燕山期花岗岩

如题所述

包括龙亚拉花岗岩体和木乃花岗岩体。根据花岗岩的空间分布及其岩石类型,可进一步划分为龙亚拉超单元和木乃超单元。

(一)龙亚拉超单元

龙亚拉超单元分布于测区中南部龙亚拉—巴亚楼一带,出露面积62.9km2。岩体在平面上呈长条状、椭圆状,侵位于中侏罗统雀莫错组中,其侵入接触界线清楚,呈锯齿状—圆滑的曲线状,岩体内缺乏定向组构,并在围岩中形成宽500~1500m的热接触变质石榴子石、堇青石、红柱石长英质角岩带。岩体的山顶部位均被现代冰川覆盖,缺失沉积盖层。龙亚拉花岗岩体主要岩石类型为二长花岗岩、钾长花岗岩和钾长花岗斑岩。根据花岗岩类区岩石谱系单位等级体制(侵入体→单元→超单元)划分原则,通过系统的剖面测制(图3-3)和地质填图,将龙亚拉花岗岩体解体并填绘出大于0.1km2的侵入体8个,划归为3个单元,归并为木乃超单元(表3-2)。采用锆石U-Pb法测得的同位素绝对年龄值为(69.87±2.0)Ma。

图3-3 龙亚拉复式花岗岩体实测剖面

1.龙亚单元(K2ηγ)

龙亚单元分布于龙亚拉岩体北东部边缘,由4个侵入体组成,面积约6.5km2,与巴亚楼单元呈脉动型侵入接触,侵位于雀莫错组(J2q)中,并在围岩中形成宽约1500m的热接触变质石英角岩带(J2qhs),接触界线剖面上呈圆滑的曲线状,平面上呈不规则的锯齿状,侵入体边部见较多棱角状的围岩捕虏体。

(1)岩石学特征

岩性为灰白、浅肉红色似斑状中—粗粒黑云角闪二长花岗岩,呈似斑状中—粗粒结构,块状构造,岩石粒径3~8mm;似斑晶为钾长石和斜长石,粒径8~25mm,含量10%~15%。主要造岩矿物成分为斜长石(30%~35%)、钾长石(30%~40%)、石英(10%~25%)、黑云母(3%~5%)、角闪石(1%~3%)。斜长石呈半自形板柱状晶,斜长石板条均有一钠长石净边,具聚片双晶;石英呈他形粒状,具油脂光泽;钾长石具卡式双晶。岩石具有绢云母化、绿泥石化。

(2)重矿物特征

本单元的重砂矿物约15种,重砂矿物组合类型为锆石一磁铁矿—榍石—磷灰石。其中,锆石含量0.996g/t,呈浅棕黄色,少量为浅褐色、淡玫瑰色,个别为铁染砖红色,半透明,金刚光泽,由{110}、{100}柱面、{111}正锥面及{131}、{311}、{331}偏锥面组成双锥柱状晶形,晶体长宽比为1:1~4.3:1。

(3)岩石化学特征

岩石化学上龙亚单元为硅铝过饱和岩石,SiO2含量为70.66%~74.10%,K2O+Na2O为7.49%~7.84%,高钾(K2O 为 4.32%~4.67%),低铝(A12O3为 13.11%~14.27%),K2O含量大于 Na2O;Al2O3/(K2O+Na2O+CaO)值(分子比)为0.96~1.02,为过铝质—偏铝质岩石;里特曼指数σ为1.83~2.05,属钙碱性系列。随着岩石SiO2含量的增高,SiO2和K2O呈较好的正相关系。

(4)稀土元素和微量元素特征

岩石稀土总量(∑REE)为(167.34~268.57)×10-6,LREE/HREE值为10.78~19.35,轻稀土强烈富集,(Ce/Yb)N值为13.60~23.45,稀土曲线右倾,δEu值0.47~0.62,δCe值1.69~1.98,铕负异常明显。

微量元素中以W强烈富集,Co、Hf、Th、Ag、Se相对富集,贫Cr、Ta为特征。

初始锶同位素比值(87Sr/86Sr)为0.709039~0.710646,属中等锶花岗岩(高秉璋等,1991)。

2.巴亚楼单元(K2ξγ)

巴亚楼单元分布于龙亚拉岩体中部,由2个侵入体组成,面积约52km2,与龙亚单元、日龙玛均呈脉动型侵入接触,侵位于雀莫错组(J2q)中,并在围岩中形成宽约1500m的热接触变质石英角岩带(J2qhs),接触界线剖面上呈圆滑的曲线状,平面上呈不规则的锯齿状,侵入体边部见较多棱角状的围岩捕虏体。采用锆石U-Pb法测得的同位素绝对年龄值为(69.87±2.0)Ma。

(1)岩石学特征

岩性为肉红色似斑状中—粗粒黑云钾长花岗岩,呈似斑状中—粗粒花岗结构,块状构造,岩石粒径2~8mm;似斑晶为钾长石和斜长石,粒径8~12mm,含量5%~10%。主要造岩矿物有钾长石(50%~60%)、斜长石(12%~18%)、石英(20%~30%)、黑云母(2%~5%)。斜长石呈半自形板柱状晶,斜长石板条均有一钠长石净边,具聚片双晶;石英呈他形粒状,具油脂光泽;钾长石具卡式双晶。岩石具有绢云母化、绿泥石化、绿帘石化,风化强烈,风化后呈粒状。

(2)重砂矿物特征

本单元的重砂矿物约23种,重砂矿物组合类型为锆石-磁铁矿-黄褐铁矿-磷灰石。其中,锆石含量为0.241%~0.6538g/t,呈黄棕色—浅黄棕色,次为淡玫瑰色、褐色,个别为铁染砖红色;锆石大多数不透明,少量半透明至透明,金刚光泽;由{110}、{100}柱面、{111}正锥面及{131}、{311}、{331}偏锥面组成双锥柱状晶形,晶体长宽比为1.5:1~4.5:1。

(3)岩石化学特征

岩石化学上为硅铝过饱和岩石,SiO2含量为 74.94%~77.28%,K2O+Na2O 为7.08%~7.72%,高钾(K2O为4.44%~4.72%),低铝(A12O3为12.58%~13.19%),K2O含量大于Na2O;Al2O3/(K2O+Na2O+CaO)值(分子比)为1.04~1.17,为过铝质—偏铝质岩石;里特曼指数σ为1.46~1.86,属钙碱性系列。随着岩石SiO2含量的增高,SiO2和K2O呈较好的正相关系。

(5)稀土元素和微量元素特征

岩石稀土总量(∑REE)为(136.75~161.77)×10-6,LREE/HREE 值为10.23~12.28,轻稀土强烈富集,(Ce/Yb)N值为12.69~23.54,稀土曲线右倾,δEu值为0.57~0.70,δCe值为0.91~1.91,铕负异常明显。

微量元素中以W强烈富集,Co、Rb、Hf、Th、Ag、Se相对富集,贫Cr、Ta为特征。

初始锶同位素比值(87Sr/86Sr)为0.711853(高秉璋等,1991)。

3.日龙玛单元(K2ξγπ)

本单元分布于龙亚拉岩体西南边缘,由2个侵入体组成,面积约4.4km2,与巴亚楼单元呈脉动型侵入接触,侵位于雀莫错组(J2q)中,并在围岩中形成宽为1300~2800m的热接触变质石英角岩带(J2qhs),接触界线剖面上呈圆滑的曲线状,平面上呈不规则的锯齿状,在侵入体边部见较多棱角状的围岩捕虏体,在围岩中亦见侵入体的岩枝穿插。

(1)岩石学特征

岩性为肉红色微—细粒黑云钾长花岗斑岩,呈斑状结构,基质为微—细粒结构,块状构造,岩石粒径0.2~2mm;斑晶为石英、黑云母及钾长石,粒径2~5mm,含量为5%~8%。主要造岩矿物有钾长石(45%~50%)、斜长石(15%~18%)、石英(20%~25%)、黑云母(1%~3%)。钾长石呈半自形板柱状晶,发育两组近于正交的解理,石英呈浑圆状,具油脂光泽。岩石具有绿帘石化、绿泥石化。

(2)重矿物特征

本单元的重砂矿物约20种,重砂矿物组合类型为锆石-黄褐铁矿-磁铁矿-褐铁矿磷灰石-榍石。其中,锆石含量为0.4087 g/t,呈淡棕黄色,少量无色,个别为铁染砖红色;锆石大多数半透明,少量透明,个别不透明,金刚光泽;由{110}、{100}柱面、{111}正锥面及{311}、{131}、{331}偏锥面组成双锥柱状晶形,晶体长宽比为1.5:1~4.5:1。

(3)岩石化学特征

岩石化学上为硅铝过饱和岩石,SiO2含量为 76.04%~76046%,K2O+Na2O 为7.31%~7.81%,高钾(K2O为4.67%~5.00%),低铝(Al2O3为12.47%~12.65%),K2O含量大于Na2O;Al2O3/(K2O+Na2O+CaO)值(分子比)1.10~1.17,为过铝质—偏铝质岩石;里特曼指数σ为1.71~1.84,属钙碱性系列。随着岩石SiO2含量的增高,SiO2和K2O呈较好的正相关系。

(4)稀土元素和微量元素特征

岩石稀土总量(∑REE)为(75.80~126.22)×10-6,LREE/HREE 值为4.43~11.69,轻稀土强烈富集,(Ce/Yb)N值为4.60~13.21,稀土曲线右倾,δEu为值0.52~0.65,δCe为值1.72~1.94,铕负异常明显。

微量元素中以W强烈富集,Co、Rb、Hf、Th、Ag、Se相对富集,贫Cr、Ta、Zr为特征。

初始锶同位素比值(87Sr/86Sr)为0.714069(高秉璋等,1991)。

(二)木乃超单元

木乃超单元分布于测区中部木乃山一带,出露面积64.5km2。岩体在平面上呈长条状、椭圆状,侵位于中、上侏罗统雀莫错组—索瓦组中,其侵入接触界线清楚,呈锯齿状—圆滑的曲线状,岩体内缺乏定向组构,并在围岩中形成宽500~900m的热接触变质石榴子石、堇青石、红柱石长英质角岩带。岩体的山顶部位均被现代冰川覆盖,缺失沉积盖层。木乃山花岗岩体主要岩石类型为紫苏辉石石英二长岩、石英二长岩、二长花岗岩和石英二长斑岩。根据花岗岩类区岩石谱系单位等级体制(侵入体→单元→超单元)划分原则,通过系统的剖面测制(图3-4、图3-5)和地质填图,将木乃复式花岗岩体解出11个侵入体,划归为5个单元,归并为木乃超单元(表3-2)。采用锆石U-Pb法测得的同位素绝对年龄值为(67.1±2.0)Ma。此外,我们还在木乃山于5650~5250m海拔,以每件样品高程间距为100m,共采集5件裂变径迹样,送澳大利亚墨尔本大学作磷灰石裂变径迹测年,磷灰石裂变径迹测年数据见表3-7,磷灰石裂变径迹和谐图见图3-6。Central Age值分别为(66.9±10.9)Ma、(66.7±16.1)Ma、(65.2±9.9)Ma、(55.8±5.4)Ma、(55.6±7.5)Ma,代表花岗岩岩浆的冷却年龄。青藏高原羌塘地体的古地温梯度为 2.45~2.68℃/100m(赵政章等,2001),磷灰石冷却温度为120℃,据此求得的木乃花岗岩成岩深度(岩浆就位深度)为4500~4900m,平均剥蚀速率为0.0067~0.0089cm/a。

图3-4 木乃复式花岗岩体实测剖面图

图3-5 木乃复式花岗岩体达宗玛实测剖面

图3-6 木乃花岗岩体磷灰石裂变径迹U-Pb谐和图

表3-7 木乃花岗岩磷灰石裂变径迹测年数据表

续表

注:由澳大利亚墨尔本大学裂变径迹实验室测试。

1.达宗玛单元(K2ηο1

本单元分布于木乃花岗岩体西南边缘,由1个侵入体组成,面积约8km2,与达巧陇巴单元、赛多浦岗日单元均呈脉动型侵入接触。

(1)岩石学特征

岩性为灰、深灰色似斑状细—中粒黑云辉石石英二长岩,呈似斑状细—中粒结构,块状构造,岩石粒径为0.2~4mm;似斑晶为钾长石和斜长石,粒径为4~7mm,含量为5%~8%。主要造岩矿物有斜长石(40%~50%)、钾长石(30%~40%)、辉石(5%~14%)、黑云母(2%~5%),此外还有少量的紫苏辉石(0~4%)和角闪石(0.5%~2%)。斜长石呈半自形板柱状晶,具环带构造,边缘常被正长石交代呈港湾状,辉石具强烈的次闪石化。

(2)重矿物特征

本单元的重砂矿物约15种,重砂矿物组合类型为锆石—磁铁矿—钛铁矿—磷灰石。其中,锆石含量0.08g/t,呈淡玫瑰色,少许淡棕黄色、无色,个别为铁染砖红色;锆石大多数透明,个别半透明,金刚光泽;由{110}、{100}柱面及{111}正锥面组成双锥柱状晶形,晶体长宽比为1.5:1~4:1。

(3)岩石化学特征

岩石化学上为硅铝过饱和岩石,SiO2含量为 58.26%~62.38%,K2O+Na2O 为7.26%~8.11%,高钾(K2O 为 4.00%~4.55%),低铝(Al2O3含量 15.09%~15.74%),K2O含量大于Na2O;Al2O3/(K2O+Na2O+CaO)值(分子比)0.66~0.75,为过铝质—偏铝质岩石;里特曼指数σ为3.39~3.53,属钙碱性系列。随着岩石SiO2含量的增高,SiO2和K2O呈较好的正相关系。

(4)稀土元素和微量元素特征

岩石稀土总量(∑REE)为(289.71~347.92)×10-6,LREE/HREE 值为7.87~8.04,轻稀土强烈富集,(Ce/Yb)N值为16.66~17.31,稀土曲线右倾,δEu值为0.42~0.62,δCe为值1.93~1.94,铕负异常明显。

微量元素中以W强烈富集,Sc、Cr、Co、Ni、Sr、Ba、Zr、Hf、As、Se 相对富集,贫Mo、Ta为特征。

初始锶同位素比值(87Sr/86Sr)为0.706079(高秉璋等,1991)。

图3-7 木乃复式花岗岩体达巧陇巴实测剖面

2.达巧陇巴单元(K2ηο2

本单元分布于木乃岩体中部,由1个侵入体组成,面积约10km2,与达宗玛单元、木乃单元均呈脉动型侵入接触。

(1)岩石学特征

岩性为灰、浅灰色似斑状中-粗粒黑云辉石石英二长岩,呈似斑状中-粗粒结构,块状构造,岩石粒径2~8mm;似斑晶为钾长石和斜长石,粒径8~12mm,含量为15%~20%。主要造岩矿物有斜长石(35%~50%)、钾长石(30%~40%)、石英(5%~7%)、辉石(3%~10%)、黑云母(2%~5%)、角闪石(1%~2%)。斜长石呈半自形板柱状晶,具聚片双晶及环带构造;石英呈他形粒状,具油脂光泽;钾长石卡式双晶。岩石具有绢云母化、绿泥石化。

(2)重矿物特征

本单元的重砂矿物约14种,重砂矿物组合类型为锆石—磁铁矿—钛铁矿—磷灰石。其中,锆石含量为0.2015g/t,呈无色,少量浅棕黄色、褐红色,个别为铁染砖红色;锆石大多数透明,个别不透明,金刚光泽;由{110}、{100}柱面、{111}正锥面及{131}、{311}、{331}偏锥面组成双锥柱状晶形,晶体长宽比为1.3:1~4:1。

(3)岩石化学特征

岩石化学上为硅铝过饱和岩石,SiO2含量为 63.88%~65.44%,K2O+Na2O 为7.95%~8.83%,高钾(K2O为4.44%~5.29%),低铝(Al2O3为15.36%~15.72%),K2O含量大于Na2O;Al2O3/(K2O+Na2O+CaO)值为(分子比)0.86~0.87,为过铝质—偏铝质岩石;里特曼指数σ为3.00~3.73,属钙碱性系列。随着岩石SiO2含量的增高,SiO2和K2O呈较好的正相关系。

(4)稀土元素和微量元素特征

岩石稀土总量(∑REE)为(271.96~329.74)×10-6,LREE/HREE 值为7.09~8.54,轻稀土强烈富集,(Ce/Yb)N值为14.57~18.28,稀土曲线右倾,δEu值为0.54~0.61,δCe值为1.89~2.02,铕负异常明显。

微量元素中以W强烈富集,Sc、Cr、Co、Sr、Cs、Ba、Zr、Th、Hf、As相对富集,贫Mo、Ta为特征。

初始锶同位素比值(87Sr/86Sr)为0.706309(高秉璋等,1991)。

3.木乃单元(K2ηο3

本单元分布于木乃岩体中部,由1个侵入体组成,面积约26km2,与达巧陇巴单元、达宗玛单元均呈脉动型侵入接触。采用锆石U-Pb法测得的同位素绝对年龄值为(67.1±2.0)Ma。

(1)岩石学特征

岩性为肉红色似斑状粗粒黑云辉石石英二长岩,呈似斑状粗粒结构、块状构造,岩石粒径6~10mm;似斑晶为钾长石和斜长石,粒径10~15mm,含量为7%~12%。主要造岩矿物有钾长石(35%~40%)、斜长石(35%~45%)、石英(5%~7%)、辉石(5%~8%)、黑云母(3%~5%),此外还含有少量的角闪石(0.5%~3%)。斜长石呈半自形板柱状晶,具聚片双晶及环带构造;石英呈他形粒状,具油脂光泽;钾长石卡式双晶。岩石具有绢云母化、绿泥石化,风化强烈,风化后呈粒状。

(2)重矿物特征

本单元的重砂矿物约13种,重砂矿物组合类型为锆石—磁铁矿—钛铁矿—磷灰石。其中,锆石含量为 0.3823g/t,呈淡玫瑰色,半透明至透明,金刚光泽;由{110}、{100}柱面、{111}正锥面及{131}、{311}偏锥面组成双锥柱状晶形,{110}较{100}发育,晶体长宽比为1.3:1~5.3:1。

(3)岩石化学特征

岩石化学上为硅铝过饱和岩石,SiO2含量为62.42%~64.30%,K2O+Na2O为7.8%~9.41%,高钾(K2O为4.44%~4.91%),低铝(Al2O3为15.43%~16.13%),K2O含量大于Na2O;Al2O3/(K2O+Na2O+CaO)值(分子比)0.85~0.86,为过铝质—偏铝质岩石;里特曼指数σ为2.86~3.51,属钙碱性系列。随着岩石SiO2含量的增高,SiO2和K2O呈较好的正相关系。

(4)稀土元素和微量元素特征

岩石稀土总量(∑REE)为(263.23~361.86)×10-6,LREE/HREE值4.00~14.13,轻稀土强烈富集,(Ce/Yb)N值13.99~17.66,稀土曲线右倾,δEu值0.63~0.64,δCe值0.87~1.92,铕负异常明显。

微量元素中以 W 强烈富集,Sc、Cr、Co、Sr、Ba、Hf、As 相对富集,贫 Zr、Zn、Mo、Ta为特征。

初始锶同位素比值(87Sr/86Sr)为0.706039(高秉璋等,1991)。

4.布曲单元(K2ηγ)

本单元分布于木乃岩体北部及布曲、直钦桑纳玛等地,由6个侵入体组成,面积约8.5km2,侵位于雀莫错组(J2q)中,并在围岩中形成宽为100~500m的热接触变质石英角岩带(J2qhs),接触界线剖面上呈圆滑的曲线状,平面上呈不规则的锯齿状,侵入体边部见较多棱角状的围岩捕虏体。

(4)岩石学特征

岩性为灰白、浅肉红色似斑状中—粗粒黑云二长花岗岩,呈似斑状中—粗粒结构,块状构造,岩石粒径为3~8mm;似斑晶为钾长石和斜长石,粒径为8~25mm,含量为10%~15%。主要造岩矿物有斜长石(30%~40%)、钾长石(30%~35%)、石英(25%~27%)、黑云母(3%~5%)。斜长石呈半自形板柱状晶,具聚片双晶;石英呈他形粒状,具油脂光泽;钾长石卡式双晶。岩石具有绢云母化、绿泥石化。

(2)重矿物特征

本单元的重砂矿物约17种,重砂矿物组合类型为锆石—黄铁矿—榍石—磷灰石—黄褐铁矿—镜铁矿。其中,锆石含量0.0968g/t,呈无色,少量玫瑰色,个别为铁染砖红色;锆石大多数透明,少数半透明,极少不透明,金刚光泽;由{110}柱面及{111}正锥面组成双锥柱状晶形,晶体长宽比为1.3:1~3.5:1。

(3)岩石化学特征

岩石化学上为硅铝过饱和岩石,SiO2含量为 71.89%~74.30%,K2O+Na2O 为7.08%~8.82%,高钾(K2O为4.45%~4.98%),低铝(Al2O3为13.47%~14.30%),K2O含量大于Na2O;Al2O3/(K2O+Na2O+CaO)值(分子比)0.96~1.12,为过铝质—偏铝质岩石;里特曼指数σ为1.60~2.05,属钙碱性系列。随着岩石SiO2含量的增高,SiO2和K2O呈较好的正相关系。

(4)稀土元素和微量元素特征

岩石稀土总量(∑REE)为177.83×10-6,LREE/HREE值为6.65,轻稀土强烈富集,(Ce/Yb)N值为4.22,稀土曲线右倾,δEu值为0.35,δCe值为1.72,铕负异常明显。

微量元素中以W强烈富集,Co、Hf、Se相对富集,贫Cr、Sr、Cs、Ba、Zr、As、Ta为特征。

初始锶同位素比值(87Sr/86Sr)为0.711251(高秉璋等,1991)。

5.赛日涌单元(K2ηοπ)

本单元分布于龙亚拉岩体边缘,由2个侵入体组成,面积约12km2,与达宗玛单元呈脉动型侵入接触,侵位于雀莫错组(J2q)—雪山组(J3x)中,并在围岩中形成宽为600~800的热接触变质石英角岩带(J2qhs-J3xhs),接触界线剖面上呈圆滑的曲线状,平面上呈不规则的锯齿状,在侵入体边部见较多棱角状的围岩体捕虏体,在围岩中见侵入体的岩脉穿插。

(1)岩石学特征

岩性为灰白、浅肉红色细粒粗斑状黑云石英二长岩,呈斑状结构,基质为细粒结构,块状构造,岩石粒径为0.2~2mm;斑晶为钾长石、斜长石和黑云母,粒径为2~15mm,含量为8%~52%。主要造岩矿物有钾长石(32%~40%)、斜长石(40%~50%)、石英(5%~10%)、黑云母(1%~5%)。斜长石具环带构造。岩石具有绢云母化、绿泥石化、绿帘石化。

(2)重矿物特征

本单元的重砂矿物约17种,重砂矿物组合类型为锆石—黄铁矿—榍石—磷灰石—黄褐铁矿—镜铁矿。其中,锆石含量0.0968g/t,呈无色,少量为玫瑰色,个别为铁染砖红色;锆石大多数透明,少数半透明,极少不透明,金刚光泽;由{110}柱面及{111}正锥面组成双锥柱状晶形,晶体长宽比为1.3:1~3.5:1。

(3)岩石化学特征

岩石化学上为硅铝过饱和岩石,SiO2含量为63.6%~70.72%,K2O+Na2O为7.36%~9.24%,高钾(K2O为3.69%~5.42%),低铝(Al2O3为14.49%~15.89%),K2O含量大于Na2O;Al2O3/(K2O+Na2O+CaO)值(分子比)为0.86~1.14,为过铝质—偏铝质岩石;里特曼指数σ为2.00~4.14,属钙碱性系列。随着岩石SiO2含量的增高,SiO2和K2O呈较好的正相关系。

(4)稀土元素和微量元素特征

岩石稀土总量(∑REE)为(175.84~292.34)×10-6,LREE/HREE 值为7.03~8.65,轻稀土强烈富集,(Ce/Yb)N值为8.06~13.99,稀土曲线右倾,δEu值为0.35~0.88,δCe值为1.18~2.02,铕负异常明显。

微量元素中以W强烈富集,Co、Hf、As、Sb相对富集,贫Ta为特征。

初始锶同位素比值(87Sr/86Sr)为0.707108(高秉璋等,1991)。

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