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摘要:恒山-海棠山岩体位于锦州-哈尔套断裂带[1],NNE向韧性剪切带之上,属同源岩浆演化的多期产物,其物质来源主要为地壳,属同碰撞挤压环境下的“S”型花岗岩。
关键词:花岗岩 岩体 化学特征 碰撞
恒山-海棠山岩体位于阜新市东南部,该岩体属地宫-排山楼-锦州构造岩浆杂岩带,杂岩带总体延伸呈NE20~30°方向;NNE向延伸的脆韧性-韧性剪切带是该构造岩浆杂岩带的重要组成部分之一。中酸性侵入体在这条构造岩浆杂岩带中极为发育[2]。该岩体总体呈北东向延伸的长椭圆状,出露面积约180Km2,岩体侵入太古宙小牵马岭片麻岩及中元古界高于庄组中,同位素锆石U-Pb一致线年龄176±1Ma[3],侵位时代为中侏罗纪,岩浆演化充分,构成一个完整的演化序列。
1 岩石谱系划分及地质特征
1:5万区域地质调查将中侏罗世侵入岩进行了详细的野外资料调查,并通过运用同源岩浆演化理论,采取了成分标志、结构标志及成分标志和结构标志相结合的划分原则,依据侵入体之间的接触关系、岩石构造、捕虏体特征、脉岩特征、地球化学特征、矿物成分及含量和岩石结构演化规律,经整理分析,将多个侵入体细分为了山岳沟、大巴沟、喇嘛洞、大石头沟、新大巴沟、帽头岭六个岩体。
1.1 山岳沟岩体 山岳沟岩体分布范围较大,出露面积约70-80Km2,围岩捕掳体较多,呈扁平型,侵入小牵马岭片麻岩,长城系高于庄组。在接触带上发育糜棱面里,平行于接触界面。
1.2 大巴沟岩体 大巴沟岩体位于中心部位,涌动侵入山岳沟岩体,出露面积60-70Km2,闪长岩包体较为发育,呈现扁平形和椭圆形。
1.3 喇嘛洞岩体 喇嘛洞岩体出露于喇嘛洞-灰同沟一带,呈不规则的扁圆形岩株产出,面积约18Km2。岩体的边部细-微细粒闪长岩包体较多,中心部位较少。包体多呈棱角-浑圆状,边部具定向分布特征;较大包体与主岩界线清楚,并有烘烤现象,较小包体与主岩呈渐变关系,部分含有较多斜长石斑晶。单元内脉岩较少,多为北东向分布的酸性脉岩,该单元侵入长城系大红峪组和高于庄组,接触面产状与围岩产状基本一致,多为外倾,局部内倾,倾角50-70°。接触蚀变较弱,局部外接触带有矽卡岩化。
1.4 大石头沟岩体 大石头沟岩体呈不规则的扁圆形小型岩株出露于大石头沟周围,面积约2-6Km2。其中细-微细粒闪长岩包体较多,包体特征与喇嘛洞单元相似。脉岩较少,以北东向或近东西向分布的酸性脉岩为主。该单元侵入小牵马岭片麻杂岩,白厂门片麻岩和长城系高于庄组,接触蚀变不明显,接触面产状与围岩产状基本一致,多为外倾,局部内倾,倾角50-70°,并有岩枝穿入围岩。
1.5 新大巴沟岩体 新大巴沟岩体为中粒黑云母二长花岗岩,在大巴沟岩体中出现,岩石类型呈现出花岗闪长岩与二长花岗岩的过渡类型,出露面积约2-4Km2,呈敞开状扁圆形。
1.6 帽头岭岩体 帽头岭岩体涌动侵入大巴沟岩体,出露面积约20Km2,平面形态为椭圆形,钾长石斑晶定向分布,局部斑晶较大。围岩捕掳体较少,呈现椭圆形。
2 成因构造环境与就位机制的分析
对花岗岩的成因构造环境的分析同时也为其侵位机制的确立提供了条件,花岗岩形成构造环境包括三方面内容:一为所处的大地构造环境即空间展布,二为生成的地质构造发展阶段及构造运动表现的形式即时间展布,三为生成时所处的应力状态和条件。
将帽头岭、大巴沟、山岳沟、新大巴沟、大石头沟、喇嘛洞岩体的微量元素投入Rb-(Yb+Ta)(图1)、Nb-Y(图2)、Ta-Yb(图3)中可以看出大部分落于火山弧花岗岩区与同碰撞花岗岩区。R1-R2阳离子图解中花岗岩投影落于造山晚期和同碰撞期深熔二云母淡色花岗岩区(图4)。
以上反映出所处为大陆构造带,综合本区可看出在花岗岩形成时期,所处大地构造环境为太平洋板块与亚欧板块相碰撞的大陆边缘处于挤压的环境下,与火山弧花岗岩形成的构造背景有着密切的关系。
综上所述,虽大部分特征表现一致,但也体现出略微的不同,大石头沟、喇嘛洞岩体的Ta-Yb图解中落于火山弧花岗岩区,R1-R2阳离子图解落于造山晚期。分析其在造山晚期与造山期后的这段时间形成,大巴沟、山岳沟先于其他四个岩体先期就位,新大巴沟、大石头沟、喇嘛洞岩体随后就位,帽头岭岩体最后侵入大巴沟岩体。由以上稀土配分曲线反映出的轻稀土富集,稀土模式均为右倾下滑曲线,反映出同源岩浆的演化特征,每个岩体均有同位素侧年的控制,可基本得出帽头岭、大巴沟、山岳沟、新大巴沟、大石头沟、喇嘛洞岩体为同时期不同期次的产物,岩浆演化序列为二长花岗岩-花岗闪长岩-二长花岗岩与上述图解相吻合[5]。
就位机制通过总结岩体与围岩的构造特征,围岩扑掳体,岩石微观特征,分析其符合深成岩体在平面上呈椭圆形分布,同围岩有规则而清楚的界线,构造造成的叶理平行于接触带且发育于深层岩体的边部向中心逐渐减弱,具同心环状的岩石类型分带,最晚最酸性岩石出现在岩体中部这些条件,可断定其为气球膨胀式强力就位[6]。
3 结论
①将恒山-海棠山岩体细分为帽头岭、大巴沟、山岳沟、新大巴沟、大石头沟、喇嘛洞六个岩体,根据岩石基本特征将新大巴沟岩体与大巴沟岩体进行了合并,统称为大巴沟岩体。大巴沟、山岳沟岩体划分为同时期同期次岩浆就位产物,大石头沟、喇嘛洞、帽头岭岩体与以上两个岩体为同时期同源岩浆产生不同期次产物。②根据野外实际路线与室内资料整理分析,判断其岩浆演化序列为二长花岗岩-花岗闪长岩-二长花岗岩,属挤压环境下同碰撞型花岗岩。③初步确定该岩体属“S”型花岗岩,虽然局部具有“I”型花岗岩特点,推测分析为造山后期太平洋板块与亚欧板块相互作用使得地幔物质与地壳物质相互作用产生的影响,具体作用方式还需进一步研究。
参考文献:
[1]辽宁省地质矿产局.辽宁省区域地质志[M].北京:地质出版社.1989.
[2]刘建忠,刘喜山,张福勤等.辽宁阜新-锦州地区花岗杂岩特征及成因[J].地质地球化学,2000,28(23):65-74.
[3]吴福元,杨进辉,张艳斌等.辽西东南部中生代花岗岩时代[J].岩石学报,2006,22(2):315-325.
[4]高秉璋,洪大卫等.花岗岩类区1:5万区域地质填图方法指南[M].武汉:中国地质大学出版社,1991.
[5]马昌前,杨坤光,唐仲华等.花岗岩类岩浆动力学[M].武汉:中国地质大学出版社,1994.
[6]郭春丽,吴福元.花岗岩定位机制研究进展[J].世界地质,2002,21(4):313-320.
关键词:花岗岩 岩体 化学特征 碰撞
恒山-海棠山岩体位于阜新市东南部,该岩体属地宫-排山楼-锦州构造岩浆杂岩带,杂岩带总体延伸呈NE20~30°方向;NNE向延伸的脆韧性-韧性剪切带是该构造岩浆杂岩带的重要组成部分之一。中酸性侵入体在这条构造岩浆杂岩带中极为发育[2]。该岩体总体呈北东向延伸的长椭圆状,出露面积约180Km2,岩体侵入太古宙小牵马岭片麻岩及中元古界高于庄组中,同位素锆石U-Pb一致线年龄176±1Ma[3],侵位时代为中侏罗纪,岩浆演化充分,构成一个完整的演化序列。
1 岩石谱系划分及地质特征
1:5万区域地质调查将中侏罗世侵入岩进行了详细的野外资料调查,并通过运用同源岩浆演化理论,采取了成分标志、结构标志及成分标志和结构标志相结合的划分原则,依据侵入体之间的接触关系、岩石构造、捕虏体特征、脉岩特征、地球化学特征、矿物成分及含量和岩石结构演化规律,经整理分析,将多个侵入体细分为了山岳沟、大巴沟、喇嘛洞、大石头沟、新大巴沟、帽头岭六个岩体。
1.1 山岳沟岩体 山岳沟岩体分布范围较大,出露面积约70-80Km2,围岩捕掳体较多,呈扁平型,侵入小牵马岭片麻岩,长城系高于庄组。在接触带上发育糜棱面里,平行于接触界面。
1.2 大巴沟岩体 大巴沟岩体位于中心部位,涌动侵入山岳沟岩体,出露面积60-70Km2,闪长岩包体较为发育,呈现扁平形和椭圆形。
1.3 喇嘛洞岩体 喇嘛洞岩体出露于喇嘛洞-灰同沟一带,呈不规则的扁圆形岩株产出,面积约18Km2。岩体的边部细-微细粒闪长岩包体较多,中心部位较少。包体多呈棱角-浑圆状,边部具定向分布特征;较大包体与主岩界线清楚,并有烘烤现象,较小包体与主岩呈渐变关系,部分含有较多斜长石斑晶。单元内脉岩较少,多为北东向分布的酸性脉岩,该单元侵入长城系大红峪组和高于庄组,接触面产状与围岩产状基本一致,多为外倾,局部内倾,倾角50-70°。接触蚀变较弱,局部外接触带有矽卡岩化。
1.4 大石头沟岩体 大石头沟岩体呈不规则的扁圆形小型岩株出露于大石头沟周围,面积约2-6Km2。其中细-微细粒闪长岩包体较多,包体特征与喇嘛洞单元相似。脉岩较少,以北东向或近东西向分布的酸性脉岩为主。该单元侵入小牵马岭片麻杂岩,白厂门片麻岩和长城系高于庄组,接触蚀变不明显,接触面产状与围岩产状基本一致,多为外倾,局部内倾,倾角50-70°,并有岩枝穿入围岩。
1.5 新大巴沟岩体 新大巴沟岩体为中粒黑云母二长花岗岩,在大巴沟岩体中出现,岩石类型呈现出花岗闪长岩与二长花岗岩的过渡类型,出露面积约2-4Km2,呈敞开状扁圆形。
1.6 帽头岭岩体 帽头岭岩体涌动侵入大巴沟岩体,出露面积约20Km2,平面形态为椭圆形,钾长石斑晶定向分布,局部斑晶较大。围岩捕掳体较少,呈现椭圆形。
2 成因构造环境与就位机制的分析
对花岗岩的成因构造环境的分析同时也为其侵位机制的确立提供了条件,花岗岩形成构造环境包括三方面内容:一为所处的大地构造环境即空间展布,二为生成的地质构造发展阶段及构造运动表现的形式即时间展布,三为生成时所处的应力状态和条件。
将帽头岭、大巴沟、山岳沟、新大巴沟、大石头沟、喇嘛洞岩体的微量元素投入Rb-(Yb+Ta)(图1)、Nb-Y(图2)、Ta-Yb(图3)中可以看出大部分落于火山弧花岗岩区与同碰撞花岗岩区。R1-R2阳离子图解中花岗岩投影落于造山晚期和同碰撞期深熔二云母淡色花岗岩区(图4)。
以上反映出所处为大陆构造带,综合本区可看出在花岗岩形成时期,所处大地构造环境为太平洋板块与亚欧板块相碰撞的大陆边缘处于挤压的环境下,与火山弧花岗岩形成的构造背景有着密切的关系。
综上所述,虽大部分特征表现一致,但也体现出略微的不同,大石头沟、喇嘛洞岩体的Ta-Yb图解中落于火山弧花岗岩区,R1-R2阳离子图解落于造山晚期。分析其在造山晚期与造山期后的这段时间形成,大巴沟、山岳沟先于其他四个岩体先期就位,新大巴沟、大石头沟、喇嘛洞岩体随后就位,帽头岭岩体最后侵入大巴沟岩体。由以上稀土配分曲线反映出的轻稀土富集,稀土模式均为右倾下滑曲线,反映出同源岩浆的演化特征,每个岩体均有同位素侧年的控制,可基本得出帽头岭、大巴沟、山岳沟、新大巴沟、大石头沟、喇嘛洞岩体为同时期不同期次的产物,岩浆演化序列为二长花岗岩-花岗闪长岩-二长花岗岩与上述图解相吻合[5]。
就位机制通过总结岩体与围岩的构造特征,围岩扑掳体,岩石微观特征,分析其符合深成岩体在平面上呈椭圆形分布,同围岩有规则而清楚的界线,构造造成的叶理平行于接触带且发育于深层岩体的边部向中心逐渐减弱,具同心环状的岩石类型分带,最晚最酸性岩石出现在岩体中部这些条件,可断定其为气球膨胀式强力就位[6]。
3 结论
①将恒山-海棠山岩体细分为帽头岭、大巴沟、山岳沟、新大巴沟、大石头沟、喇嘛洞六个岩体,根据岩石基本特征将新大巴沟岩体与大巴沟岩体进行了合并,统称为大巴沟岩体。大巴沟、山岳沟岩体划分为同时期同期次岩浆就位产物,大石头沟、喇嘛洞、帽头岭岩体与以上两个岩体为同时期同源岩浆产生不同期次产物。②根据野外实际路线与室内资料整理分析,判断其岩浆演化序列为二长花岗岩-花岗闪长岩-二长花岗岩,属挤压环境下同碰撞型花岗岩。③初步确定该岩体属“S”型花岗岩,虽然局部具有“I”型花岗岩特点,推测分析为造山后期太平洋板块与亚欧板块相互作用使得地幔物质与地壳物质相互作用产生的影响,具体作用方式还需进一步研究。
参考文献:
[1]辽宁省地质矿产局.辽宁省区域地质志[M].北京:地质出版社.1989.
[2]刘建忠,刘喜山,张福勤等.辽宁阜新-锦州地区花岗杂岩特征及成因[J].地质地球化学,2000,28(23):65-74.
[3]吴福元,杨进辉,张艳斌等.辽西东南部中生代花岗岩时代[J].岩石学报,2006,22(2):315-325.
[4]高秉璋,洪大卫等.花岗岩类区1:5万区域地质填图方法指南[M].武汉:中国地质大学出版社,1991.
[5]马昌前,杨坤光,唐仲华等.花岗岩类岩浆动力学[M].武汉:中国地质大学出版社,1994.
[6]郭春丽,吴福元.花岗岩定位机制研究进展[J].世界地质,2002,21(4):313-320.