關(guān)于“黑龍江省伊春地區(qū)部分火山巖巖石學(xué)、巖石地球化學(xué)、構(gòu)造環(huán)境”的探討

吳 巍

（黑龍江省哈爾濱市，黑龍江 哈爾濱 150000）

1 中加里東旋回大青期火山巖

該期火山巖主要為一套酸性陸相火山碎屑巖、火山熔巖夾中性含角礫火山熔巖薄層組成。主要巖石類型有變安山巖、變安山質(zhì)含角礫巖屑晶屑凝灰?guī)r等。

1.1 巖石學(xué)特征

變安山巖：巖石呈灰綠色，斑狀結(jié)構(gòu)、基質(zhì)玻晶交織結(jié)構(gòu)，杏仁構(gòu)造，塊狀構(gòu)造。斑晶暗色礦物、斜長石占5%，直徑0.5mm～2.5mm。暗色礦物：短柱狀、柱狀，粒狀，沿裂隙碳酸酸鹽、輝石、粘土礦物及綠泥石、陽起石集合體、黑云母集合體交代，多呈假象，粒徑0.5mm～2.2mm，含量5%。斜長石，板狀，雙晶消失，晶面絹云母、碳酸鹽、粘土礦物及微晶黑云母集合體、陽起石集合體交代，粒徑0.5mm～2.5mm，幾粒?；|(zhì)斜長石微晶雜亂分布，其間充填玻璃已為粘土礦物、綠泥石、微晶黑云母、陽起石及鐵質(zhì)成分普遍，局部見條帶狀分布。填隙玻璃為粘土礦物、綠泥石鱗片和氧化鐵塵代替。斜長石微晶，柱狀，雙晶消失，個(gè)別隱約顯示，晶面模糊，絹云母、綠泥石鱗片交代，粒徑0.1mm～0.5mm。稀疏杏仁體，拉長狀，為碳酸鹽或綠泥石、碳酸鹽、石英充填。

圖1 大青期變火山巖TAS圖解

1.2 巖石地球化學(xué)特征

巖石中常量元素SiO2含量：53.2%～59.24%，平均值為54.34%。Al2O3含量：15.39%～18.46%，平均值為16.66%。TiO2含量：0.34%～1.95%，平均值為1.03%。Na2O+K2O=4.97%～6.98%，平均值為5.99%。

在TAS圖解上（圖1），樣品主要投入玄武安山巖區(qū)和粗面安山巖區(qū)。粗面安山巖進(jìn)一步劃分，Na2O-2≤K2O，為安山粗面巖，投圖結(jié)果與巖石學(xué)特征基本一致。本期火山巖里特曼指數(shù)（δ）為1.61～2.97，小于3.3，在火山巖硅～堿圖解中全部樣品落在亞堿性區(qū)域內(nèi)，因此說明大青期變火山巖堿含量不高，具有亞堿性巖石特征。

圖2 大青期變火山巖F-A-M圖解

在F-A-M圖解（圖2）中，樣品均投在鈣堿性巖套區(qū)，在An-Ab＇-Or圖解中，主要投在鉀質(zhì)系列（富鉀玄武巖和富鉀安山巖），說明本區(qū)的大青期火山巖具有富鉀的特點(diǎn)。因此大青期變火山巖為一套亞堿性、鈣堿性、富鉀安山粗面巖～玄武安山巖系列。

大青期變火山巖稀土總量（∑REE）在93.38-181.90×10-6范圍內(nèi)，樣品平均值為135.99×10-6；輕稀土總量（∑LREE）在80.59-155.07×10-6，重稀土總量（∑HREE）在12.79-26.83×10-6，輕重稀土比值LREE/HREE在5.78～7.41之間，其平均值為6.49；（La/Yb）N=5.82-9.11＞1，稀土配分曲線右傾，屬輕稀土富集型，曲線斜中等。

在微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖中，各別樣品的不規(guī)則形態(tài)，可能是由于巖漿上升侵出地表受異源物質(zhì)影響所致，總體上大離子親石元素Ba、Rb含量相對較高。高場強(qiáng)元素Nb、P、Ti，含量較低，具有明顯負(fù)異常。其中Nb的負(fù)異常顯示了大陸地殼的特征，可能指示了地殼物質(zhì)參與了巖漿過程。大青期變火山巖表現(xiàn)出大離子親石元素Ba、Rb相對富集，而高場強(qiáng)元素Nb、P和Ti元素相對虧損的特征。

1.3 構(gòu)造環(huán)境判別

將大青期變火山巖投入logτ-logδ圖解中，樣品均投入造山帶地區(qū)火山巖區(qū)。在La/Yb-Th圖解中，樣品投入大陸邊緣弧區(qū)和演化大洋弧區(qū)。綜上所述，大青期變火山巖為一套亞堿性、鈣堿性、富鉀安山粗面巖～玄武安山巖系列，具有造山帶大陸邊緣弧、演化大洋弧火山巖的大地構(gòu)造環(huán)境特點(diǎn)。

2 印支旋回冷山期火山巖

該期火山巖為一套陸相中酸性火山巖組合，以顏色為灰色、灰綠色的中酸性火山巖及其火山碎屑巖為主。主要巖性為流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、安山巖等。

2.1 巖石學(xué)特征

流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r：巖石呈灰色，晶屑凝灰結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖屑，次棱角狀、次園狀，輪廓模糊，成分流紋巖，玻璃質(zhì)流紋巖、英安巖等，直徑0.2mm～1.2mm，幾粒。晶屑，碎屑狀、板狀、片狀，成分斜長石（更長石）為主，次為鉀長石、黑云母，后者鐵染或微晶集合體代替，粒徑0.3mm～4.5mm，含量30%。玻屑，少數(shù)顯示細(xì)小棱角狀，或撕裂狀，塊狀，多輪廓消失，脫玻粘土礦物或微粒鈉長石、石英?；鹕綁m脫玻霏細(xì)粒狀，微粒狀鈉長石、石英雜亂分布，其中粘土礦物發(fā)育，呈條紋狀，波曲條紋狀，平行分布。

圖3 冷山期火山巖TAS圖解

圖4 冷山期火山巖An-Ab＇-Or圖解

2.2 地球化學(xué)特征

巖石中常量元素SiO2含量：55.2%～65.52%，平均值為60.36%。Al2O3含量：12.58%～14.12%，平均值為13.35%。TiO2含量：0.09%～0.15%，平均值為0.12%。Na2O+K2O=8.47%～9.43%，平均值為8.95%。

在TAS圖解上（圖3），樣品主要投入粗面安山巖區(qū)和粗面巖、粗面英安巖區(qū)。粗面安山巖進(jìn)一步劃分，Na2O-2≤K2O，為安山粗面巖，結(jié)合巖石學(xué)特征冷山期火山巖主要巖性是粗面英安巖和安山粗面巖。

本期火山巖里特曼指數(shù)（δ）為3.85～4.45，大于3.3，說明該巖系堿含量高，在火山巖硅～堿解中樣品均落在堿性區(qū)域內(nèi)，說明本區(qū)的冷山期火山巖具有高堿的特點(diǎn)。

在An-Ab＇-Or圖解（圖4）中，樣品均投在鉀質(zhì)系列火山巖區(qū)，因此冷山期火山巖為一套堿性、鉀質(zhì)安山粗面巖～粗面英安巖系列。

冷山期火山巖稀土總量（∑REE）在109.66-114.40×10-6范圍內(nèi)，樣品平均值為112.03×10-6；輕稀土總量（∑LREE）在90.15-97.31×10-6，重稀土總量（∑HREE）在17.09-19.51×10-6，輕重稀土比值LREE/HREE在4.62～5.69之間，其平均值為5.16；（La/Yb）N=3.50-4.78＞1，稀土配分曲線右傾，屬輕稀土富集型，銪具有明顯負(fù)異常，曲線斜中等，曲線呈“V”字型。

在微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖中，總體上大離子親石元素K、Rb含量相對較高。高場強(qiáng)元素Th、P、Ti和大離子親石元素Ba含量較低，具有明顯負(fù)異常。冷山期火山巖表現(xiàn)出大離子親石元素K、Rb相對富集，而高場強(qiáng)元素Th、P、Ti和大離子親石元素Ba元素相對虧損的特征。

2.3 構(gòu)造環(huán)境判別

將冷山期中～酸性火山巖投入logT-logδ圖解中，樣品均投入造山帶地區(qū)火山巖區(qū)。在La/Yb-Th圖解中，樣品均投入大陸邊緣弧區(qū)和演化大洋弧區(qū)。綜上所述，冷山期火山巖為一套堿性、鉀質(zhì)安山粗面巖～粗面英安巖系列，具有造山帶大陸邊緣弧、演化大洋洋弧火山巖的大地構(gòu)造環(huán)境特點(diǎn)。