阿尔金山花岗岩地球化学特征及构造意义

焦科 李温帅

摘   要：北祁连构造带西段与阿尔金北东向构造带的交汇复合部位是阿尔金山北缘地区，它是位于阿尔金走滑断裂东北缘地区，与塔里木地块南缘是北部连接的位置，阿尔金山地层小区是包括喀腊大湾地区地层，它也是塔里木地层区中塔南地层分区这一区域。这篇文章是在对出漏在阿尔金山喀腊大湾南段这一位置的二长花岗岩对此进行具体的全岩地球化分析，关于北阿尔金洋向南俯冲消减过程的岩浆响应，是根据区域地质背景以及构造判别图这两个方面，认为岩体形成于活动的大陆边缘这一部位的火山弧这一结果的体现。

关键词：阿尔金山  地球化学  花岗岩

中图分类号：P588.12                               文獻标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）08（a）-0119-02

1  区域研究背景及地质概况

近20多年来研究热点之一是本区岩浆岩的构造环境、主要类型、岩性特点。沿红柳沟-拉配泉俯冲碰撞杂岩带分布的是研究区花岗岩，这是一条中酸性岩浆岩带。它的分布情况是呈东西向集中分布但却不连续。围绕这条岩浆带的分布情况来看，学者将会从很多不同的角度进行探讨和仔细的研究。

2  样品分析方法

位于喀腊大湾地区南段的二长花岗岩在这篇文章中所提到的，它是呈E-W这一方向的长条形状来分布，使其与区域构造的方向是保持一致的水平，表现出来的明显的侵入接触关系是卓尔布拉克组火山-沉积岩以及二长花岗岩这两个不同的岩石结构的表现形式（图1a），西侧是在岩石后面部位自然生长出来的小岩株通过侵入作用进去的。野外可以清楚地见到呈块状构造，灰白色，细粒结构是二长花岗岩（图1b）。

图1中Qtz-石英;Kfs-钾长石;P1-斜长石;Chl-绿泥石;（1）二长花岗岩通过侵入作用侵入于卓尔布拉克组内;（2）二长花岗岩是暴露在野外的;（3）二长花岗岩在显微镜下所表现出来的具体特征（正交偏光）;（4）黑云母通过大自然的蚀变作用变成绿泥石结构（正交偏光）。

这篇文章采用了五件刚刚发现的岩石样品来进行地球化学全面的分析研究。实验地点是在中国地质科学院国家测试中心这一机构进行完成的，X荧光光谱仪3080E这一数据型号是氧化物在检测过程中使用的仪器的型号，采用容量滴定法的是FeO，检测的下限结果是0.05%。等离子质谱（X-series）是采用微量及稀土元素分析测试使用仪器型号的代表，0.05 10-6是稀土元素和部分微量元素检测下限。

3  分析结果

3.1 主量元素

喀腊大湾南段二长花岗岩的主量元素含量及表现出来的主要特征为：

（1）SiO2含量是包含在66.34%～69.87%这个数值范围之间，并且其是属于酸性岩体这一结构，平均值基本上在68.29%，在SiO2-Na2O+K2O图解（图2a）中，在石英二长岩这一区域是大部分样品的分布情况，在这其中只有一个样品是完整地表现在花岗岩区域这一范围内的，它是与石英二长岩是紧密联系在一起的;

（2）它的物质状态是呈现一个相对富碱的状态，其全碱Na2O+K2O均值为8.42%，含量维持在8.31%～8.66%，除样品H359-1不包括在里面，其他所有的样品K2O/Na2O的比值都是将要接近1这一数据范围;

（3）所表现出来的里特曼指数σ=2.67～2.96，在K2O-SiO2图上（图2b），所有样品都是属于高钾钙碱性这一系列;

（4）Al2O：含量为15.23%～16.11%，其变化范围是比较小的，0.96～1.01的数值范围是铝饱和指数（A/CNK）这一物质所包含的一个状态，在A/CNK-A/NK图解（图2c）中，在准铝质这一区域样品的散落程度是要显著的低于铝制区域;

（5）MgO、FeOT、TiO2、P2O3的含量都是比较低的，分别为0.6%～0.9%、1.82%～2.34%、0.39%～0.58%、0.06%～0.11%，Mg#值是涵盖在37.07～40.65这个数值区间之间。

3.2 微量与稀土元素

图3b是稀土元素的标准化配分曲线，图3a是微量元素的蛛网图结构。在微量元素原始地慢标准化蛛网图（图3a）上，岩石是大量富集着大离子亲石元素的存在（如K、Rb、Ba、Th、U）和Hf、Zr等这些高场强元素，Nb、Ti、Ta等高场强元素和Sr、P等元素是表现出来下降亏损。

喀腊大湾南段这一位置的二长花岗岩的稀土元素的总量总体上说还是比较高的，平均为20.15，FREE为153.7×10-6～217.04× 10-6，LREE/HREE比值为15.74～24.09。在球粒陨石标准化稀土元素配分这一曲线图解上可以清楚地看出（图3b），重稀土相对亏损、轻稀土相对富集的右倾特征是样品所表现出的一个明显特征。（La/Yb）N在20.74～36.96之间变化着，变化范围还是比较大的，具有较强的轻重稀土分馏是岩石所展现出来的特点;（Gd/Yb）N和（La/Sm）N分别为和1.25～1.73和8.58～11.17，这也在一定程度上表明轻稀土的内部结构是表现出分馏显著的状态，但是重稀土内部所表现出来的作用就不是非常显著。Eu数值是包括在0.96～1.24数值之间，平均表现为1.14，具有弱的正Eu异常这样的显著特征，这很直观的表明岩浆演化过程中斜长石这一物质是不存在显著的堆晶作用或者分离结晶这些作用的体现。

4  结语

通过地球化学分析的数据结果的显示，喀腊大湾南段二长花岗岩的Ga/Al 104=2.10-2.29，是显著的低于A型花岗岩这一物质的最低限值（Ga/Al 104=2.6，Whalen et al.，1987）;同样地，A型花岗岩显著富铁与岩体较小的FeOT/Mg0这两种物质的比值（2.60～3.02）的特征（FeOT/MgO=13.4，Whalen et al.，1987）是有着很大的不同，这也很好地表明这一岩体的主要特征是不属于A型花岗岩这一分类。这一岩体为钙碱性岩石系列和准铝质一弱过铝质的有机结合（A/CNK=0.96-1.01）是通过主量元素分析得知的，另外，岩体P2O3含量（0.06%～0.11%）的成分是比较低的，变化过程是会随着SiO2含量的增高而减少这样的趋势，在CIPW标准矿物这一情况中，二长花岗岩的刚玉分子含量也是小于1%，这些所表现出来的特征是与I型花岗岩有着很多相似之处（Wolf et al.，1994;Chappell，1999;Chappell etal.，2001），这也直接地表明I型花岗岩是包括喀腊大湾南段二长花岗岩的区域这一范围区域的。

参考文献

[1] 陈宣华，王小凤.阿尔金山北缘早古生代岩浆活动的构造环境[J].地质力学学报，2001，7（3）：193-200.

[2] 陈柏林，王世新.阿尔金北缘大平沟韧一脆性变形带特征[J].岩石学报，2008，24（4）：637-644.

[3] 陈柏林，蒋荣宝.阿尔金山东段喀腊大湾地区铁矿带的发现及其意义[J].地球学报，2009，30（2）：143-154.