內(nèi)蒙古鄂倫春自治旗奇力濱地區(qū)巖漿巖特征淺析

羅 巖，祁永恒

（甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局蘭州礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730030）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

工作區(qū)大地構(gòu)造位置屬于華北板塊與西伯利亞板塊之間的天山-興蒙造山系東段，大興安嶺弧盆系之額爾古納島弧南部，向南毗鄰海拉爾-呼瑪弧后盆地，次級(jí)構(gòu)造單元屬喜桂圖旗晚華力西期褶皺帶東北段與中生代火山盆地疊合部位的西側(cè)。鄂倫春-伊爾施斷裂與大興安嶺-太行山斷裂及多寶山-滿洲里斷裂交匯部位的西北側(cè)。本區(qū)晚古生代以前受古亞洲構(gòu)造域影響明顯，中生代遭受了蒙古鄂霍茨克構(gòu)造域和環(huán)太平洋構(gòu)造域的疊加改造，是大興安嶺中生代構(gòu)造—巖漿巖帶的一部分。本區(qū)先后經(jīng)歷了元古代硅鋁殼形成階段、加里東一華力西期西伯利亞板塊南部大陸邊緣發(fā)展階段、中生代板內(nèi)構(gòu)造發(fā)展階段，地質(zhì)演化歷史漫長(zhǎng)，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜多樣，火山活動(dòng)巖漿作用強(qiáng)烈，尤以燕山期的巖漿活動(dòng)最為突出，為金屬礦產(chǎn)成礦作用提供了豐富的物質(zhì)來(lái)源和賦存空間，具有較好的找礦遠(yuǎn)景[1]。

2 區(qū)域侵入巖特征

根據(jù)1：25 萬(wàn)額爾古納左旗幅、1：20 萬(wàn)六十林場(chǎng)幅的工作成果，同時(shí)結(jié)合巖石類型、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、接觸關(guān)系及同位素年齡等，區(qū)內(nèi)劃分出侵入巖體10 個(gè)，歸并為4 個(gè)侵入期次，分別為晚石炭世侵入巖、早侏羅世侵入巖、中侏羅世侵入巖、早白堊世侵入巖。

2.1 晚石炭世中-粗粒二長(zhǎng)花崗巖

本區(qū)晚石炭世侵入巖出露于斗克河幅北東部邊緣1023 高地北東一帶，原1：20 萬(wàn)區(qū)調(diào)被劃分為阿里河單元。1023 高地北東一帶侵入體本次由剖面PM10 及地質(zhì)路線控制，巖體呈北北西向展布，面積約9.94km2，呈不規(guī)則狀侵入于新元古界—下寒武統(tǒng)倭勒根巖群大網(wǎng)子組內(nèi)，北西及東部、南部被上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組火山巖覆蓋，主要為中-粗粒二長(zhǎng)花崗巖[2]。

2.1.1 巖石學(xué)特征

晚石炭世二長(zhǎng)花崗巖：新鮮面呈肉紅色，中-粗粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)、花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，鉀長(zhǎng)石含量30%～36%，屬條紋長(zhǎng)石、正條紋長(zhǎng)石，肉紅色，粒徑1mm ～10mm，它形粒狀、自行板狀，卡氏雙晶發(fā)育，具高嶺土化；斜長(zhǎng)石含量25%～35%，為更長(zhǎng)石，灰白色，半自形粒狀板狀，具聚片雙晶，高嶺土化、絹云母化；石英28%，灰白色、煙灰色，粒徑0.5mm ～6mm，它形粒狀；暗色礦物為黑云母和角閃石，黑云母呈黑褐色，含量1%～5%，粒度0.3mm ～1.5mm，片狀，絹云母化、綠泥石化，角閃石含量約1%，棕黑色，粒徑0.1mm ～2mm，針柱狀，大多已蝕變，發(fā)生綠泥石化、纖閃石化。

2.1.2 巖石地球化學(xué)特征

晚石炭世二長(zhǎng)花崗巖巖石地球化學(xué)成分特征：SiO2：70.60%～71.20%，TiO20.35%～0.41%，A12O313.59%～13.82%，CaO0.38% ～ 0.51%，Na2O+K2O7.98% ～ 8.14%，K2O/Na2O=1.18 ～1.30，MgO0.47% ～0.86%，F(xiàn)eO4.31% ～4.64%，巖石位于花崗巖區(qū)，屬亞堿性系列，堿度率（AR）3.53 ～3.76，SiO2-AR 圖 解 位 于 堿 性 區(qū) 內(nèi)，里 特 曼 指 數(shù)（σ）2.26 ～2.34，屬鈣堿性，標(biāo)準(zhǔn)剛玉（C）含量2.7 ～3.24，分異指數(shù)（DI）88.21 ～89.08，固 結(jié) 指 數(shù)（SI）3.56 ～6.48，鋁 飽 和 指 數(shù)（A/CNK）1.16 ～1.21，巖石屬亞堿性鋁過(guò)飽和系列。

2.1.3 年代學(xué)特征

用于測(cè)年的樣品采自斗克河幅東北部PM10 剖面中部二長(zhǎng)花崗巖內(nèi)，據(jù)1：20 萬(wàn)區(qū)調(diào)工作該單元巖體單顆粒鋯石U-Pb 年齡為225Ma，本次測(cè)試樣品的鋯石環(huán)帶清晰，為巖漿鋯石。10 個(gè)測(cè)點(diǎn)的加權(quán)平均年齡為305.3±3.3Ma，MSWD=0.12，顯示該巖體年齡為晚石炭世。

圖1 晚石炭世侵入巖特征指標(biāo)

2.2 晚石炭世中-粗粒角閃輝長(zhǎng)巖

本區(qū)晚石炭世侵入巖出露于斗克河幅北部斗克河南岸一帶，原1：20 萬(wàn)區(qū)調(diào)被劃分為吉峰單元。斗克河南岸一帶侵入巖由PM09 及地質(zhì)路線控制，面積較小，為角閃輝長(zhǎng)巖殘留體[3]。

角閃輝長(zhǎng)巖：呈殘留體產(chǎn)出，寬約150m，長(zhǎng)約400m，由PM09 控制，原1：20 萬(wàn)區(qū)調(diào)圈定的角閃輝長(zhǎng)巖出露范圍較大，約6km2～7km2，本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)角閃輝長(zhǎng)巖出露范圍并不大，僅呈殘留體狀被晚侏羅世滿克頭鄂博組晶屑巖屑凝灰?guī)r不整合覆蓋，角閃輝長(zhǎng)巖內(nèi)部可見(jiàn)涌動(dòng)接觸關(guān)系。

2.2.1 巖石學(xué)特征

晚石炭世角閃輝長(zhǎng)巖，新鮮面呈灰綠色，中-粗粒結(jié)構(gòu)、變余輝長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斜長(zhǎng)石含量68%～70%，灰白色，自形板狀，聚片雙晶發(fā)育；輝石呈灰黑色，短柱狀為單斜輝石，含量30%～32%。

2.2.2 巖石地球化學(xué)特征

SiO2含 量 較 低51.68% ～54.75%，TiO21.14% ～1.87%，A 12O31 4.0 1 ～ 1 5.2 9%，C a O 5.1 2% ～ 8.5 0%，N a2O+K2O 3.5 8% ～ 6.2 9%，M g O 3.2 6% ～ 5.8 4%，F(xiàn)eO9.39%～11.74%。堿度率（AR）1.35 ～1.98，在SiO2-AR 圖解位于鈣堿性區(qū)內(nèi)，里特曼指數(shù)（σ）1.32 ～3.19，屬鈣堿性，鋁飽和指數(shù)（A/CNK）0.73 ～0.75，K2O/Na2O=0.15 ～0.36，比值較低，不含標(biāo)準(zhǔn)剛玉（C），標(biāo)準(zhǔn)礦物中斜長(zhǎng)石含量（P）較高，巖石具有鈣堿性玄武巖特征。TAS 圖解中，角閃輝長(zhǎng)巖投影落在輝長(zhǎng)巖區(qū)，屬于基性巖類。

從角閃輝長(zhǎng)巖樣品微量元素分析結(jié)果和不相容元素標(biāo)準(zhǔn)化圖解中可以看出，曲線整體較平緩，顯示了大離子親石元素Ba、Rb、K 相對(duì)富集，高場(chǎng)強(qiáng)元素等及過(guò)渡元素P 相對(duì)虧損，但相比中侏羅世花崗巖仍呈現(xiàn)較富集的特征。

2.2.3 年代學(xué)特征

根據(jù)1：20 萬(wàn)區(qū)調(diào)成果，分布在斗克河南一帶的角閃輝長(zhǎng)巖為晚石炭世吉峰單元（C3J），1：25 三十六林場(chǎng)幅區(qū)調(diào)將該地質(zhì)單元?jiǎng)潪樵绨讏资朗㈤W長(zhǎng)巖，但無(wú)年齡測(cè)試結(jié)果，本次工作沿用1：20 萬(wàn)區(qū)調(diào)成果，認(rèn)為該角閃輝長(zhǎng)巖年齡為晚石炭世。

3 區(qū)域火山巖特征

工作區(qū)位于大興安嶺中生代火山巖帶北段甘河火山巖區(qū)帶，區(qū)內(nèi)先后受到古亞洲洋構(gòu)造域和環(huán)太平洋構(gòu)造域在古生代和中生代造山運(yùn)動(dòng)，遭受強(qiáng)烈疊加、復(fù)合和轉(zhuǎn)換，經(jīng)歷多板塊拼合作用及中生代陸內(nèi)演化過(guò)程，巖漿活動(dòng)頻繁，形成多旋回、多期次火山巖的組合特征。多期次的火山活動(dòng)常與復(fù)雜的構(gòu)造演化史密切相關(guān)，本次工作通過(guò)對(duì)區(qū)內(nèi)火山巖的巖性、巖相、火山機(jī)構(gòu)等特征的調(diào)查，進(jìn)而查明區(qū)內(nèi)的構(gòu)造演化史及火山活動(dòng)與成礦作用之間的聯(lián)系。

區(qū)內(nèi)大面積分布中生代火山巖，占工作區(qū)總面積大于70%。本次工作采用“火山地層—巖相—構(gòu)造”一體化的研究思路，以火山機(jī)構(gòu)為核心，利用遙感圖像、航磁、地形等多種方法，以火山巖石—構(gòu)造組合及火山巖相劃分為研究手段，劃分出區(qū)內(nèi)主要的火山機(jī)構(gòu)，進(jìn)而將工作區(qū)內(nèi)出露的中生代火山巖劃分為塔木蘭溝期、滿克頭鄂博期、瑪尼吐期、白音高老期、梅勒?qǐng)D等五個(gè)期次。通過(guò)對(duì)不同期次火山巖的系統(tǒng)巖石地球化學(xué)及同位素定年等方法，進(jìn)一步確定火山巖期次劃分的準(zhǔn)確性，并研究巖漿形成的源區(qū)、源區(qū)性質(zhì)、演化過(guò)程及其形成的大地構(gòu)造背景。

工作區(qū)內(nèi)火山巖分布廣泛，整體呈北東向分布，主要有晚侏羅世和早白堊世兩期陸相火山活動(dòng)，由早到晚主要分為塔木蘭溝期、滿克頭鄂博期、瑪尼吐期、白音高老期、梅勒?qǐng)D5 期火山活動(dòng)。不同期次火山巖中的巖石組合類型及其分布規(guī)律方面有著明顯的不同。

3.1 塔木蘭溝期

塔木蘭溝組為一套中基性火山巖，主要巖性包括含杏仁狀蝕變安山巖、輝石安山巖。

（1）蝕變杏仁狀安山巖：巖石具斑狀結(jié)構(gòu)，杏仁狀構(gòu)造。斑晶為斜長(zhǎng)石和少量的單斜輝石，具聚斑或聯(lián)斑結(jié)構(gòu)，粒徑0.2×0.17mm ～1.4×0.5mm，含量約占27%，斜長(zhǎng)石大部分斜長(zhǎng)石蝕變，發(fā)生鈉長(zhǎng)石化、綠泥石化、方解石化等，而單斜輝石均已綠泥石化、磁鐵礦化等，僅保留輝石短柱狀晶骸，形成交代假象或殘余結(jié)構(gòu)；基質(zhì)具交織結(jié)構(gòu)，斜長(zhǎng)石微晶呈平行或半平行排列，輝石或磁鐵礦分布其中。氣孔呈圓形或橢圓形，粒徑0.2mm ～1.1mm，含量約占6%，被玉髓、綠泥石等充填。

（2）輝石安山巖：巖石具斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶為斜長(zhǎng)石和少量的單斜輝石，具聚斑或聯(lián)斑結(jié)構(gòu)，粒徑0.2×0.18mm ～1.1×1.6mm，含量約占25%，斜長(zhǎng)石具卡鈉復(fù)合雙晶，個(gè)別見(jiàn)環(huán)帶結(jié)構(gòu)，部分斜長(zhǎng)石蝕變，發(fā)生鈉長(zhǎng)石化、綠泥石化等，而單斜輝石部分已綠泥石化、榍石、方解石化等，僅保留輝石短柱狀晶骸，形成交代假象或殘余結(jié)構(gòu)；基質(zhì)具交織結(jié)構(gòu)，斜長(zhǎng)石微晶呈平行或半平行排列，輝石或磁鐵礦分布其中。

3.2 滿克頭鄂博期

滿克頭鄂博組為一套酸性噴出巖，主要巖性包括流紋質(zhì)強(qiáng)熔結(jié)角礫凝灰?guī)r和流紋質(zhì)熔結(jié)角礫玻屑巖屑凝灰?guī)r。

（1）流紋質(zhì)強(qiáng)熔結(jié)角礫凝灰?guī)r：巖石具熔結(jié)角礫凝灰質(zhì)結(jié)構(gòu)，似流動(dòng)構(gòu)造。其中角礫含35%，凝灰質(zhì)占65%。角礫的成分主要為浮巖狀玻屑、鉀長(zhǎng)石、流紋質(zhì)凝灰?guī)r和球粒流紋巖巖屑?；鹕剿樾嘉镏饕伤苄圆Ｐ己退苄詭r屑組成，見(jiàn)塑玻、塑性巖屑排列呈定向性遇剛性巖屑彎曲、變薄，形成似流動(dòng)構(gòu)造。另見(jiàn)鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石晶屑。

（2）流紋質(zhì)熔結(jié)角礫玻屑巖屑凝灰?guī)r：巖石具熔結(jié)角礫凝灰質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。其中角礫含30%，凝灰質(zhì)占70%。角礫的成分主要為流紋質(zhì)凝灰?guī)r和安山質(zhì)巖屑、英安巖巖屑、流紋巖巖屑等?；鹕剿樾嘉镏饕刹Ｐ己土骷y質(zhì)塑性巖屑組成，它們局部見(jiàn)塑玻排列呈定向性遇剛性巖屑彎曲、變薄形成似流動(dòng)構(gòu)造。另見(jiàn)少量的石英、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石晶屑，個(gè)別角閃石晶屑。

3.3 瑪尼吐期

瑪尼吐組為一套中酸性火山巖及火山碎屑巖，主要包括杏仁狀安山巖、英安巖。

（1）杏仁狀安山巖：巖石具多斑結(jié)構(gòu)，杏仁狀構(gòu)造。斑晶為斜長(zhǎng)石和少量的綠泥石，粒徑0.2mm ～0.8mm，含量約占57%，見(jiàn)卡鈉復(fù)合雙晶發(fā)育，部分蝕變，發(fā)生粘土化、綠簾石化、綠泥石化等；基質(zhì)具?；豢椊Y(jié)構(gòu)，半定向的微晶斜長(zhǎng)石間見(jiàn)玻璃質(zhì)、綠泥石、磁鐵礦等。氣孔呈不規(guī)則狀，粒徑0.2mm ～1.0mm，含量約占3%，被硅質(zhì)、綠泥石、綠簾石等充填。

（2）英安巖：巖石具多斑結(jié)構(gòu)，杏仁狀構(gòu)造。斑晶為斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石和少量的綠泥石，粒徑0.2mm ～3.0mm，含量約占42%，見(jiàn)卡鈉復(fù)合雙晶發(fā)育，部分蝕變，發(fā)生粘土化、綠簾石化、綠泥石化等；基質(zhì)具堿邊交織結(jié)構(gòu)，鉀長(zhǎng)石圍繞半定向的微晶斜長(zhǎng)石周圍。氣孔呈不規(guī)則狀，粒徑0.2mm ～0.6mm，含量約占1%，被綠泥石等充填。副礦物為磷灰石等。