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 5 REE average content of intrusive rocks×10-6

表 6 侵入巖稀土元素特征參數(shù)Table 6 REE characteristic parameters of intrusive rocks

圖 6 侵入巖SiO2-∑REE圖解Fig.6 SiO2-∑REE diagram of intrusive rocks投影點(diǎn)同圖2 →巖漿演化方

圖 7 侵入巖DI-δEu圖解Fig.7 DI-δEu diagram of intrusive rocks投影點(diǎn)同圖2 →巖漿演化方向

[1] 浙江省第十一地質(zhì)大隊(duì). 浙江省泰順縣仕陽(yáng)—百丈地區(qū)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查報(bào)告[R]. 內(nèi)部資料.2004.

[2] 浙江省地質(zhì)礦產(chǎn)局. 浙江省區(qū)域地質(zhì)志[M]. 北京，地質(zhì)出版社.1989.

[3] 福建省地質(zhì)礦產(chǎn)局. 福建省區(qū)域地質(zhì)志[M]. 北京，地質(zhì)出版社.1989.

[4] 黎 彤. 大洋地殼與大陸地殼豐度[J] .大地構(gòu)造與成礦學(xué).1984.

[5] 李昌年. 火成巖微量元素巖石學(xué)[M] .北京,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社1992