九峰巖體的主微量元素地球化學(xué)特征

朱年方

[摘要]對九峰巖體進(jìn)行采樣測試，來分析研究其主量元素、微量元素、稀土元素的地球化學(xué)特征。

[關(guān)鍵詞]九峰巖體 地球化學(xué) 主量元素

[中圖分類號]P632 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-3-230-2

九峰巖體位于粵北地區(qū)諸廣南部巖體的西部，屬燕山早期酸性巖漿侵入作用產(chǎn)物，巖體巖性主要為中粒、中細(xì)粒黑云母花崗巖，其次有少量的基性巖脈。通過對該巖體的多個露頭進(jìn)行測試分析，來了解其地球化學(xué)特征。

1測試條件

主微量稀土元素測試樣品主要采自九峰巖體野外露頭，選擇新鮮的未蝕變的樣品。主量元素分析方法依據(jù)GB/T14506.28-93硅酸鹽巖石化學(xué)分析法，所用儀器為飛利浦型X射線熒光光譜儀，型號PW2404，X射線管電壓為50kV，電流為50mA，粗狹縫，視野光欄直徑為30mm。微量元素分析依據(jù)DZ/T0223-2001電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）法通則，測試儀器為FinniganMAT公司生產(chǎn)的HR-ICP-MS （ElementⅠ）等離子質(zhì)譜計，編號為6493。主要實驗參數(shù)為：RF功率1250w，分辨率300；采樣錐1.1mm，Ni；截取錐0.8mm，Ni；樣品氣流量1.04L/min；輔助氣流量0.96 L/min；冷卻氣流量14.0L/ min；分析室真空度6×10-6Pa；溫度20℃，相對濕度30%。主微量元素分析由中國地質(zhì)科學(xué)院國家實驗測試中心完成測定。

2測試結(jié)果

2.1主量元素

九峰巖體主量元素含量見表2。由表可知，九峰巖體為酸性巖類，SiO2含量均大于66%。在主量元素TAS投圖上（圖1），九峰巖體落在花崗巖和花崗閃長巖區(qū)域。

九峰巖體的SiO2含量為67.12% ～71.29%，Al2O3含量較高為14.2%～15.52%，在A/NK-A/CNK圖解上也落在準(zhǔn)鋁質(zhì)-過鋁質(zhì)區(qū)域（圖2）。在K2O-SiO2圖中九峰巖體樣品基本都落在高鉀鈣堿性系列（圖3B），TiO2、CaO、MnO、MgO、P2O5、和FeOT含量較低。主量元素的特征顯示九峰巖體花崗巖為高鉀堿性—鈣堿性的準(zhǔn)鋁質(zhì)-過鋁質(zhì)花崗巖。

從主量元素特征和地球化學(xué)圖解中可以看出，九峰巖體有以下特征：

（1）巖體的TiO2、CaO、MnO、MgO、P2O5、和FeOT含量都較低，都具有高SiO2和Al2O3含量和堿性—鈣堿性特征，具有較高的暗色礦物含量，巖石色率高，暗色礦物以黑云母，角閃石為主，斜長石含量高于鉀長石。在Si2O-K2O判別圖上，九峰巖體基本都落在高鉀鈣堿性系列中。

（2）TiO2、CaO、MnO、MgO、P2O5含量與SiO2的含量呈負(fù)相關(guān)，這應(yīng)該花崗巖巖漿在形成之后經(jīng)歷了一定程度的斜長石、磷灰石和含鎂鐵的暗色礦物結(jié)晶分異作用造成的，九峰、巖體中可見暗色礦物角閃石和黑云母等，也能證明巖漿早期是含鎂鐵質(zhì)礦物的。而九峰巖體的K2O、Na2O與SiO2含量上表現(xiàn)出的不同變化趨勢，可能為巖漿在演化過程中受到不同圍巖的混染所致或流體的交代有關(guān)。

（3）九峰巖體的AR值平均2.55，偏堿性； DI平均值81.061；長英指數(shù)FL和鎂鐵指數(shù)MF的平均值分別為85.3和85.5，固結(jié)指數(shù)SI平均值7.925（表1）。

2.2微量元素和稀土元素

九峰巖體微量元素和稀土元素含量見表2。

九峰巖體的稀土總量中等，ΣREE=201.47×10-6～275.56×10-6，輕稀土總量ΣLREE=181.69×10-6～246.65×10-6，重稀土總量ΣHREE=13.49×10-6～31.72×10-6，LaN/YbN=6.94～28.06，平均為14.83，輕重稀土元素分餾明顯，顯示為輕稀土元素富集型，從稀土元素配分圖上也顯示輕稀土元素分餾更加明顯。巖體具有較低的負(fù)Eu異常，δEu=0.38～0.71，沒有明顯的Ce異常，δCe=0.92～0.98（圖4）。

九峰巖體在微量元素原始地幔蛛網(wǎng)圖上表現(xiàn)出的微量元素分配特點（圖5）：Rb、Th、U元素相對富集，為原始地幔值的幾百倍以上，而Ba、Nb、Sr、P、Ti元素相對虧損，在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化圖解中形成“谷”。高場強(qiáng)元素Nb、Ti、P的相對虧損可能是源區(qū)巖石部分熔融過程中，那些在部分熔融過程中可以保持穩(wěn)定，只在晚期才能進(jìn)入熔體的副礦物如：金紅石、磷灰石的殘留所導(dǎo)致的。而Ba、Sr為大離子親石元素，它們一般是類質(zhì)同象的方式存在礦物中，Sr、Eu主要賦存在斜長石和含Ca的礦物中，因此斜長石、磷灰石的殘留或分離結(jié)晶會導(dǎo)致Sr、Eu產(chǎn)生相對虧損。