內(nèi)蒙古烏蘭哈達(dá)地區(qū)早白堊世球粒流紋巖地質(zhì)特征

朱悅 梅亞斌

摘要：內(nèi)蒙古烏蘭哈達(dá)地區(qū)出露著大量的中生代火山巖，以典型的球粒流紋巖為典型特征。通過對鳥蘭哈達(dá)地區(qū)早白堊世球粒流紋巖地球化學(xué)分析，總結(jié)研究區(qū)球粒流紋巖的地質(zhì)特征。

關(guān)鍵詞：早白堊世；中生代；地質(zhì)特征；烏蘭哈達(dá)

1.研究區(qū)地質(zhì)概況

烏蘭哈達(dá)地區(qū)坐落于錫林郭勒盟西部，位于興蒙造山帶西部，緊鄰索倫縫合帶北部的北方造山帶，處于濱太平洋構(gòu)造域（Ⅰ級）之大興安嶺中生代火山一巖漿巖帶（Ⅱ級），扎蘭屯一赤峰火山一巖漿巖帶。區(qū)內(nèi)地層出露大面積早白堊系地層，小面積的新近統(tǒng)地層，局部被第四系覆蓋。本文主要對下白堊統(tǒng)白音高老組球粒流紋巖進(jìn)行一系列地質(zhì)特征的研究。

2.巖石學(xué)特征

測區(qū)內(nèi)白音高老組地層出露廣泛，多呈北北東向展布，地層巖石組合以酸性熔巖、酸性火山碎屑巖為主。巖性以流紋巖為主，少量凝灰?guī)r、粗安巖，其中球粒流紋巖為典型特征。

球粒流紋巖呈灰白色，斑狀結(jié)構(gòu)，流紋構(gòu)造。斑晶主要為斜長石（2%～4%）及石英（4%～7%）。石英斑晶為他形粒狀，粒徑大小在0.6mm～1.5mm。斜長石斑晶為半自行粒狀，粒徑大小在0.3mm～1.3mm為主，基質(zhì)以長英質(zhì)組成的隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，粒徑大小一般在0.3mm～1.3mm居多，以球粒典型發(fā)育。

3.地球化學(xué)特征

球粒流紋巖樣品的所有地球化學(xué)數(shù)據(jù)都是在天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所測試中心。

3.1巖石地球化學(xué)

早白堊世球粒流紋巖巖石化學(xué)成分見表。從表1可見，球粒流紋巖的Si02含量較高，變化于72.42%～77.39%之間，平均74.52%；MgO含量低，介于0.08%～0.25%之間，平均0.16%；CaO含量低，介于0.56%～0.87%之間，平均0.75%；A1203含量較高，在12.01%～13.84%之間，平均12.70%；K20含量較高，在4.57%～7.69%之間，平均5.79%。所有樣品均投在TAS火山巖分類命名圖解（圖1）中的亞堿性系列的流紋巖區(qū)，全堿（Na20+K20）含量為7.92%～9.04%之間，平均8.51%。A/NK為1.39～1.60之間，A/CNK為1.26～1.46之間，A/CNK-A/NK圖解（圖2）顯示其屬于過鋁質(zhì)巖石。在w（K20）～w（Si02）圖解（圖3）中投在高鉀鈣堿性系列一鉀玄巖系列區(qū)，根據(jù)火成巖堿度率（圖4）可將巖石劃分為堿性巖。因此，巖石主量元素特征表明早白堊世球粒流紋巖為過鋁質(zhì)高鉀鈣堿性巖石和過鋁質(zhì)鉀玄堿性巖石。

3.2微量元素特征

烏蘭哈達(dá)地區(qū)早白堊世球粒流紋巖的微量元素整體特征表現(xiàn)一致，從原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖（圖5）整體形態(tài)中可看出大離子親石元素Rb、Th、U、Ph的相對富集，而高場強(qiáng)元素Ti、Nb、Ta則呈現(xiàn)虧損明顯現(xiàn)象，這說明球粒流紋巖其來源殼源巖漿或發(fā)生過巖漿被地殼物質(zhì)混染。

烏蘭哈達(dá)地區(qū)早白堊世球粒流紋巖的稀土元素豐度較高，稀土總量∑REE為119.75～147.64，平均為133.41。LREE/HREE比值為8.15～10.66，平均為9.25。（La/Yb）=6.74～10.80，平均為8.68。輕重稀土分異明顯，La/Sm=5.57～7.04，平均為6.37，輕稀土元素分餾程度較高；Eu負(fù)異常明顯，Eu=0.43～0.71，平均0.57，說明巖漿發(fā)生過分離結(jié)晶現(xiàn)象；Ce異常不明顯，Ce=0.92～0.97，平均0.95。從球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土配分圖（圖6）中可看出巖石的分配曲線呈右傾形式。

4.結(jié)論

通過對該地區(qū)早白堊世球粒流紋巖主量、微量、稀土元素分析，可得出以下結(jié)論：

該地區(qū)早白堊世球粒流紋巖為過鋁質(zhì)高鉀鈣堿性巖石和過鋁質(zhì)鉀玄堿性巖石；巖漿來源于地殼；而巖石輕重稀土分異明顯，且銪負(fù)異常明顯，說明巖漿源區(qū)有分離結(jié)晶現(xiàn)象出現(xiàn)，發(fā)生過混染作用。