嵩山地区熊耳群火山岩岩石学、地球化学及成因探讨.pdf

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1、第29卷第3期地质找矿论丛V0l_29No．32014年9月：408—416Sep．2014：408—416ContributionstoGeologyandMineralResourcesResearch嵩山地区熊耳群火山岩岩石学、地球化学及成因探讨谢良鲜，司荣军，王世炎，马瑞申(1．河南理工大学资源环境学院，河南焦作454000；2．河南省地质调查院，郑州450000)摘要：近年在河南省嵩山地区发现有熊耳群火山岩地层。通过岩石学、地球化学特征及成因研究，认为嵩山地区熊耳群火山岩主要为弱过铝质流纹岩，属于高钾钙碱性系列一钾玄岩系列，以高硅、高钾、过

2、铝、贫钠、贫钙镁为特征；轻稀土富集，重稀土亏损，轻重稀土分馏较为明显，Eu强烈负异常，Ce微弱负异常；富Ba而贫Sr，Rb，U，富Zr而贫Nb，Th，Hf，Ta；岩石属A型岩浆作用产物，形成于板内拉张环境。关键词：嵩山地区；熊耳群火山岩；岩石学特征；地球化学特征；岩石成因；河南省中图分类号：P588．14；P534．3文献标识码：A成，盖层由中元古界碎屑岩、寒武系一奥陶系碳酸盐0引言岩、石炭系三叠系碎屑岩一碳酸盐岩以及新生界等地层组成，是研究华北陆块南缘前寒武纪地壳组成豫西、豫北地区均发育有中元古界熊耳群火山及其演化的重要窗口。张伯声(1951)、张

3、尔道岩系，但地层发育齐全、火山活动活跃的河南省嵩山(1954)、王日伦(1960)、马杏垣(I958，1982)、张国伟地区却一直未划分出熊耳群地层。2012年，随着中(1981)、Kroner(1988)曾对嵩山地质尤其是前寒武国地质调查局“河南省1：50000大口集等4幅数字系地质进行过考察和研究。区调项目”的开展，在嵩山地区伊川县九洼村新厘定嵩山地区岩浆活动主要有2期，即太古宙的侵出熊耳群火山岩。本文将对该区熊耳群火山岩的分入活动和古元古代的侵入活动，分别受嵩阳运动和布特征、岩石学特征以及常量、稀土、微量元素等地中岳运动的控制，该区岩浆岩属嵩阳

4、期和王屋山期。球化学特征进行分析，探讨其成因背景，剖析其形成嵩阳期岩浆活动一般规模较小，岩体零星分布，多呈的构造环境，为揭示华北地台南缘熊耳期的构造环岩脉产出；王屋山期岩浆活动规模较大，主要呈岩脉境提供新的证据。产出。王泽九(1987)、游振东(1986)、张国伟(1987)等对太古代岩浆活动进行过不少研究，而对于太古1区域地质概况代以后的岩浆活动研究较少。嵩山地区位于河南省中部，处于华北陆块南缘，2熊耳群概况地质演化历史悠久。区域太古宇、元古宇、古生界、中生界、新生界发育齐全，剖面完整。基底由太古宇熊耳期的古火山喷发，构成了华北克拉通南缘中深变质岩

5、系和古元古界变质碎屑岩一碳酸盐岩组(豫西地区)盖层的第一层序——熊耳群。熊耳群横收稿日期：2013—06—27；责任编辑：赵庆基金项目：国家自然科学基金项目(编号：41003015)和中国地质调查局项目(编号：1212011120767)联合资助。作者简介：谢良鲜(1989一)，女，硕士研究生，研究方向为固体矿产资源勘查、评价与综合利用。通信地址：河南省焦作市高新区世纪大道2001号，河南理lT大学资源环境学院；邮政编码：454000；E—mail：454571582@qq．corn第29卷第3期谢良鲜等：嵩山地区熊耳群火山岩岩石学、地球化学及成因探

6、讨411表1嵩山地区熊耳群火山岩主量元素分析结果TablelAnalysisofthemajorelementsofvolcanicsinXiongerGroupinSongshanarea样号PM059—2PM059-3PM0594PM059—5PM059—6样号PM059—2PM059-3PM059—4PM059-5PM0596Si0272．9471．3872．5874．3374．56LoI1．962．191．9O1．642．27TiO20．610．620．630．640．64合计99．72100．0199．6899．76100．18A12O31

7、1．3512．1711．9411．2213．O3Na2O+K2O6．616．726．465．754．74Fe2o3．553．773．134．593．52Na2o／K2O0．060．160．030．040．05FeO1．271．441．340．550．43K2O／Na2O15．936．3333．2123．9121．64MnO0．040．030．030．020．02AR3．583．273．172．972．10MgO0．851．081．040．540．58CNK7．0l7．186．936．135．O8CaO0．400．470．470．370．34NK6．6

8、16．726．465．754．74Na2O0．390．920．190．230．21A／NK1．721．811