廣東從化亞髻山角閃正長巖體的地質(zhì)特征及大地構(gòu)造意義淺析

何 翔,李 銳,葉升明

(廣東省地質(zhì)調(diào)查院，廣東廣州510080)

前人對于亞髻山角閃正長巖巖體的調(diào)查研究始于20世紀(jì)50年代[1],為廣東省內(nèi)唯一一處出露角閃正長巖體,由于其對晚古生代華南大地構(gòu)造環(huán)境、演變的重要意義[2-6]，對該巖體的研究方興未艾[7-13]，至2018[14]年仍見諸報(bào)端，測試手段不斷更新，進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究。本文在認(rèn)真學(xué)習(xí)前人研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合正在區(qū)內(nèi)開展的1:5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作所見所得，以希豐富、補(bǔ)充該巖體的資料、數(shù)據(jù)，促進(jìn)對其研究的加深。

1 巖石學(xué)特征

雜巖體主要巖性為角閃正長巖，次為淺灰白色霞石方鈉石角閃正長巖，具體見圖1。巖石具似斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)具半自形粒狀結(jié)構(gòu)，根據(jù)基質(zhì)粒度又可分為粗、中和細(xì)3種結(jié)構(gòu)，以中粒斑狀為主，斑晶主要為鉀長石，含量約5%～10%，大小不等，一般大于8mm以上。霞石方鈉石角閃正長巖主要見于西部亞髻山一帶，由鉀長石65%～90%，角閃石5%～20%，方鈉石2%～15%，黑云母1%～2%，霞石1%～7%，霓石0%～＜1%組成，粒度2～8mm不等；角閃正長巖主要見于東部，以中粒結(jié)構(gòu)為主，由鉀長石75%～80%，鈉長石15%～20%，角閃石2%～3%，黑云母1%～2%，石英1%～2%組成，粒度2～5mm。

2 礦物學(xué)特征

巖石中鉀長石為微紋長石，具條紋連晶構(gòu)造，常具板柱狀長柱狀自形—半自形晶體，部分晶體具定向或半定向排列，構(gòu)成似粗面結(jié)構(gòu)，暗色礦物分布較均勻，角閃石、黑云母、霓石常共生在一起，其中角閃石呈柱狀體，具菱形和六邊形切面，Ng′——藍(lán)灰、藍(lán)綠或褐綠色，Nm′——綠色，Np′——淡草綠色、藍(lán)綠色，Ng∧C=25°（最大），2V（-）光軸角偏小，可能屬含鈉、鐵角閃石。黑云母具厚板狀自形、半自形晶，Ng——黑褐、深褐色，Nm——褐色，Np——淡黃色，方鈉石為均質(zhì)體，N小于1.540，無色透明，常蝕變?yōu)榉惺惖V物，霓石呈綠色，Ng′——淺黃草綠色，Np′——草綠色，Ng′∧C≈0°，負(fù)延性。新鮮霞石較少見，常蝕變?yōu)榉惺惖V物和絹云母—白云母，使其表面污濁不清，與方鈉石蝕變而成的沸石類礦物明顯不同，個(gè)別可見一級灰干涉色。

巖石副礦物總量較高，達(dá)6309.04×10-6，副礦物種類較少，共出現(xiàn)14種，主要由磁鐵礦（占總量90%以上）、磷灰石、螢石、鋯石、獨(dú)居石和綠簾石組成，屬磁鐵礦—磷灰石—鋯石組合類型。以出現(xiàn)較多含揮發(fā)份礦物螢石為特征，除獨(dú)居石外，未見其他含稀土、稀有元素的副礦物。鋯石晶形較簡單,以{110}柱面發(fā)育、{100}不發(fā)育、{111}錐面發(fā)育的復(fù)四方柱狀雙錐體為主，個(gè)體較粗大，長寬比較小，一般為1.5～2，并出現(xiàn)微量近等軸狀的簡單雙錐體鋯石。

3 巖石地球化學(xué)特征

從霞石正長巖至角閃正長巖，SiO2、TiO2、MgO含量趨于增加，K2O含量無變化，其他氧化物含量均趨于降低。標(biāo)準(zhǔn)礦物以出現(xiàn)鐵橄欖石（Fa）、鎂橄欖石（Fo）及霞石（Ne）過渡為不出現(xiàn)該類礦物。σ值趨于降低，DI及ALI趨于升高，Na2O/K2O比值從大于1至小于1。前者屬硅酸不飽和、鋁過飽和的鈉質(zhì)堿性（中等大西洋型）巖石類型，后者屬硅酸弱過飽和、鋁正常—過飽和的鉀質(zhì)堿性（弱地中海型）巖石類型。在硅堿圖中落入似長石正長巖及正長巖區(qū)(圖2)，與鏡下鑒定一致。

圖2 亞髻山角閃正長巖體稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化分布型式

從霞石正長巖（西部）至角閃正長巖（東部），W、Mo、Bi、Pb、Zn、Cr、Ni、Li、Rb含量及Rb/Sr、Sr/Ba比值趨于降低，其中Cr含量最為明顯，其他元素Sn、Cu、Co、V、Be、Sr、Ba及K/Rb比值趨于升高，其中Ba最為明顯，升高10余倍。

稀土元素含量從西向東趨于增加（表Ⅱ-31），平均為303.59×10-6，略高于世界花崗巖平均值，輕稀土富集較明顯，富集程度略趨降低，銪負(fù)異常趨于減弱，在標(biāo)準(zhǔn)化分布型式上為輕稀土部分向右陡傾斜，重稀土部分則較平緩的向右緩傾斜的曲線（圖3）。

圖3 堿性巖體大地構(gòu)造環(huán)境Th/Hf-Ta/Hf判別圖

霞石正長巖的δ18O值在（+10.3～+10.7）×10-3，屬高δ18O花崗巖[15]。鋯石U-Pb平均年齡為141.0Ma±1.9Ma（MSWD=1.6），形成時(shí)代為早白堊世。

4 構(gòu)造環(huán)境分析

前人認(rèn)為巖體形成的巖壓力大于1000MPa，深度大于40km，成巖溫度大致接近800℃。在巖體的大地構(gòu)造環(huán)境Th/Hf-Ta/Hf圖解(圖3)中，樣品投點(diǎn)在Ⅳ2陸內(nèi)裂谷堿性玄武巖區(qū)與Ⅳ3為大陸拉張帶(或初始裂谷)玄武巖區(qū)界線附近，表明巖體形成于拉張環(huán)境，與包志偉等[8]及蘇扣林等[13-14]研究結(jié)果是一致的，蘇扣林等[14]通過霞石正長巖的R1-R2圖解證明巖體形成于造山晚期或非造山區(qū)構(gòu)造環(huán)境。

5 成因及大地構(gòu)造意義

前人認(rèn)為[3-5]，在晚中生代，區(qū)域上主要受太平洋構(gòu)造域影響，呈北西向的俯沖—后撤，形成了北東向的巖漿巖帶。據(jù)地面調(diào)查發(fā)現(xiàn)，主要在角閃正長巖體及巖體北側(cè)的花崗巖體均呈東西向分布，與區(qū)域重力異常和航磁資料所推測的佛岡—豐良潛伏基底斷裂的位置相符，說明了角閃正長巖體的形成與佛岡—豐良斷裂的活動(dòng)有關(guān)，反之也說明了在早白堊世佛岡—豐良斷裂存在活動(dòng)，根據(jù)巖漿巖的分布特征，可能為南北向的拉張作用。在角閃正長巖體正東方向的龍門左潭出露有龍門左潭噴發(fā)盆地[15]，形成時(shí)代上同屬早白堊世，也說明了在早白堊世區(qū)域上主要受南北向的拉張應(yīng)力影響。據(jù)黃孔文[16]，在佛岡巖體北緣發(fā)育晚白堊世花崗巖，鋯石U-Pb年齡主要為93Ma～104Ma，巖性主要為中細(xì)粒二長花崗巖、花崗斑巖、花崗巖閃長巖，大多呈北東向展布，說明主要構(gòu)造應(yīng)力方向?yàn)楸蔽飨?。對佛岡巖體南緣的地形地貌分析發(fā)現(xiàn)，溝谷主要呈北東向，而山峰、山頂則大多呈東西向，表現(xiàn)為北東向切割東西向的形式，也說明區(qū)域上先接受南北向構(gòu)造應(yīng)力影響，而后才是北西向應(yīng)力作用影響，由早白堊世至晚白堊世，區(qū)域上主要構(gòu)造應(yīng)力方向發(fā)生了改變，對華南晚中生代以來的構(gòu)造演變具參考價(jià)值。

前文已經(jīng)指出，巖體形成于造山晚期或非造山區(qū)的伸展拉張構(gòu)造環(huán)境，說明巖體是在早白堊世由于伸展拉張形成的。劉昌實(shí)等[9-10]，李宏衛(wèi)等[12]指出巖漿物質(zhì)來源為地幔，向上侵位過程中混染地殼物質(zhì)成分。

從上述可見，晚白堊世，太平洋板塊的繼續(xù)俯沖—后撤，導(dǎo)致區(qū)域上形成伸展拉張構(gòu)造環(huán)境，地幔巖漿沿佛岡—豐良斷裂附近上侵，上侵的過程中發(fā)生物質(zhì)的交換與分異，形成了亞髻山（霞石）角閃正長巖體，巖體的形成主要與沿佛岡—豐良斷裂有關(guān)，與新豐—恩平斷裂關(guān)系較小。在太平洋板塊往南西繼續(xù)俯沖—后撤的構(gòu)造背景下，該區(qū)域上，由早白堊世至晚白堊世，存在一個(gè)主要構(gòu)造應(yīng)力轉(zhuǎn)換的過程。

6 結(jié)論

（1）亞髻山（霞石）角閃正長巖體，巖石具有富堿、高鋁、SiO2不飽和—弱飽和等特征，鋯石U-Pb年齡為141.0Ma±1.9Ma，形成時(shí)代為早白堊世，形成于非造山環(huán)境。

（2）晚中生代以來太平洋板塊的俯沖—后撤為角閃正長巖體形成的提供了伸展拉張的構(gòu)造環(huán)境，早白堊世南北向的構(gòu)造應(yīng)力與佛岡—豐良斷裂的活動(dòng)導(dǎo)致了巖體的形成，控巖構(gòu)造的方向在早白堊世從東西向逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楸睎|向。