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[摘 要]辽东半岛南端发育有年龄值在2480.9Ma-1899.99Ma之間的古元古代侵入岩，代表了本区太古宙陆核形成后最早的岩浆深成侵入活动，这一时期的侵入岩构成了由基性-中酸性-酸性较完整的岩浆演化序列。岩石成因具分层熔融模式，并经分离结晶作用形成。
[关键词]古元古代 分层熔融 分离结晶
中图分类号：P542 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）01-0290-01
辽东半岛南端普兰店、庄河地区出露有古元古代侵入岩，其位于华北地台南缘东段，郯—芦断裂带东测太古宙隆起区，是盖县—皮口、柳树台—庄河两个近南北向岩浆岩带的组成部分，代表了辽东半岛南部太古宙古陆核形成之后最早的构造—岩浆旋回。
1.地质特征
辽东半岛南端古元古代侵入岩分布于普兰店南部的蚕厂屯、大潭屯、南天门、小黑山以及黄海沿岸的杏树屯等地区，庄河北部亦有其出露。岩体呈岩席、岩墙、小岩株或呈似层状侵入太古宙片麻岩，岩体中有片麻岩或上壳岩包体，其上被新元古界不整合覆盖。有四次岩浆侵入作用，即早期小河口基性岩墙就位，岩性为变质辉绿岩、变质辉长岩，同位素年龄为2480.9Ma，面积1.5km2。中期小黑山岩体就位，岩性为中细粒英云闪长岩，同位素年龄2211.16±8.19Ma，面积96.8km2。晚期万胜德岩体就位，岩性为中细粒二长花岗岩，同位素年龄为2311±5Ma，面积112.5km2。末期南天门岩体就位，岩性为中细粒黑云母花岗闪长岩、中细粒似斑状黑云母花岗闪长岩，同位素年龄1899.99Ma，面积153.1km2。同位素测年数据与地质的时代顺序相吻合。古元古代侵入岩体中均不同程度的发育就位叶理，并由边部向中心逐渐减弱，有的岩体中发育L-S构造岩，这种构造岩只限于岩体内部而不进入围岩。岩体就位之后又受到区域变质作用改造，并发生角闪岩相—绿片岩相变质。
2.岩石学特征
小河口基性岩墙的岩石类型为斜长角闪岩，岩石为中—细粒纤状花岗变晶结构，片麻状构造，主要矿物成分为角闪石、斜长石，含少量石英，副矿物主要有榍石、磷灰石，副矿物组合类型为榍石型，原岩为辉绿岩、辉长岩。
小黑山岩体的岩石类型有：角闪黑云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、片麻状石英闪长岩，岩石为粒状花岗变晶结构，片麻状构造，主要矿物成分为石英、黑云母、斜长石、角闪石、辉长石，副矿物以磁铁矿、榍石、磷灰石为主，副矿物组合类型为榍石—锆石—磷灰石型。原岩为英云闪长岩、石英闪长岩。
万胜德岩体岩石类型为粉红色、灰白色中细粒片麻状二长花岗岩，不标准花岗结构，片麻状和条带状构造，具同构造分异伟晶质脉体，主要造岩矿物为石英、斜长石、钾长石和黑云母，副矿物以锆石、磷灰石为主，副矿物组合类型为锆石—磷灰石型。
南天门岩体有两种岩石类型，一为中细粒黑云母花岗闪长岩，二为中细粒似斑状黑云母花岗闪长岩，中细粒—似斑状花岗结构反映岩浆就位过程中的结构演化特点。
3. 地球化学特征
3.1 岩石化学特征
岩石化学成分含量列于表1，小河口基性岩墙的岩石化学成分与世界辉长岩和辽宁辉绿岩相比，更接近辽宁辉绿岩平均位值，其中Fe2O3+FeO，K2O+Na2O均与辽宁辉绿岩相近，而高于世界辉长岩平均值，岩石具高铁，低铝镁的特点。小黑山岩体化学成分含量与世界英云闪长岩化学成分相比，SiO2、TiO2、MgO、CuO含量较低，其中SiO2相差明显，Al2O3、Na2O、K2O含量偏高，其中Al2O3相差明显，岩石以低硅高铝为特征。
3.2 微量元素特征
古元古代侵入岩的微量元素含量及有关元素比值列于表3，小河口基性岩墙的微量元素含量与黎彤值相比，铁族元素Cr、Ni含量偏低，其余元素含量接近于洋壳丰度或介于洋壳与上地幔丰度之间，Rb/Sr比值与洋壳相近，反映其物质来源与上地幔及洋壳有关。小黑山岩体微量元素含量与维氏花岗岩及陆壳丰度相比。
3.3 稀土元素特征
小河口基性岩墙的稀土总量平均值为122.02×10-6接近陆壳的稀土总量，稀土参数表明轻稀土具有一定的分馏作用而重稀土分馏作用不明显，稀土模式为略显正铕异常的轻稀土富集型。显示轻稀土分馏程度较高、重稀土分馏程度低的特点，δEu为0.95显示微弱负铕异常。在稀土配分模式中，表现为铕异常不明显的右倾平滑曲线。南天门岩体的稀土特征为由早期的中细粒黑云母花岗闪长岩至晚期的中细粒似斑状花岗闪长岩稀土总量逐渐降低，轻、重稀土分馏程度增强，岩石的Sm/Nd较低，反映物质为壳源特点，两种岩石稀土含量虽有差异，但稀土曲线非常相似。
4.岩石成因及构造环境分析
4.1 岩石成因
关于花岗质岩石的成因机理是一个较复杂的物理化学过程，但人们力求在其成因研究方面达到一个切合实际、客观的解释，并恢复其形成过程，这就需要从获取的实际资料对其作出解释。笔者试图从矿物学和地球化学方面对其成因作一讨论。
小黑山岩体的投影点具明显的分离结晶趋势，说明小黑山岩体在岩浆分异演化过程中以矿物的分离结晶作用为主，而分离结晶作用又是导致岩石成份变化的主要原因，液体演变线与矿物成分关系图解可以判断出分离结晶的矿物相种类以及大致比例关系。将小黑山岩体岩石成份演变线及不同矿物电子探针分析结果投影于图中，可以看出岩浆演化过程中分离的矿物相为斜长石、角闪石和黑云母，其中以斜长石占的比例较大。
4.2 成因类型
将小河口基性岩墙的有关化学成分投入，其样品点落入角闪石、透辉石界线附近靠近透辉石一侧。
小黑山岩体的成岩过程比较复杂，这除与岩浆的物质来源或岩浆自源区产生后在上侵运移过程中同化混染程度等因素有关外，同时也与岩浆就位后的再造作用有关，因此造成了小黑山岩体同时具有：“I”型和“S”型花岗岩的双重特征。
4.3 构造环境分析
岩浆活动是构造运动的物质表现形式之一，因而不同的构造环境将提供花岗岩不同的原岩组合，并产生不同的形成过程。然而岩石的矿物学和地球化学将是反映这种原岩组合及构造环境的标志，这些标志是通过一系列有关的岩石化学计算和判别图解来实现的。
将古元古代侵入岩，可以看出，本区古元古代侵入岩形成的构造环境具明显的两阶段发展趋势；早期阶段，在本区太古宙克拉通形成之后，伴随着造山运动，古元古代早期的构造—岩浆侵入活动以小河口基性岩墙—小黑山岩体为代表，从两者的投影点可以看出，R2因子迅速下降，而R1因子升高，其投影点向同碰撞环境发展，其形成的构造环境由板内拉张向同碰撞挤压造山的构造环境演变，而其中小河口性岩墙则代表了本区太古宙末与古元古代之交的张性岩浆侵入事件。晚期阶段，以万胜德岩体、南天门岩体为代表，从二者由早至晚的投影点来看，R1因子降低，而R2因子则呈上升趋势，其构造环境由同碰撞挤压造山逐渐向碰撞后抬升和造山晚期方向发展，这与本区古元古代时期地壳发展演化阶段是一致的。
5.就位机制
岩浆的侵入活动可分为两个阶段，并经历了分层熔融及就位过程：
早期阶段：伴随地幔上涌，太古宙克拉通裂解，热流值升高，下地壳岩石发生局部熔融产生基性岩浆，沿张裂隙侵入，形成小河口基性沿墙，由于裂隙的扩张速率小于岩浆向外的扩张速率，在岩墙边部形成了与接触边界平行的侵位叶理，此时地壳裂解而沉降，深部富含挥发份的热流上升，对高层的地壳发生交代，进而发生低熔组份的熔融作用，形成了小黑山岩体，以侧向膨胀扩展的形式主动就位。
晚期阶段：古元古代裂谷停止发育，并逐渐封闭，开始出现剪切—挤压的造山环境。由于构造活动的进一步加强，熔融层上移，使上陆壳岩石发生局部熔融，所产生的高粘度岩浆基本沿区域构造面理或褶皱核部以侧向扩展的形式就位，先后形成了万胜德岩体和南天门岩体。
[关键词]古元古代 分层熔融 分离结晶
中图分类号：P542 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）01-0290-01
辽东半岛南端普兰店、庄河地区出露有古元古代侵入岩，其位于华北地台南缘东段，郯—芦断裂带东测太古宙隆起区，是盖县—皮口、柳树台—庄河两个近南北向岩浆岩带的组成部分，代表了辽东半岛南部太古宙古陆核形成之后最早的构造—岩浆旋回。
1.地质特征
辽东半岛南端古元古代侵入岩分布于普兰店南部的蚕厂屯、大潭屯、南天门、小黑山以及黄海沿岸的杏树屯等地区，庄河北部亦有其出露。岩体呈岩席、岩墙、小岩株或呈似层状侵入太古宙片麻岩，岩体中有片麻岩或上壳岩包体，其上被新元古界不整合覆盖。有四次岩浆侵入作用，即早期小河口基性岩墙就位，岩性为变质辉绿岩、变质辉长岩，同位素年龄为2480.9Ma，面积1.5km2。中期小黑山岩体就位，岩性为中细粒英云闪长岩，同位素年龄2211.16±8.19Ma，面积96.8km2。晚期万胜德岩体就位，岩性为中细粒二长花岗岩，同位素年龄为2311±5Ma，面积112.5km2。末期南天门岩体就位，岩性为中细粒黑云母花岗闪长岩、中细粒似斑状黑云母花岗闪长岩，同位素年龄1899.99Ma，面积153.1km2。同位素测年数据与地质的时代顺序相吻合。古元古代侵入岩体中均不同程度的发育就位叶理，并由边部向中心逐渐减弱，有的岩体中发育L-S构造岩，这种构造岩只限于岩体内部而不进入围岩。岩体就位之后又受到区域变质作用改造，并发生角闪岩相—绿片岩相变质。
2.岩石学特征
小河口基性岩墙的岩石类型为斜长角闪岩，岩石为中—细粒纤状花岗变晶结构，片麻状构造，主要矿物成分为角闪石、斜长石，含少量石英，副矿物主要有榍石、磷灰石，副矿物组合类型为榍石型，原岩为辉绿岩、辉长岩。
小黑山岩体的岩石类型有：角闪黑云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、片麻状石英闪长岩，岩石为粒状花岗变晶结构，片麻状构造，主要矿物成分为石英、黑云母、斜长石、角闪石、辉长石，副矿物以磁铁矿、榍石、磷灰石为主，副矿物组合类型为榍石—锆石—磷灰石型。原岩为英云闪长岩、石英闪长岩。
万胜德岩体岩石类型为粉红色、灰白色中细粒片麻状二长花岗岩，不标准花岗结构，片麻状和条带状构造，具同构造分异伟晶质脉体，主要造岩矿物为石英、斜长石、钾长石和黑云母，副矿物以锆石、磷灰石为主，副矿物组合类型为锆石—磷灰石型。
南天门岩体有两种岩石类型，一为中细粒黑云母花岗闪长岩，二为中细粒似斑状黑云母花岗闪长岩，中细粒—似斑状花岗结构反映岩浆就位过程中的结构演化特点。
3. 地球化学特征
3.1 岩石化学特征
岩石化学成分含量列于表1，小河口基性岩墙的岩石化学成分与世界辉长岩和辽宁辉绿岩相比，更接近辽宁辉绿岩平均位值，其中Fe2O3+FeO，K2O+Na2O均与辽宁辉绿岩相近，而高于世界辉长岩平均值，岩石具高铁，低铝镁的特点。小黑山岩体化学成分含量与世界英云闪长岩化学成分相比，SiO2、TiO2、MgO、CuO含量较低，其中SiO2相差明显，Al2O3、Na2O、K2O含量偏高，其中Al2O3相差明显，岩石以低硅高铝为特征。
3.2 微量元素特征
古元古代侵入岩的微量元素含量及有关元素比值列于表3，小河口基性岩墙的微量元素含量与黎彤值相比，铁族元素Cr、Ni含量偏低，其余元素含量接近于洋壳丰度或介于洋壳与上地幔丰度之间，Rb/Sr比值与洋壳相近，反映其物质来源与上地幔及洋壳有关。小黑山岩体微量元素含量与维氏花岗岩及陆壳丰度相比。
3.3 稀土元素特征
小河口基性岩墙的稀土总量平均值为122.02×10-6接近陆壳的稀土总量，稀土参数表明轻稀土具有一定的分馏作用而重稀土分馏作用不明显，稀土模式为略显正铕异常的轻稀土富集型。显示轻稀土分馏程度较高、重稀土分馏程度低的特点，δEu为0.95显示微弱负铕异常。在稀土配分模式中，表现为铕异常不明显的右倾平滑曲线。南天门岩体的稀土特征为由早期的中细粒黑云母花岗闪长岩至晚期的中细粒似斑状花岗闪长岩稀土总量逐渐降低，轻、重稀土分馏程度增强，岩石的Sm/Nd较低，反映物质为壳源特点，两种岩石稀土含量虽有差异，但稀土曲线非常相似。
4.岩石成因及构造环境分析
4.1 岩石成因
关于花岗质岩石的成因机理是一个较复杂的物理化学过程，但人们力求在其成因研究方面达到一个切合实际、客观的解释，并恢复其形成过程，这就需要从获取的实际资料对其作出解释。笔者试图从矿物学和地球化学方面对其成因作一讨论。
小黑山岩体的投影点具明显的分离结晶趋势，说明小黑山岩体在岩浆分异演化过程中以矿物的分离结晶作用为主，而分离结晶作用又是导致岩石成份变化的主要原因，液体演变线与矿物成分关系图解可以判断出分离结晶的矿物相种类以及大致比例关系。将小黑山岩体岩石成份演变线及不同矿物电子探针分析结果投影于图中，可以看出岩浆演化过程中分离的矿物相为斜长石、角闪石和黑云母，其中以斜长石占的比例较大。
4.2 成因类型
将小河口基性岩墙的有关化学成分投入，其样品点落入角闪石、透辉石界线附近靠近透辉石一侧。
小黑山岩体的成岩过程比较复杂，这除与岩浆的物质来源或岩浆自源区产生后在上侵运移过程中同化混染程度等因素有关外，同时也与岩浆就位后的再造作用有关，因此造成了小黑山岩体同时具有：“I”型和“S”型花岗岩的双重特征。
4.3 构造环境分析
岩浆活动是构造运动的物质表现形式之一，因而不同的构造环境将提供花岗岩不同的原岩组合，并产生不同的形成过程。然而岩石的矿物学和地球化学将是反映这种原岩组合及构造环境的标志，这些标志是通过一系列有关的岩石化学计算和判别图解来实现的。
将古元古代侵入岩，可以看出，本区古元古代侵入岩形成的构造环境具明显的两阶段发展趋势；早期阶段，在本区太古宙克拉通形成之后，伴随着造山运动，古元古代早期的构造—岩浆侵入活动以小河口基性岩墙—小黑山岩体为代表，从两者的投影点可以看出，R2因子迅速下降，而R1因子升高，其投影点向同碰撞环境发展，其形成的构造环境由板内拉张向同碰撞挤压造山的构造环境演变，而其中小河口性岩墙则代表了本区太古宙末与古元古代之交的张性岩浆侵入事件。晚期阶段，以万胜德岩体、南天门岩体为代表，从二者由早至晚的投影点来看，R1因子降低，而R2因子则呈上升趋势，其构造环境由同碰撞挤压造山逐渐向碰撞后抬升和造山晚期方向发展，这与本区古元古代时期地壳发展演化阶段是一致的。
5.就位机制
岩浆的侵入活动可分为两个阶段，并经历了分层熔融及就位过程：
早期阶段：伴随地幔上涌，太古宙克拉通裂解，热流值升高，下地壳岩石发生局部熔融产生基性岩浆，沿张裂隙侵入，形成小河口基性沿墙，由于裂隙的扩张速率小于岩浆向外的扩张速率，在岩墙边部形成了与接触边界平行的侵位叶理，此时地壳裂解而沉降，深部富含挥发份的热流上升，对高层的地壳发生交代，进而发生低熔组份的熔融作用，形成了小黑山岩体，以侧向膨胀扩展的形式主动就位。
晚期阶段：古元古代裂谷停止发育，并逐渐封闭，开始出现剪切—挤压的造山环境。由于构造活动的进一步加强，熔融层上移，使上陆壳岩石发生局部熔融，所产生的高粘度岩浆基本沿区域构造面理或褶皱核部以侧向扩展的形式就位，先后形成了万胜德岩体和南天门岩体。