廣東英德白沙地區(qū)中侏羅世細(xì)粒石英閃長(zhǎng)巖地球化學(xué)特征及其類型判斷

王邱春

摘要：白沙區(qū)細(xì)粒石英閃長(zhǎng)巖與后期形成的中粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖和細(xì)粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖呈侵入接觸。地球化學(xué)數(shù)據(jù)顯示該巖體富集Rb、U、K、Pb、Nd和CJd，虧損Ba、Nb、Ce、Sr、P、Zr和Ti，屬于高鉀鈣堿性準(zhǔn)鋁質(zhì)細(xì)粒石英閃長(zhǎng)巖，具有I型花崗巖的特征。明顯富集輕稀土元素[（ La/Yb）N=7.81-12.30]，顯示明顯的負(fù)Eu異常（ 8Eu=0.80-0.92）。

關(guān)鍵詞：細(xì)粒石英閃長(zhǎng)巖;I型花崗巖;高鉀鈣堿性準(zhǔn)鋁質(zhì)

1.引言

佛岡巖體形成機(jī)制備受關(guān)注，很多地質(zhì)T作者對(duì)其進(jìn)行了研究。在形成機(jī)制方面，莊文明（2000）和陳小明（2002）對(duì)其進(jìn)行了一定的探討;對(duì)佛岡巖體成因類型方面，則是形成了不同的觀點(diǎn)，例如改造型（S型）（陳小明，2002;廣東省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1988;中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所，2005）、A型（包志偉和趙振華，2003;劉昌實(shí)，2003;Whalen JB，1987）和I型花崗巖（莊文明，2000;Li et al.，2007），也有部分學(xué)者認(rèn)為佛岡巖體經(jīng)歷了強(qiáng)烈分異，很難確定是S型、I型或高分異的I型花崗巖（邱檢生，2005），還是A型花崗巖（Liet al.，2007）。但前人對(duì)佛岡復(fù)式巖體中細(xì)粒石英閃長(zhǎng)巖缺少地球化學(xué)和特征的判斷。

2.區(qū)域地質(zhì)背景

白沙區(qū)域上位于南嶺成礦帶的中段，粵北拗陷的南東部，區(qū)內(nèi)除北部和南部地區(qū)分布有少量殘留的沉積地層外，大部分地區(qū)為巖體覆蓋，巖漿巖分布面積約424km2，約占本區(qū)面積的90%。

白早古生代以來(lái)，該區(qū)依次受到了加里東期、印支期及燕山期構(gòu)造一巖漿作用的強(qiáng)烈影響，同時(shí)造就了不同時(shí)代的花崗巖和豐富的礦產(chǎn)資源。幾乎每一次地殼運(yùn)動(dòng)都伴隨有巖漿活動(dòng)，尤其以燕山期的巖漿活動(dòng)最為強(qiáng)烈，形成了大規(guī)模的花崗巖巖基或巖株。構(gòu)成主巖體的巖性主要為燕山早期（侏羅紀(jì)）黑云母花崗巖類，受控于佛岡一豐良深斷裂帶。

區(qū)內(nèi)主要出露多期巖體，本次研究以后期侵入巖體中的細(xì)粒石英閃長(zhǎng)巖為研究對(duì)象。

3.巖體特征與樣品描述

石英閃長(zhǎng)巖分布于英德白沙鎮(zhèn)東坪子村、群塘、貓籠和樓屋等，由多個(gè)侵人體組成，出露面積約2.5 km2。在白沙鎮(zhèn)東坪子村侵人體呈不規(guī)則的巖株?duì)町a(chǎn)出，與細(xì)粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖（nyK11a）、中粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖（nyJ21c）呈侵入接觸，在早白堊世花崗巖接觸帶見(jiàn)鉀化、綠泥石化等蝕交，并見(jiàn)寬約lcm—2cm長(zhǎng)英質(zhì)礦物定向排列帶。

巖石特征：巖石呈灰色一黑灰色，主要由長(zhǎng)英礦物與角閃石組成，細(xì)粒結(jié)構(gòu)。斜長(zhǎng)石（部分絹云母化）呈白形一半白形板狀（30%～35%），具聚片雙晶，為中長(zhǎng)石，粒度在0.2mm—2mm之間，部分已被顯微鱗片狀絹云母交代。角閃石呈淺綠色柱板狀，含量約35%—400，具多色性，部分角閃石析出鐵質(zhì)綠泥石化。粒度在0.2mm—0.5mm間，不均勻聚集分布于石英、斜長(zhǎng)石聚集體間。微斜、微紋長(zhǎng)石呈他形品粒狀（3%），多已泥化，具不明顯格狀雙品及不明顯的鈉長(zhǎng)石顯微條紋，粒度在0.2mm～0.5mm，不均勻地分布于巖石裂隙中，或交代斜長(zhǎng)石出現(xiàn)。石英呈他形粒狀，粒度在0.2mm—2mm間，具波狀消光，不均勻分布，含量約15—20%±。巖石受應(yīng)力作用，顯微裂隙發(fā)育，鉀長(zhǎng)石一纖閃石微脈沿巖石裂隙充填交代。

4.巖石地球化學(xué)特征

巖石主量元素、微量元素和稀土元素分析等由河北區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究所完成。

該期侵入巖S102含量在56.47%—57.89%之間，Al203含量在14.51%—14.52%之間，全堿（Na：O+K20）含量在3.82%～4.60%之間，K：O/Na20值較小，為1.08—1.12，全鐵（TFe0）含量7.08%—7.10%。

在TAS分類圖上2個(gè)樣品都投影在閃長(zhǎng)巖區(qū)域內(nèi)（圖1）;在Si02-K20圖上，一個(gè)樣品投影點(diǎn)落在高鉀鈣堿性區(qū)域內(nèi)，另一個(gè)落在中鉀系列一高鉀鈣堿性過(guò)渡帶上（圖2）;在Si02-堿度率（A.R）圖上，投點(diǎn)均落在鈣堿性系列內(nèi)（圖3）;樣品的鋁飽和指數(shù)（ AICNK） 1.16- 2.23之間，在A/NK-A/CNK投影在過(guò)鋁質(zhì)區(qū)域內(nèi)（圖4）。綜合上述，中侏羅世侵入巖為屬于鈣堿性準(zhǔn)鋁質(zhì)高鉀鈣堿性細(xì)粒石英閃長(zhǎng)巖。固結(jié)指數(shù)（SI）較低，介于35.88—37.42之間。

樣品稀土元素含量及其比值變化范圍基本一致，具有相似的稀土元素地球化學(xué)特征，稀土元素總量（∑REE）為117.52ppm—191.53ppm，輕重稀土比值（LREE/HREE）為8.01—11.29，（La[Yb）N值為7.81—12.30，Eu虧損程度（8Eu）為0.80—0.92。該期侵入巖明顯具有輕稀土富集、稀土配分模式相似以及總體為右傾斜等特征（圖5），且具有微弱的的負(fù)Eu異常。相對(duì)平坦的稀土配分模式以及較微弱的Eu異常特點(diǎn)表明巖漿源區(qū)相對(duì)較淺，殘留相中有斜長(zhǎng)石，而沒(méi)有石榴子石。該稀土元素配分曲線與下地殼球稀土總量相近，與上地殼球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化曲線相一致，表明其成巖物質(zhì)很可能來(lái)自上、下地殼混合巖。

在微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化圖解上（圖6），樣品具有相似的配分模式，富集Rb、U、K、Pb、Nd和Gd，虧損Ba、Nb、Ta、Ce、Sr、P、Zr和Ti。Sr在石榴石、角閃石和單斜輝石中分配系數(shù)很小，而在斜長(zhǎng)石中分配系數(shù)很大。因此，Sr和Ba的虧損可能暗示巖漿源區(qū)斜長(zhǎng)石作用熔融殘留相或結(jié)晶分離相的存在。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

5.討論

中侏羅世細(xì)粒石英閃長(zhǎng)巖S102=58.11—59.46%，A/CNK=0.80～0.86<1.1（ Chappell et al.， 1974）， K20/Na20=1.08—1.12，為鈣堿性準(zhǔn)鋁質(zhì)花崗巖。Rb/Sr=0.25～0.44，Rb/Nb=7.05—9.57，與中國(guó)東部（分別為0.31和6.8，高山等，1999）上地殼平均值相近。Na20-K20圖解中（圖7），侵入巖樣品落于“I型”區(qū)域。

Chappell（ 1999）對(duì)Lachlan褶皺帶花崗巖的研究發(fā)現(xiàn)，在I型花崗巖中，P205隨Si02的增加而降低。而在S型花崗巖中P205隨Si02的增加而增加或不變。此外，I型花崗巖Th和Y含量高，且與Rb含量之間常呈正消長(zhǎng)演化關(guān)系，而S型花崗巖中Th和Y含量較低，隨Rb含量的增高而降低或變化不大。我國(guó)華南I型花崗巖和S型花崗巖也具有類似的成分演化特點(diǎn)（李獻(xiàn)華等2007）。2個(gè)樣品的化學(xué)元素表現(xiàn)出P205隨Si02的增加而降低，Th和Y含量高，且與Rb含量之間常呈正消長(zhǎng)演化關(guān)系，進(jìn)一步表明改期巖體屬于I型花崗巖。

綜上所述，認(rèn)為該期巖體為高鉀鈣堿性準(zhǔn)鋁質(zhì)細(xì)粒石英閃長(zhǎng)巖，屬于I型花崗巖。

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