新疆西昆侖地區(qū)喀瑪如孜巖體巖石地球化學(xué)特征及構(gòu)造環(huán)境分析

王惠江

（中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心新疆總隊(duì)烏魯木齊830002）

新疆西昆侖地區(qū)喀瑪如孜巖體巖石地球化學(xué)特征及構(gòu)造環(huán)境分析

王惠江

（中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心新疆總隊(duì)烏魯木齊830002）

喀瑪如孜巖體位于新疆西昆侖北坡阿克陶縣境內(nèi)，對(duì)其進(jìn)行了巖石地球化學(xué)特征研究和構(gòu)造環(huán)境分析。研究結(jié)果顯示，里特曼指數(shù)(σ)為1.43～3.27，屬于亞堿系列；各巖類的主要巖石化學(xué)指數(shù)并未隨著w(SiO2)的變化而有規(guī)律地變化，這表明各巖類屬于不同源巖漿序列。巖石地球化學(xué)特征及各類圖解表明，喀瑪如孜巖體為以殼熔型為主的殼-?；旌闲蛶r漿，屬于造山帶造山作用過程中后碰撞期形成的巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。

巖石地球化學(xué)構(gòu)造環(huán)境喀瑪如孜巖體西昆侖地區(qū)新疆

喀瑪如孜巖體大地構(gòu)造屬于中國(guó)南方大陸區(qū)的青藏大陸（或稱西揚(yáng)子大陸）的最北部，盆山結(jié)合帶南緣的西昆侖復(fù)合造山帶北帶。巖體位于庫科西力克鄉(xiāng)空巴克村以東至塔爾鄉(xiāng)阿拉勒其村之間，分布面積為27km2（圖1），東鄰庫祖克英日克巖株。巖體侵位于閃長(zhǎng)巖，在其侵位邊緣出現(xiàn)較多深色閃長(zhǎng)巖捕虜體或塌陷角礫巖，局部地帶出現(xiàn)隱爆角礫巖及流動(dòng)構(gòu)造，表現(xiàn)出巖體屬超動(dòng)侵位接觸。主體巖石類型為淺灰-灰白色似斑狀二長(zhǎng)花崗巖或花崗二長(zhǎng)巖，其次為花崗閃長(zhǎng)巖，以及少量偉晶巖。

圖1 喀瑪如孜巖體地質(zhì)簡(jiǎn)圖

1 巖石礦物學(xué)特征

喀瑪如孜巖體的巖石礦物組成以淺色礦物為主，長(zhǎng)石及石英占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，含量為80%～95%，其中，長(zhǎng)石占50%～60%，石英為25%～30%；暗色礦物由角閃石和黑云母組成，含量較少，為5%～15%，且含量不均勻，礦物顆粒自形程度較高，呈現(xiàn)全自形晶粒。似斑狀特征明顯，斑晶幾乎全由斜長(zhǎng)石和鉀長(zhǎng)石組成，含量可達(dá)15%～20%，斑晶在巖體邊緣相中特別明顯。巖體的后期蝕變程度不均勻，靠近斷裂帶蝕變較明顯，其它部位的蝕變相應(yīng)較弱。常見的蝕變?yōu)閹r漿期后熱液蝕變，如綠簾石化、綠泥石化、硅化和鉛鋅礦化。

2 巖石地球化學(xué)特征

2.1 主量元素地球化學(xué)特征

根據(jù)喀瑪如孜巖體7件巖石化學(xué)樣品，SiO2含量有6件樣品在70.86%～75.40%之間，平均SiO2為73.09%，只有一件樣品SiO2含量為66.63%，即視巖石的主體類型為花崗巖，極個(gè)別樣品為花崗閃長(zhǎng)巖?；◢弾r的鉀、鈉值為：K2O在3.27%～6.54%之間，平均K2O為4.24%；Na2O含量較K2O有所偏低，Na2O的值在3.60%～4.46%之間，平均Na2O為3.98%；屬K2O＞Na2O型，K2O+Na2O=8.22%，結(jié)合K2O和Na2O的值比較接近，可判別巖石屬偏堿性二長(zhǎng)花崗巖；花崗閃長(zhǎng)巖的鉀、鈉值為K2O=1.31%，Na2O=4.51%，顯示為K2O＜Na2O型；鐵的含量在花崗巖中明顯降低，F(xiàn)eO的含量?jī)H在0.09%～1.04%范圍，平均值FeO= 0.53%，花崗閃長(zhǎng)巖偏高，F(xiàn)eO=2.16%；TFe2O3含量在花崗巖中為1.37%～1.68%，平均值TFe2O3=1.51%，花崗閃長(zhǎng)巖的TFe2O3相對(duì)較高，即TFe2O3=3.85%；CaO和MgO的含量在酸性巖中明顯降低，其中CaO在0.58%～2.61%之間，平均值CaO=1.76%，花崗閃長(zhǎng)巖的CaO=2.97%；MgO的測(cè)試值，花崗巖在0.17%～0.51%之間，平均值MgO=0.37%，花崗閃長(zhǎng)巖MgO值略有偏高，MgO=1.36%；花崗巖的Al2O3的數(shù)據(jù)值在12.5%～15.4%，平均Al2O3=14.24%，花崗閃長(zhǎng)巖的Al2O3值為15.89%，無明顯偏高。

喀瑪如孜巖體巖石里特曼指數(shù)（σ）為1.43～3.27，平均值σ=2.14；戈蒂里指數(shù)τ=24.21～77.01，平均τ=58.46。以及根據(jù)Si、K、Na、Ca等化學(xué)成分特征分類命名圖解的投點(diǎn)（圖2、圖3、圖4）和其標(biāo)準(zhǔn)礦物Q-A-P分類命名圖解的投點(diǎn)（圖5），基本上可判定喀瑪如孜巖體的主體巖石類型為亞堿性系列（二長(zhǎng)）花崗巖。還可以看出，隨著w(SiO2)的變化，Is、IFL和IMF并未隨之有規(guī)律地變化，這表明各巖類屬于不同源巖漿序列。

圖2 喀瑪如孜巖體堿—二氧化硅圖解

圖3 喀瑪如孜巖體Ol′—Ne′—Q′圖解

圖4 喀瑪如孜巖體SiO2—A.R圖解

圖5 喀瑪如孜巖體Q-A-P分類命名圖解

2.2 微量元素地球化學(xué)特征

應(yīng)用公式E=2n-1·T（E=測(cè)試原始值，T=黎彤背景值）將巖石各樣品光譜分析原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后，計(jì)算出n值。

元素Rb、K、Nd、Th、Ta組合比較穩(wěn)定，5個(gè)元素平均n值為0.77～2.36，均方差均在0～0.16之間，其中，Th均方差VarpTh=0.16，變異性略高。Ta、Rb、Ba、K、Th高值組其中以Ta的n值較高，其次是Rb，形成Ta-Rb-Ba-K-Th排序組合；五元素中，Ba變異性相對(duì)較大，平均值nBa=0.44，均方差VarpBa=0.83，最大值nBa=3.76。P和Ti的n平均值小于0，代表中酸性巖漿巖特征，與磷灰石、鋯石、釷石、榍石及鈦鐵礦等礦物組合的存在。變異較明顯的元素有La、Sc、Nb、P、Ti等4個(gè)元素。

總體看來，喀瑪如孜巖體各樣品的微量元素測(cè)試值有較好相關(guān)性和缺少變異性；元素組成特征顯示為L(zhǎng)a-Nb-Y正異常組合和Sc-P-Ti負(fù)異常。從Ta-Rb-Ba-K-Th等高值組合的特點(diǎn)，以及結(jié)合巖石稀土和微量元素地球化學(xué)特點(diǎn)，綜合判別，喀瑪如孜巖體為板內(nèi)碰撞型以殼熔性為主的殼-?；旌闲蛶r漿。

2.3 稀土元素地球化學(xué)特征

據(jù)喀瑪如孜巖體中7件樣品的稀土測(cè)試分析成果，進(jìn)行了各種特征元素比值計(jì)算和稀土配分模式投點(diǎn)（圖6），其結(jié)果均較明顯展示為輕稀土富集型。稀土總量∑REE在28.66～329.37之間，輕、重稀土比值LREE∕HREE=3.88～10.20，平均值為7.11；Ce∕Yb比值變化范圍在7.37～30.88之間，平均值為21.06；δEu=0.41～1.20，平均值為0.88；δCe=0.74～0.97，平均為0.85，均無明顯虧損，總體上反映出Eu在喀瑪如孜巖體巖石中呈現(xiàn)為輕度虧損或無明顯虧損，Ce普遍有輕度虧損，故喀瑪如孜巖體巖石應(yīng)歸屬于殼-?；旌闲?。

圖6 喀瑪如孜巖體稀土元素配分曲線圖

3 構(gòu)造環(huán)境分析

喀瑪如孜巖體巖石FeO平均值為0.76%，TFe2O3平均值為1.69%，平均氧化指數(shù)F=2.23，顯示淺成相-超淺成相侵位環(huán)境。根據(jù)喀瑪如孜巖體巖石的里特幔指數(shù)σ=1.43～3.27，平均σ=2.14；戈蒂里指數(shù)τ= 24.21～237.50，平均τ=84.04和里特曼-戈蒂里圖解（圖7）以及巖石組合與構(gòu)造環(huán)境關(guān)系圖解（圖8），可以認(rèn)為，喀瑪如孜巖體應(yīng)歸屬于造山帶造山作用過程中后碰撞期形成的巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。

圖7 喀瑪如孜巖體lgτ-lgδ圖解

圖8 喀瑪如孜巖體巖石組合示意圖

4 結(jié)語

根據(jù)以上分析結(jié)果，可以初步確定喀瑪如孜巖體各巖類屬于不同源巖漿序列，屬于亞堿性巖漿，形成于淺成相-超淺成相侵位環(huán)境，為造山帶碰撞抬升到造山晚期巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。

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收稿：2014-08-29

鋰元素是從哪里來的？

鋰是繼氫和氦之后最輕的一種元素，不過其起源和生成過程一直不清楚。日本國(guó)立天文臺(tái)的研究小組最新研究發(fā)現(xiàn)，新星爆發(fā)可能是現(xiàn)在的宇宙中鋰元素的主要起源。這一發(fā)現(xiàn)將有助于了解宇宙物質(zhì)的進(jìn)化過程。

新星是指偶然出現(xiàn)在天空的明亮星星。天文學(xué)家和天文愛好者每年都會(huì)發(fā)現(xiàn)幾顆新星。新星的發(fā)光原理是恒星步入老年時(shí)，其中心會(huì)向內(nèi)收縮，而外殼卻朝外膨脹，會(huì)拋掉外殼釋放大量能量，使自身的光亮度增加很多倍。

研究小組利用位于美國(guó)夏威夷島的“昴星團(tuán)”天文望遠(yuǎn)鏡，觀察了日本山形市天文愛好者板垣公一于2013年8月發(fā)現(xiàn)的“海豚座新星2013”。研究小組是在這顆新星被發(fā)現(xiàn)約50天后對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)的，并分析了其發(fā)出的光，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在爆發(fā)后散去的氣體中，存在大量鈹。由于鈹衰變后會(huì)成為鋰，所以研究小組認(rèn)為新星爆發(fā)是鋰的“合成工廠”。

來源：新華網(wǎng)

DOI∶10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.01.007