巴林左旗碧流臺地區(qū)侏羅紀地層地球化學特征及地質(zhì)意義

常衛(wèi)軍 周曉江 胡志遠 高利攀

（內(nèi)蒙古煤炭地質(zhì)勘查（集團）一五三有限公司，內(nèi)蒙古呼和浩特 010010）

1 引言

巴林左旗侏羅紀火山活動強烈，巖漿侵入頻繁，為區(qū)域上最主要的成礦期。根據(jù)大興安嶺熱液礦床成礦時代的研究成果，大興安嶺地區(qū)在古亞洲洋構造域演化階段之后，在中生代中、晚期又經(jīng)歷了較為強烈的構造-巖漿活動[1]，伴隨著劇烈的巖漿活動，形成了一批工業(yè)礦床和礦（化）點[2]，例如白音諾爾鉛鋅礦、浩布高鉛鋅礦、二道河鉛鋅礦、黃崗錫鐵礦、毛登錫銅礦等。巖漿活動的強烈時期為晚侏羅世-早白堊世，因此這一時期是本區(qū)最主要的內(nèi)生金屬礦化的成礦期[3]。

2 巖石化學特征

本區(qū)侏羅紀火山巖巖石化學特征，主要研究火山活動強烈的晚侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組、瑪尼吐組、白音高老組巖石化學特征[4]。依據(jù)CIPW 法定名，按SiO2和Na2O＋K2O 的變化范圍，將區(qū)內(nèi)侏羅紀火山巖進行巖石化學分類。

圖1 Ol'-Ne'-Q'圖解

2.1 巖石化學類型

（1）滿克頭鄂博組巖石化學類型

該組火山噴發(fā)產(chǎn)物均為酸性火山巖。其中SiO2含 量66.9%～80.39%，平 均75.02%，ALK 6.6%～11.36%，平均8.41%。與中國流紋巖相比，SiO2含量明顯偏高，Al2O3、Fe2O3、FeO、CaO 偏低，其它基本相當。大部分樣品Al2O3＞K2O＋Na2O＋CaO，屬鋁過飽和類型，部分樣品K2O＋Na2O＋CaO＞Al2O3＞K2O＋Na2O，為正常類型。CIPW 法定名，大部分為堿長流紋巖和流紋巖，個別為英安巖和石英粗安巖。

（2）瑪尼吐組巖石化學類型

①流紋巖

SiO2含量70.97%～74.22%，平均72.60%，ALK 8.76%～8.90%，平均8.83%。與中國流紋巖相比，SiO2、Na2O、K2O 含量偏高，Al2O3、Fe2O3、FeO、CaO、MgO 偏低，其它基本相當。Al2O3＞K2O＋Na2O＋CaO，屬鋁過飽和類型。CIPW法定名，為流紋巖。

②安山巖

SiO2含量60.25%～65.05%，平均62.04%，ALK 7.86%～9.26%，平均8.39%。與中國安山巖相比，SiO2、K2O 含量略為偏高，F(xiàn)e2O3、FeO 偏低，其它基本相當。K2O＋Na2O＋CaO＞Al2O3＞K2O＋Na2O，屬正常類型。CIPW 法定名，為石英安粗巖，說明本組安山巖偏堿性。

（3）白音高老組巖石化學類型

①流紋巖

SiO2含量59.88%～76.18%，平均69.85%，ALK 7.43%～9.07%，平均8.42%。與中國流紋巖相比，CaO、MgO、TiO 含量偏高，SiO2、Fe2O3、FeO 偏低，其它基本相當。大部分樣品Al2O3＞K2O＋Na2O＋CaO，屬鋁過飽和類型；部分樣品K2O＋Na2O＋CaO＞Al2O3＞K2O＋Na2O，為正常類型，個別Al2O3＜K2O＋Na2O，為堿過飽和類型。CIPW 法定名，以流紋巖為主，部分為石英安粗巖。

②英安巖

SiO2含 量60.25%～70.27%，平 均66.3%，ALK 7.86%～9.50%，平均8.68%。與中國英安巖相比，SiO2、K2O、Na2O 含量偏高，F(xiàn)e2O3、MgO、CaO 偏低，其它基本相當。部分樣品Al2O3＞K2O＋Na2O＋CaO，屬鋁過飽和類型；部分K2O＋Na2O＋CaO＞Al2O3＞K2O＋Na2O，屬正常類型。CIPW法定名，為石英安粗巖、流紋巖和英安巖，說明本組英安巖貧硅富堿的特征。

③安山巖

含量56.16%～70.05%，平均63.49%，ALK6.51%～8.43%，平均7.60%。與中國安山巖相比，SiO2、Na2O、K2O 含量偏高，Al2O3、Fe2O3、FeO、CaO、MgO 偏低，其它基本相當。大部分樣品K2O＋Na2O＋CaO＞Al2O3＞K2O＋Na2O，屬正常類型，少部分樣品Al2O3＞K2O＋Na2O＋CaO，為鋁過飽和類型。CIPW 法定名，大部分為石英安粗巖，少部分為流紋巖，僅個別樣品為安山巖，說明本組安山巖富堿、富硅的特征。

2.2 巖石堿度與系列劃分

通過各組巖石里特曼指數(shù)大小反映巖石的堿度，結(jié)合巖石化學成分在Ol'-Ne'-Q'圖上投影（圖1）性系列為主。巖石化學成分在Ol'-Ne'-Q'圖上投影樣點落入亞堿性區(qū)，在F-A-M 三角圖解上投影樣點落入鈣堿性區(qū)。說明本組火山巖屬鈣堿性系列。和在F-A-M 三角圖解上投影（圖2），對火山巖進行系列劃分。

圖2 F-A-M圖解

圖3 里特曼-戈蒂里圖解（據(jù)A.R ittmann，1973）

（1）滿克頭鄂博組巖石里特曼指數(shù)為：4 個樣品σ＜1.8，3 個樣品1.8＜σ＜3.3，4 個樣品σ＞3.3。說明巖石系列以鈣堿性系列為主。巖石化學成分在Ol'-Ne'-Q'圖上投影樣點落入亞堿性區(qū)，在F-A-M三角圖解上投影樣點落入鈣堿性區(qū)。說明本組火山巖屬鈣堿性系列。

（2）瑪尼吐組巖石里特曼指數(shù)為：2 個樣品1.8＜σ＜3.3，6 個樣品σ＞3.3。說明巖石系列以鈣堿性系列為主。巖石化學成分在Ol'-Ne'-Q'圖上投影樣點落入亞堿性區(qū)；在F-A-M 三角圖解上投影樣點落入鈣堿性區(qū)。說明本組火山巖屬鈣堿性系列。

（3）白音高老組巖石里特曼指數(shù)為：13 個樣品1.8＜σ＜3.3，4個樣品σ＞3.3。說明巖石系列以鈣堿

3 微量元素地球化學特征

3.1 上侏羅統(tǒng)瑪尼吐組微量元素地球化學特征

瑪尼吐組微量元素分布特征見表1。其成礦元素具有以下特點。

表1 上侏羅統(tǒng)瑪尼吐組各段微量元素分布特征

在成礦元素中Pb、Ag、Sn 元素處于富集狀態(tài)，最高濃集系數(shù)分別為2.14、3.75 和2.50；其它如Cu、Zn、W、Mo等處于分散狀態(tài)。

3.2 上侏羅統(tǒng)白音高老組微量元素地球化學特征

晚侏羅世白音高老組微量元素特征見表2，其成礦元素具有以下特點。

表2 晚侏羅世白音高老組各段微量元素分布特征

（1）Pb、Sn、W、Ag元素在各巖性段中均呈富集狀態(tài)，且與黎彤值相比濃集系數(shù)較高。

（2）其它成礦元素處于分散狀態(tài)。

4 巖石成因與形成構造環(huán)境分析

對各組火山巖樣點在里特曼-戈蒂里圖解上的投影（圖3），分析各組形成的構造環(huán)境。

（1）滿克頭鄂博組火山巖在里特曼-戈蒂里圖解上的投影點大部分落入B 區(qū)，僅一個樣點落入C區(qū)，說明本組火山巖形成于造山帶環(huán)境。

（2）瑪尼吐組火山巖巖石化學成分投影于里特曼-戈蒂里圖解之中投影點落入B 區(qū)與C 區(qū)的分界線附近，個別樣品進入C 區(qū)，說明本組火山巖形成于造山帶環(huán)境，但巖石偏堿性。

（3）白音高老組巖石化學成分投影于里特曼-戈蒂里圖解中投影點均落入B 區(qū)，但靠近B 區(qū)與C 區(qū)的分界線處，說明本組火山巖形成于造山帶環(huán)境，巖石堿度偏高。