Question

贵东岩体岩浆岩简要结论

Answer 1

贵东岩体是经历过漫长的构造岩浆活动演化历史，由于重熔岩浆产生的重熔部位、时 间、过程、方式和侵位的不同，在空间上各自都有独立演化历史的岩体，并聚合成一个复杂的 岩基，因此，贵东岩体岩浆岩并不存在有连续演化规律，这一认识的支撑点概括如下：

1.组成贵东岩体是3个构造岩浆旋回的岩浆活动的产物，它的酸性岩浆岩侵入始于 海西构造旋回，形成了鲁溪岩体（258 Ma），结束于燕山晚期，形成了白水寨岩体（121 Ma）；

2.采用主要造岩矿物含量分类（QAP图解），贵东岩体的不同时期（或阶段）的酸性 岩浆侵入岩（或脉岩），其岩石类型可分属花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩；

3.如此多种酸性岩石类型，并没有随时间的演变，而在岩浆岩的矿物组成上出现规律 性的变化。如粗粒巨斑状黑云母花岗岩和斑状角闪黑云母二长花岗岩，它们主要矿物组成 上相差不大，但它们的形成时代确有明显时间间隔，分别为258 Ma和157 Ma；

4.从贵东岩体酸性岩浆岩的斜长石牌号，碱性长石的三斜度、有序度、碱性长石中钠质 含量和黑云母类型上看（表6-77），笔者认为：

（1）不同时期侵入的花岗岩，其斜长石牌号并不随时间变化呈现斜长石的钙长石分子 有规律递减，而是呈往复变化趋势，再次表明它们不属于同一演化系列；

（2）在不同时期侵入的花岗岩中，碱性长石中的钠质含量都很小，即碱性长石中钠长石 分子混入量都较少；

表6-77 岩石中的主要矿物特征对比

（3）碱性长石的三斜度变化为0.89～0.96，即粗粒（巨）斑状黑云母花岗岩碱性长石应 具有高有序的微斜长石特征，而其他花岗岩的碱性长石，以高有序度最大微斜长石为特征。碱性长石的有序度，除细粒黑云母花岗岩的碱性长石为0.90（形成温度低）外，其余花岗岩 的碱性长石有序度为0.80～0.88，这些花岗岩的有序度小。故碱性长石的三斜度和有序度 变化反映了这些岩浆岩形成的温度变化；

（4）贵东岩体不同期次花岗岩的黑云母类型（从组成上）均属富铁黑云母。

5.副矿物群的组成对比

从贵东岩体花岗质岩石的副矿物组成看，大致可以划分为磁铁矿为主的副矿物群和钛 铁矿为主的副矿物群花岗岩类。但这两类副矿物群的组成往往也存在着较明显的差别（表 6-78）。

表6-78 花岗质岩石的副矿物群的组成

（1）从磁铁矿为主的副矿物群组成来看，粗粒（巨）斑状黑云母花岗岩含有钛铁矿，且锆 石含量较高。而角闪黑云母二长花岗岩中则不含钛铁矿，锆石含量较低。而细粒石榴石白 云母花岗岩中则绝对不含榍石，且副矿物总量很低。副矿物群组成变化，不仅说明岩石在形 成环境上的差别，而且也反映了它们之间的微量元素、稀土元素含量的变化；

（2）从钛铁矿为主的副矿物组成来看，它们不仅有钛铁矿含量的变化，而且更能反映它 们差别的是副矿物种属及含量变化，如：细粒黑云母花岗岩特征是富含晶质铀矿，未见到有 钍石的出现；中-细粒黑云母花岗岩则以含钍石、独居石为特征；中粒斑状黑云母花岗岩则以 晶质铀矿和钍石兼有为特征。

6.贵东岩体岩浆岩的主量元素氧化物的参数变化见表6-79。

表6-79 花岗质岩石的主量元素氧化物参数

岩浆岩形成时代与主量元素氧化物的参数之间不存在连续演变的关系。

（1）从拉森指数看，中粒斑状黑云母花岗岩、细粒白云母花岗岩、中-细粒黑云母花岗岩 和细粒黑云母花岗岩的拉森指数大于25，是演化成熟度较高的花岗岩；

（2）从长英指数看，拉森指数高的花岗岩，相应长英指数都大于80，是碱性元素富集的 花岗岩；

（3）镁铁指数的变化大体与拉森指数和长英指数相反，即成熟度高，碱质富集的花岗岩 镁铁指数低。

（4）从岩浆岩的主要元素氧化物与SiO₂含量的变化关系看（图6-35），岩石SiO₂含量 高时，该岩石中的Al₂O₃和K₂O也增高，相反岩石中的CaO、MgO、FeO、P₂O₅、TiO₂含量低，SiO₂含量与Na₂O的含量变化，则可划分为两种情况，第一，当SiO₂含量大于72％的岩石中，SiO₂含量增加，Na₂O的含量增加；当SiO₂含量小于72％的岩石中，SiO₂含量降低，Na₂O的 含量降低；也就是说，SiO₂与主要元素氧化物含量之间的变化与岩石形成的先后不存在连续 演化关系。

总之，贵东岩体的花岗岩从主量元素氧化物参数来区分，它们之间在成熟度和碱质富集 上存在着明显的差别，但这种差别与岩浆岩形成时间演变上没直接联系。

7.从贵东岩体岩浆岩的稀土元素特征看（表6-80），粗粒巨斑状黑云母花岗岩、粗粒 斑状黑云母花岗岩和粗粒斑状角闪黑云母花岗岩的REE、REE＋Y的含量大于250×10^-6。这些花岗岩的δEu和L/H值相应都大，即它们相对Eu亏损小，富轻稀土。

图6-35 贵东岩体不同花岗质岩石主要元素-二氧化硅含量变化图（a、b、c、d、e、f、g、h）

表6-80 花岗质岩石的稀土元素参数

8.从贵东岩体岩浆岩的微量元素参数对比看（表6-81），Th/U比值大于3.0的花岗 岩，稀土元素总量相对也低；而亲铜元素总量变化与花岗岩的Th/U比值变化则无相应的变 化关系。亲铜元素总量增加可能决定花岗岩类型和交代作用发育的强度及类型。富镁铁质 的花岗岩亲铜元素总量高，白云母交代强烈的花岗岩亲铜元素总量低。

表6-81 花岗质岩石的微量元素参数对比

9.从贵东岩体岩浆岩的同位素特征来看（表6-82）

（1）贵东岩体岩浆岩的全岩δ¹⁸O大多分布在8‰～12‰，属于高δ¹⁸O花岗岩区（>10‰）和正常花岗岩区（δ¹⁸O＝6‰～10‰）。而中-细粒黑云母花岗岩的δ¹⁸O为5.4‰，属于低δ¹⁸O花岗岩区，这一低δ¹⁸O现象是由于岩石中Al—O键增加所致，或受深部流体所 致；

表6-82 岩石的同位素资料

（2）花岗岩中石英的δ¹⁸O大于全岩的δ¹⁸O，是由于石英中只有Si—O键存在，而全岩中 除Si—O外还有Al—O，Fe—O键，Si—O键大于有Al—O，Fe—O键，故富δ¹⁸O；

（3）贵东岩体岩浆岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值变化为0.715067～0.763415。从粗粒（巨）斑状黑云 母花岗岩到细粒白云母花岗岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值变化为0.721600～0.763416；从粗粒斑状黑云 母二长花岗岩到细粒黑云母花岗岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值变化为0.715067～0.733737。这种 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值的变化说明贵东岩体岩浆岩形成是多次深部重熔或分层重熔的产物；

10.概括岩浆岩的主要造岩矿物、副矿物、主量元素、稀土元素、微量元素和岩石同位素 资料分析，燕山晚期花岗岩可能是斑状角闪黑云母二长花岗岩同源岩浆演化产物，其依 据有：

（1）从主要造岩矿物成分看，这些岩石中的斜长石是从中长石演变为钠长石；碱性长石 均属高有序度最大微斜长石；黑云母均为富铁黑云母；

（2）从副矿物群的组成看，这个时期的岩石副矿物群，是由磁铁矿、榍石、磷灰石、褐帘 石矿物群变化为钛铁矿、锆石、磷灰石、独居石、钍石矿物群、钛铁矿、锆石、磷灰石、晶质铀矿 矿物群再到磁铁矿、磷灰石、锆石、褐帘石、钍石矿物群；

（3）从岩浆岩的主量元素氧化物的参数看，长英指数、拉森指数、镁铁指数有从小变大 然后变小的趋势；

（4）从岩浆岩的稀土元素参数上看，稀土总量、轻稀土/重稀土都是由大到小有规律的 变化；

（5）从岩浆岩的微量元素中的钨钼元素含量看，有由小变大的规律；

（6）从⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值看，是有规律地由小变大。

11.辉绿岩的δ¹⁸O、⁸⁷Sr/⁸⁶Sr、δEu值和稀土配分模式均可证实，该岩浆不是由花岗岩岩 浆分异的暗色脉岩，而是深源玄武岩浆产物，辉绿岩本身成分的变化是由分离结晶作用 所致。

总之，贵东岩体的岩浆岩是经历了多次深部重熔或分层重熔，且具有重熔部位、重熔物 源差和重熔程度不同以及侵位时空迁移等特点，从而聚合成贵东岩基的现状。这些不同时 空就位的花岗岩之间，它们的岩石的主要产物组成、主量元素氧化物参数、稀土元素配分模 式和参数，微量元素参数和稳定同位素数据并不随着岩浆岩侵入时间变迁而呈连续演变的 规律。酸性岩浆活动结束，地幔物质上涌形成了幔核分异物-辉绿岩群的侵入就位，故贵东 岩体岩浆热作用具长期活动历史，是中生代热点作用的产物。