张广才岭张家湾岩体地球化学特征及岩石成因

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1、第39卷第4期2015年12月地质学刊JournalofGeologyV01．39No．4Dec．，2015doi：10．3969／j．issn．1674—3636．2015．04．567张广才岭张家湾岩体地球化学特征及岩石成因杨宏图(中化地质矿山总局地质研究院，河北涿州072750)摘要：张广才岭岩体的地质学、岩相学、全岩主量和微量以及锆石U-Pb测年结果显示：张家湾岩体主要岩性为石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩，不同岩石类型之间呈侵入接触关系。岩石富硅富铝，为准铝质一弱过铝质岩石，全碱(Na：O+K：O)质量分数为4．46％一8．66％，主要为高钾钙碱性系列高分异I型花岗岩

2、。稀土和微量元素组成上，均富集LREE、Rb、Th、U、K，相对亏损Ba、Nb、P、Ti，6Eu从无异常到中等程度负异常。LA—ICP—MS锆石U—Pb同位素年龄加权平均年龄显示张家湾岩体形成于早侏罗世(石英闪长岩(176．4±2．4)Ma、花岗闪长岩(176．4±2．4)Ma、二长花岗岩(174．7±1．6)Ma)。综合分析主量元素、稀土元素、微量元素以及Sr同位素，均指示该岩体的岩浆主题来源于从亏损地幔中增生的基性下地壳物质。关键词：岩石学；地球化学；岩石成因；LA—ICP—Ms锆石U-Pb同位素定年；张家湾岩体；黑龙江中图分类号：P588．1；P594+．1文献标识码：A文

3、章编号：1674—3636(2015)04—0567—100引言张广才岭位于兴蒙造山带的东端，就目前研究来看，可能是中国发展历史最长、构造岩浆活动最复杂的巨型造山带(任纪舜，1991)。由于兴蒙造山带特殊的大地构造位置，致使该构造带不仅是解决东北亚乃至东亚大陆构造演化的关键地区，也是深化全球区域板块构造演化的关键地区(李双林等，1998)。已有研究资料显示，在兴蒙造山带东段的黑龙江省境内，出露了形成于不同地质时代的大量花岗岩体，与兴蒙造山带有关的晚印支期岩浆构造活动是黑龙江最强列的一次岩浆活作用，形成了包括东部饶河岩区和西部张广才岭一南楼山、呼玛一沐河和鸡东一老黑山岩区在内的东西

4、2个巨大的花岗岩带(黑龙江省地质矿产局，1993)。其中，张广才岭一南楼山花岗岩带主要呈南北向分布于小兴安岭上，主要呈岩体产出。关于该带花岗岩的岩石学、地球化学及地质年代学，已取得了大量研究成果(吴福元等，1999；刘宝山等，2007)。但是，对于单个花岗岩岩体的岩石组合、接触关系、不同岩石类型是否同时形成以及岩体成因等详细解析研究尚未系统开展。基于此，在对张广才岭西北部具有代表性的张家湾岩体进行1：5万剖面测量及相应面上工作的基础上，对张家湾岩体岩石组成、岩石地球化学、形成时代和岩石成因进行了系统研究，为区域构造演化提供了岩石学及地球化学的新依据。1地质背景及岩石学特征张家湾岩

5、体位于南北向展布的张广才岭一南楼山花岗岩带中部，该花岗岩带规模巨大，是黑龙江省境内最强烈的晚三叠世一早侏罗世早期岩浆活动带之一。带内岩体众多，以大型岩体为主。岩石类型以石英闪长岩和二长花岗岩为主。张家湾岩体位于五常市南东，总体呈东西向展布，东临张家湾，西、东、北三侧被第四系覆盖，南侧被正长花岗岩岩株侵入，出露面积约100km2，主要由石英闪长岩组成。早期1：20万地质调查中，全岩K—Ar法对附近岩体中石英闪长岩测定年龄为245Ma，为晚二叠世侵人岩，花岗闪长岩年龄为232Ma，二长花岗岩年龄为212Ma(吉林省地质矿产局，收稿日期：2014一lO一14；修回日期：2015—0卜l

6、O；编辑：陆李萍基金项目：中国地质调查局重点成矿区带地质矿产调查评价项目“黑龙江1：5万南哈拉河子等4幅区域地质矿产调查”(L52E021007、L52E021008、L52E022007、L52E022008)作者简介：杨宏图(1985一)，男，助理工程师，资源勘查专业，E—mail：drab5401@163．com568地质学刊2015年1983)，两者为早三叠世侵入岩。本次调查工作中对石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩分别取样进行LA—ICP—MS锆石u—Pb测年结果均显示为早侏罗世。野外实测地质图(图1)显示，张家湾岩体主要由石英闪长岩、二长花岗岩组成，花岗闪长岩呈小岩体

7、侵入于石英闪长岩内部，并被后期二长花岗岩侵入。野外观察可见不同岩石类型之间呈侵入接触关系，花岗闪长岩侵人石英闪长岩，二长花岗岩侵入花岗闪长岩。由此判断其形成时代最早的为石英闪长岩，其次为花岗闪长岩，最后为二长花岗岩。此外，岩体内还出露有花岗细晶岩脉，其在各岩石类型中均可见，形成时代最晚。图l张家湾岩体简要地质图第四系；2-ri英闪长岩；3一花岗闪长?÷；4．二：长仡岗≯÷；5一采样。tFig．1SimplifiedgeologicalmapoftheZhan鲥iawanrockm