桓仁二户来地区新太古代陡岭片麻岩地质特征及成因探讨

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1、桓仁二户来地区新太古代陡岭片麻岩地质特征及成因探讨摘要：桓仁二户来地区为新太古代陡岭片麻岩主要分布区域，其岩石类型复杂，主要为：黑云二长片麻岩、变斑状中粒（黑云）二长片麻岩、中粒黑云斜长片麻岩，其中含有较多表壳岩包体，采用SHRIMP放射性同位素测年，确定同位素定年结果为2469±18Ma，（U-Pb），其时代为新太古代。根据岩石化学及地球化学的稀土、微量元素等研究认为其具有富Na2O(3.67%～5%)、SiO2(>67%)、贫铁、镁,Al2O3=12.8%～15.13%,A/CNK=0.97～1.4等特征，对片麻杂岩进行了分析,研究认为该片麻岩其成因经区域变质变形作用形成

2、，具I型花岗岩特点，其原岩为侵入岩。关键词：二户来；新太古代；陡岭片麻岩；地质特征；地球化学；成因中图分类号：P59文献标识码：A0引言测区位于辽宁省本溪市桓仁县二户来镇，陡岭片麻岩（Ar3Dgn）主要分布于二户来镇幅海青伙洛、岗子沟、文治沟村等地，侵入变质表壳岩，其内可见磁铁石英岩、斜长角闪岩包体，出露面积约87.4km2见(图1)。9关于该片麻岩的成因存在争议，有两种认识，一是认为其二户来岩石经变质变形作用后而形成的；而另一种认为其原岩为侵入岩经后期改造而成。笔者有幸参与了辽宁本溪桓仁一带1：5万区域地质调查项目,按照1∶5万区域地质调查有关规范和技术要求，在系统收集和综

3、合分析已有地质资料基础上，对太古宙花岗质岩石的成分划分，其主题称为陡岭片麻岩。本文从岩石类型入手，分别阐述岩石学、岩石地球化学等等特征，并对其成因有了进一步认识，形成此文意在交流。1区域地质特征太古宙变质深成岩主要分布于测区的西北部，根据其地质特征、地质体间接触关系、岩石地球化学特征及同位素测年资料，陡岭片麻岩（Ar3Dgn）的时代为新太古代。岩石中变质表壳岩包体较发育，分布不均匀，包体岩性为斜长角闪岩、磁铁石英岩、细粒黑云斜长片麻岩、角闪石岩等，包体无明显的定向性，分布方向与寄主岩石中片麻理协调一致，大小不等，一般在30-50cm，最大者大于100cm。变质矿物共生由斜长石

4、±角闪石+黑云母+石英组合而成，变质相为角闪岩相，被早白垩世二户来岩体侵入，其上被晚期地层不整合覆盖。9陡岭片麻岩中含有较多表壳岩包体，包体中富铁岩石主要为磁铁石英岩，其它一般为低品位含铁岩石。主要产于平顶山镇地区，位于这里的鞍山式铁矿，矿床地表不达规模，向下延深却具有一定规模，这表明变质表壳岩的纵横分布变化较大。其中规模较大的磁铁石英岩形成鞍山式铁矿，在陡岭片麻岩出露区东部庙沟一带，现正在地下开采，表明含磁铁变质表壳岩包体的延深部分具有一定规模见(图2)。2、岩石学特征本文选取二户来地区二长片麻岩（PP37-1）、黑云二长片麻岩（PP37-3）、碎裂变斑状二长片麻岩（PP3

5、7-9）、变斑状含黑云二长片麻岩（PP37-21）进行矿物成分和组构特征分析，集体特征如下：2.1二长片麻岩（PP37-1）矿物成分主要又石英（25%）、微斜长石（40%）、斜长石（33%）、不透明矿物+铁质（2%）组成。板状变径结构。石英、斜长石均为粒状，有的略显近等轴的趋势，由于后期遭脆性构造，部分矿物遭细粒化，局部还保留斜长石被钾长石交代的蠕英结构，矿物缝隙被铁质填充。2.2黑云二长片麻岩（PP37-3）9矿物成分主要又石英（25%）、更长石（38%）、微斜长石（30%）、黑云母（7%）、不透明矿物+铁质（少量）、磷灰石（微量）组成。鳞片粒状变晶结构，块状构造。斜长石、

6、钾长石为粒状，有沿长轴呈条带状定向分布的趋势，斜长石普遍绢云母化作用。长石一般粒径为0.9-5.0mm之间，局部还保留斜长石被钾长石交代的蠕英结构，石英粒状，颗粒之间为直线接触，有的略显等轴状，石英集合体有呈条带分布的趋势，石英粒径为0.3-1.3mm之间，黑云母黄色，沿长轴呈断续的条带定向分布，黑云母粒径为0.60mm。岩石有裂隙发育，被铁质填充。2.3碎裂变斑状二长片麻岩（PP37-9）矿物成分主要又石英（25%）、更长石（40%）、微斜长石（25%）、黑云母（10%）、锆石（微量）组成。鳞片粒状变晶结构，片麻状构造。斜长石为粒状，多数呈近等轴状，但斜长石粒径大小不等，一

7、般粒径为0.25-3.5mm之间，有的斜长石遭强烈绢云母化作用；钾长石为粒状，粒径大小不等，颗粒较大钾长石中有石英和斜长石包体，钾长石粒径为0.5-5.0mm之间；石英为近等轴粒状分布，黑云母黄色呈断续条带定向分布，黑云母粒径为0.7-2.0mm之间。2.4变斑状含黑云二长片麻岩（PP37-21）9矿物成分主要又石英（35%）、微斜长石（35%）、斜长石（30%）、黑云母（微量）、白云母+绢云母（少量）、不透明矿物+铁质（少量）组成。粒状变径结构，片麻状构造。斜长石、微斜长石均为粒状，集合体有呈条带状分