花岗岩岩石地球化学

内蒙古固阳县花岗岩岩石地球化学特征

摘要 研究内蒙古固阳县二叠纪侵入的花岗岩的化学组成，包含其成分的来源、含量、分布、种类及化学变化。

岩石地球化学是近代岩石学和地球化学的交叉学科。研究各类岩岩石中的主量元素、微量元素和同位素，用于探讨岩石源区、岩石成因、岩石演化和岩石产出的构造环境等方面基础理论问题。

本区岩浆活动从色尔腾山期到燕山期均有，以侵入活动为主，喷发活动主要集中于中元古代白云鄂博期，为一套中酸性—基性火山岩建造，另外还广泛发育一套钾玄岩。侵入岩类型齐全，分布广，侵入于白云鄂博群中，接触带普遍混合岩化，该区出露的岩浆岩，按成分可分为超基性岩、碱性基性岩类和酸性岩类。

火成碳酸岩的最大岩体为赋矿白云石碳酸岩体，其次为侵入的碳酸岩墙。酸性岩类包括中粗粒黑云母花岗岩、角闪石黑云母花岗岩、细粒黑云母花岗岩及酸性岩脉；而黑云母花岗岩与二长花岗岩主要呈岩基状侵位。将本区闪长质一花岗质岩石侵位时代归为泥盆纪、二叠纪、三叠纪以及侏罗纪等多期次。

关键词：内蒙古；固阳县；二叠纪；岩石地球化学

Inner Mongolia Guyang County granite rock geochemistry

Abstract

Chemical composition of Inner Mongolia County of Guyang Permian intrusive granite, contains the source, content, distribution, types and chemical changes.

Rock geochemistry is a cross subject of modern petrology and geochemistry. Research on various types of rock in the major elements, trace elements and isotopes, for the basic theoretical problems of rock source area, rock genesis, evolution of rock and rock the tectonic environment.

The magmatic activity of this area from the SERTENGSHAN period to Yanshan period are mainly intrusive activities, volcanic activity, mainly in the Mesoproterozoic Baiyunebo period, built as a set of acid - base volcano rock, also widely developed a set of shoshonite. Intrusive rock types, wide distribution, invasion to Baiyunebo group, contact with widespread migmatization, the area exposed magmatic rocks, components can be divided according to ultramafic rocks, mafic alkaline and acidic rocks.

The largest igneous rock in carbonate rocks for ore-bearing dolomite carbonatites, followed by the carbonatite dyke intrusion. Acidic rocks including coarse grained biotite granite, hornblende biotite granite, fine grained biotite granite and acidic dikes; and biotite granite and granite batholith two mainly in the form of emplacement. The dioritic a granitic rock emplacement age of Devonian, Permian, Triassic to Jurassic period. etc.

Key words：Inner Mongolia; Guyang County; Permian; rock geochemistry

;

目录

摘要.................................................................................................................................................................I Abstract..........................................................................................................................................................II

1 绪论.......................................................................................................................................................... 1

1.1 选题依据及前人研究基础.......................................................................................................... 1

1.2 选题的目的和意义....................................................................................................................... 1

1.3 国内花岗岩研究新进展............................................................................................................... 1

1.4 花岗岩研究的新趋向.................................................................................................................. 1

1.4.1 “动力学” 研究与基础地质.......................................................................................... 2

1.4.2 岩石地球化学................................................................................................................ 2

1.5 完成的工作量.............................................................................................................................. 2

2 区域地质背景.......................................................................................................................................... 3

2.1 区域地质概况.............................................................................................................................. 3

2.2 花岗岩种类及构造特征.............................................................................................................. 3

3花岗岩形成及其大地构造环境................................................................................................................. 5

3.1花岗岩与大地构造的成因联系..................................................................................................... 5

3.2花岗岩的构造成因分类................................................................................................................. 6

3.3花岗岩的物质成分演化趋势......................................................................................................... 7

4 研究区花岗岩岩石特征.......................................................................................................................... 8

4.1 花岗岩样本采集地点.................................................................................................................. 8

4.2 岩石薄片镜下鉴定及分析.......................................................................................................... 9

4.2.1镜下鉴定............................................................................................................................. 9

4.2.2 镜下鉴定分析.................................................................................................................. 16

结论.............................................................................................................................................................. 17

致谢.............................................................................................................................................................. 19

1 绪论

1.1 选题依据及前人研究基础

华北克拉通北缘的内蒙古白云鄂博地区(内蒙古固阳县属于白云鄂博小区)分布着由辉长岩、辉长闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、黑云母花岗岩及钾长花岗岩等基性、中酸性、碱性花岗岩组成的闪长质一花岗质杂岩体，它们曾被认为是泥盆纪至侏罗纪多期次侵位的产物，而新的年代学资料揭示这些侵入体都是在晚古生代形成的。白云鄂博地区15件不同岩性的锆石LA—ICP—Ms u-Pb测年表明，其侵位年龄具有很好的一致性，仅发生在263～281Ma狭窄时间段内，峰期年龄269Ma。这表明白云鄂博矿床的形成与这些闪长质、花岗质岩石的侵入活动没有直接的成因联系，也为重新认识华北克拉通北缘晚古生代构造环境及演化史提供了新的年代学资料。

内蒙古中西部白云鄂博地区位于华北克拉通北缘，紧临华北、西伯利亚两大板块边缘的汇聚部位。由于白云鄂博超大型稀土．铌一铁(REE．Nb-Fe)矿床就赋生在该区，有关该地区闪长质一花岗质岩石的成因及与REE成矿的关系问题很早就受到研究者们的强烈关注，曾有学者认为本区花岗岩形成于海西中、晚期，而REE的成矿与花岗岩侵位有关。最近，大量研究证实白云鄂博矿床的形成与花岗岩类的侵入活动没有直接的成因联系，而可能与火成碳酸岩有关【1】。

1.2 选题的目的和意义

花岗岩通常被用作一种手段研究大陆地壳的化学演化。特别是其同位素组成反映他们的地幔和地壳来源。因为花岗岩在地球历史上形成各种各样的构造背景, 他们保留大陆地壳的演化的重要信息。

1.3 国内花岗岩研究新进展

1982年,在南京大学召开了花岗岩地质及成矿作用国际学术讨论会。1987年，在广州又举行了花岗岩成岩成矿作用国际学术会议。这两次学术会议表明，国内花岗岩研究基本上与国际花岗岩研究处于同步。从那时以来，国内研究兴趣又有新的拓展，主要集中在造山带花岗岩、次火山花岗岩、A型花岗岩、花岗岩内包体以及花岗岩岩浆动力学等方面，取得了不少新进展。近年来，又开始注意岩石圈拆沉作用、玄武岩浆底侵作用对花岗岩形成的影响，研究正处于方兴未艾的阶段，一个新的花岗岩研究热潮正在到来

【2】。

1.4 花岗岩研究的新趋向

在即将到来的21世纪花岗岩研究将向什么方向发展，目前还难以全面地展望和估计，这取决于基础学科和相关学科的发展、学科之间的渗透和新手段的应用。目前，国内外那些在学科前沿的研究者们所作的新尝试、出现的新思想、应用的新方法，为人们

所嘱目，自然地成了花岗岩研究的新的发展趋向【2】。

1.4.1 “动力学” 研究与基础地质

以前对花岗岩的研究较多地集中在成分的、化学的研究上，近一、二十年来人们经常在不同等级上用“动力学”的知识来研究与花岗岩有关的问题，从物理学方面增加对花岗岩的研究深度。“岩石大地构造学”把花岗岩（及其它火成岩）的形成与相应的区域构造活动、“地球动力学”环境的变迁联系起来；在较小的等级上，为了定量地表达花岗质岩浆从源区的分凝、运移、上升，岩浆的对流、冷凝及定位等过程，借用“流体动力学”中常用的概念 和公式来描述岩浆行为，形成“岩浆动力学”这一新的分支学科。在对花岗岩的研究中，不管是“地球动力学”还是“岩浆动力学”研究，都要以区域构造、岩体地质、花岗岩岩相学等基础地质的深入研究为基础，把基础地质研究获得的信息纳入到“动力学”的体系中，从“动力学”的角度剖析地质现象，这样才能在理论上有所创新。新理论、新方法的应用与基础地质研究是相辅相成的, 重视基础地质，重视基本的、自然的、丰富的、生动的岩石学、地质学现象，又善于借用相关基础学科的知识进行理论思维，进而解决基础地质问题，是一种值得借鉴的工作方法。

1.4.2 岩石地球化学

从花岗岩的主要元素、微量元素及各种同位素成分特征中分析与花岗岩形成有关的各种地质问题，迄今为止仍然是国内外岩石学家使用的主要手段。Makishima et al.(1993）用较新的La-Ce法测定了西澳大利亚Yilgarn太古代花岗岩年龄（2664～2686Ma），测定结果 与Rb-Sr法（2629～2654 Ma）、Sm-Nd法（2603～2620 Ma）获得的年龄数据相当一致，他们测定的138La的β衰变常数为（2.33±0.24）.10-12.a -1。李志昌等（1998）测定鄂西黄陵太古宙灰色片麻岩及斜长花岗岩包体的La-Ce等时线年龄为3292Ma，138La的β衰变常数为（2.41±0.12）.10-12.a -1。随着这种方法的日臻完善，将会更多地用来进行地质年龄测定。

1.4.3 实验研究

实验岩石学是地质学、岩石学领域中的“硬科学”，实验岩石学与岩相学相结合至今已构作了基本的岩石学理论框架。

1.5 完成的工作量

1、收集关于内蒙古固阳县以往对花岗岩研究的各种资料，内蒙古区域地质志、内蒙古岩石地层。

2、室内磨制岩石薄片6个均进行了详细的显微镜下鉴定；拍摄显微镜下相片12张。

3、绘制图件镜下鉴定与手标本鉴定表。

2 区域地质背景

2.1 区域地质概况

白云鄂博地区位于内蒙古自治区中部，东经106°~112°，北纬39°~42°，地跨华北古陆及内蒙海西古大洋两大构造单元。大陆与大洋之间被乌兰宝力格深大断裂隔开，北为内蒙海西古大洋区，是一套含蛇绿岩的大洋型沉积，以南至包头为华北陆块内蒙地轴的北侧部分。白云鄂博地区是大陆边缘裂谷带的一部分，该裂谷带位于乌拉特中旗、达茂旗、四子王旗一带，西起狼山，东到太仆寺旗一线，总体呈近东西向展布，长约500km ，南北宽约20~50km。在其南侧，并行分布的是渣尔泰裂谷。

依据前人资料，白云鄂博地区出露的地层自下而上有色尔腾山群、白云鄂博群、志留系、石炭系、侏罗系以及第三系和第四系。白云鄂博群是一套浅海相、厚度大、岩相变化剧烈的浅变质岩系，主要由石英岩、板岩、碳酸盐岩组成，不整合于色尔腾山群之上，可分为6个岩组，自下而上由都拉哈拉组、尖山组、哈拉霍疙特组、比鲁特组、白银宝拉格组和呼吉尔图组组成。赋矿白云石碳酸岩体和各种岩墙发育于白云鄂博群中。

对本区的构造格局、岩浆活动、成矿作用起主导作用的区域性大断裂主要是近东西向的乌兰宝力格深断裂和白云鄂博白银角拉克大断裂。乌兰宝力格深断裂位于白云鄂博北10 多公里处，处于北部古生代沉降带和南部古生代隆起带之间。白云鄂博白银角拉克大断裂东起白云鄂博，向西到白银角拉克，全长断续达40km 。由于在白云鄂博西被第三纪上新统覆盖，所以在白云鄂博出露长度为15km 左右，即宽沟大断层。该断裂呈近东西向，至白云鄂博东与乌兰宝力格深断裂相交。白云鄂博矿床正好位于上述两大断裂的交汇部位附近。

本区岩浆活动从色尔腾山期到燕山期均有，以侵入活动为主，喷发活动主要集中于中元古代白云鄂博期，为一套中酸性—基性火山岩建造，另外还广泛发育一套钾玄岩。侵入岩类型齐全，分布广，侵入于白云鄂博群中，接触带普遍混合岩化。矿区内出露的岩浆岩，按成分可分为超基性岩、碱性基性岩类和酸性岩类。超基性岩有位于矿区西北部的比鲁特超基性岩体，遭受了强烈的绢石化和滑石化蚀变。碱性基性岩类包括辉绿岩、闪长玢岩及正长岩脉、钠长岩脉，广泛出露于矿区范围内。火成碳酸岩的最大岩体为赋矿白云石碳酸岩体，其次为侵入的碳酸岩墙。酸性岩类包括中粗粒黑云母花岗岩、角闪石黑云母花岗岩、细粒黑云母花岗岩及酸性岩脉。在矿区南部，花岗岩呈岩基侵入于白云鄂博群中，在矿区北部和西部花岗岩呈岩株状产出。

从最初裂谷开始活动的中元古代至裂谷结束后历次大的构造运动，本区都有相应的岩浆岩出现，岩石类型也从超基性岩类、基性+碱性岩类向花岗岩类演化，据此推测，本区大规模的花岗岩浆活动代表了裂谷的消亡和陆壳化的开始，其间裂谷作用对本区带来了持久的影响。

2.2 花岗岩种类及构造特征

白云鄂博地区闪长质一花岗质岩石主要分布在白云鄂博矿区南部和东部，以岩基或岩株状侵入于中元古界白云鄂博群板岩和砂岩、白云岩及太古代一早元古代基底杂岩

中，其岩性较复杂，主要有黑云母花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、辉长闪长岩、辉长岩及钾长花岗岩等。野外地质观察表明，辉长闪长岩、辉长岩和钾长花岗岩等呈岩株、岩枝或岩瘤状产出，而黑云母花岗岩与二长花岗岩主要呈岩基状侵位。部分地段侵位关系明显，见黑云母花岗岩侵入到辉长闪长岩中，亦见二长花岗岩中捕虏有花岗闪长岩团块。关于白云鄂博地区闪长质．花岗质岩石的侵位时代最初报道是基于K—Ar法获得的(中国科学院地球化学研究所，1988)，认为侵位于白云鄂博群的花岗闪长岩年龄为340Ma，中粗粒黑云母花岗岩为270±10Ma，而细粒黑云母花岗岩为246土12Ma，最近由内蒙古自治区地质调查院完成的1：5万和1：25万白云鄂博地区地质填图时，将本区闪长质一花岗质岩石侵位时代归为泥盆纪、二叠纪、三叠纪以及侏罗纪等多期次【1】。

3花岗岩形成及其大地构造环境

3.1花岗岩与大地构造的成因联系

板块构造理论的建立为岩石大地构造学的研究提供了理论依据。不同的构造环境由于物质组成、温压条件及构造变动的差异,岩浆在形成机制、混染程度、分异类型、运移过程和侵位方式及其以后的变质、变形等地质作用也必然有不同的表现形式,并形成一定的岩石类型和岩浆岩组合。BarkerD.5.关于岩浆作用的基本假设反映了岩浆活动与大地构造作用的内在关系:

(1)岩浆是由地慢或地壳部分熔融产生的,没有一个长久的世界性的岩浆房存在。

(2)熔化是动力过程的反映,热量不能聚集在一个很小的高温空间中,且仅仅依靠放射热能不足以引起熔融。因此,岩浆的形成有三种方式:(a)通过下部岩浆的热传导或者断裂、剪切、俯冲等作用的运移使岩石达到高温状态；(b)断裂抬升或贯入作用的降压过程；（c）变质作用中固相线较低的物质成分变化。

(3)即使岩浆在进入地壳中用地质的时间尺度看是瞬时的,不同期次的岩浆作用(甚至是被改造过的)也将保留其化学特征[3]。

这些基本假设明确地阐述了岩浆作用与大地构造作用之间的成因联系,前两条假设说明了大地构造作用对岩浆作用的限制性,第三条假设则说明了探索二者之间关系的可能性。

PeiveA.B 等人把花岗岩的形成与地壳的演化直接联系起来,将地壳的发展演化划分为大洋、过渡和大陆三个有序阶段[4]。洋壳在俯冲作用等一系列复杂的过程中受到改造,向过渡壳演化。在这一过程中,玄武岩通过局部熔融或者交代作用,在不成熟的过渡壳(如岛弧)中可以形成局部新生的花岗岩层,构成未来陆壳的“萌芽体”,其明显的特点是Na 2O 的含量大于K 2O 的含量,反映了花岗岩层的新生性质和不成熟特点。斜长花岗岩

化是过渡壳成熟过程中的产物,反映了洋壳物质不断被改造,并向陆壳逐步演化的过程。由斜长花岗岩化发展为大规模的钾长花岗岩化是过渡壳向陆壳演化阶段的突出事件,K2O 和Na 2O 的含量也发生了变化, 使地壳走向最终的成熟阶段。这种新的认识揭示了

花岗岩在大地构造演化中的意义,并且明确了地壳演化中各个阶段的花岗岩种类及其性质,成为地壳演化不同阶段的直接标志。

近年来Wiokham5.M.对东比利牛斯裂谷变质作用的研究认为,花岗岩可以形成于大陆裂谷这一高温低压的构造环境。由于裂谷作用使地壳拉伸减薄,引起上地慢热物质的上涌,并使地壳物质发生部分重熔,形成大量的花岗岩类侵入体和若干代表极高的地温梯度的凝缩变质岩系[5]。上地慢的热物质在裂谷环境中也可能直接参与了岩浆的混染改造作用,使地壳物质向过渡类型转化,形成拉张型过渡壳,由此何国琦等提出了地壳演化的五阶段模式[6]。所有这些关于花岗岩与大地构造作用之间的关系的新认识,就是我们研究二者之间内在联系的基础,也是我们进行花岗岩的构造环境判别的理论依据。

3.2花岗岩的构造成因分类

近代一些花岗岩学说都包含了一种假说,即花岗岩的形成与造山运动和区域变质作用有关。从这一观点出发,传统的槽台学说认为,地槽褶皱回返或者造山运动的各个不同阶段可以形成一些不同特征的花岗岩,并将其分为同造山期花岗岩、晚造山期花岗岩和造山期后花岗岩,这种分类方法至今仍为一些地质工作者所采用。花岗岩主要集中出露于造山带,最能解释这种关系的理由是:花岗岩是深成岩类,只有造山运动才能使之出露地表。而花岗岩在出露之前的形成环境是多种多样的,正是这种多样性,才可能把花岗岩用于构造环境的判别工作。

Pitcherw.5.在总结了近40年来花岗岩的研究成果后,提出了一个比较合理的花岗岩的构造分类,即西太平洋型(岛弧型)、安底斯型(陆缘弧型)、海西型(大陆碰撞型)、加里东型(碰撞后抬升的)和尼日利亚型(主裂谷作用型),并给出了各类环境中花岗岩的基本地质特征。但Pitcher 的分类是以地区为主的总结,有些类型所选择的地区缺乏代表性,如陆一陆碰撞的典型代表是喜马拉雅山造山带,而欧洲的海西带有些地段则是拉张作用形成的。对构造环境的划分也有可改进的地方,主裂谷作用只是地壳拉张减薄过程中的一个阶段,以拉张作用作为一种环境可能更合适；带有陆壳基底的岛弧花岗岩的各种地质、地球化学特征与陆缘弧花岗岩极为相似,难以区分,把它们归为一类(成熟弧)比较合理。

地壳成熟度理论是大地构造理论中的一种新学说,这种理论的特点是在研究大地构造演化过程中,强调地壳在各个不同的演化阶段中物质组成和演化的特征。按照地壳成熟度理论,参考Pitcher 的分类,本文将花岗岩的构造环境分为以下几种类型:

(1)拉张型过渡壳花岗岩(ECG),这种花岗岩产生于裂谷形成与大陆解体过程的拉张环境中,它的形成是由于地壳的拉伸减薄,上地慢热物质上涌,使地壳形成一种高温低压的环境,并使地壳发生部分重熔,形成大量的花岗岩侵入体和代表一种极高的地温梯度的凝缩变质岩系。同时上地慢上涌的热物质沿着拉张的裂隙与地壳的热物质发生混染作用,并对陆壳的物质进行改造,使之向过渡类型转化,形成拉张型过渡壳的花岗岩。

(2)不成熟弧花岗岩(IAG),这是挤压型过渡壳花岗岩的一种,它形成于不成熟的岛弧中,主要是由玄武质岩石在俯冲作用下一系列复杂的陆缘地质作用过程中,经过分熔或者交代作用形成的初生花岗岩。这种花岗岩具有许多幔源的特征,其地球化学特征与M 型花岗岩相似。

(3)成熟弧花岗岩(MAG),这是挤压型过渡壳花岗岩的另一种类型。它主要形成于两种构造环境中,一是安第斯型的大陆边缘,二是含有前寒武纪地块的岛弧。这两种构造环境中由于有更多的壳源物质介入岩浆活动,其地球化学特征介于慢源与壳源之间。

(4)同造山期花岗岩(SOG),相当于传统分类中的同造山期及晚造山期花岗岩。较为典型的如喜马拉雅山带的花岗岩,基本为陆壳物质重熔而形成,其地球化学特征具有陆壳的种种特点。

(5)造山期后花岗岩(POG),由局部岩浆房形成的小型侵入体。这里需要特别指出的是A 型花岗岩,它的形成一般认为与裂谷的作用有关。据许保良、黄福生等人的研究,认为A 型花岗岩可能有三种产生构造环境,即板缘(造山晚期)、过渡(造山期后)和板内(裂谷、类裂谷) [7]。实际上A 型花岗岩可能形成于造山期后至陆块重新开始分裂,即裂谷作用早期的这一地壳演化阶段。

3.3花岗岩的物质成分演化趋势

判别花岗岩形成的大地构造环境,主要依据它的构造位置和与之相关的岩石组合、沉积建造和变质作用等方面的综合地质特征来确定。反过来,在一定的大地构造环境中,花岗岩的物质来源,分异程度和变质作用等方面都要受到构造环境的控制,因此也具有独特的岩石化学特征,利用这些特征可以作为花岗岩形成的构造环境的判别标志,为研究区域性的大地构造演化提供一方面的依据。

在板块构造理论创立的早期,人们就已经发现了岛弧的成分极性现象,它实际上就是元素地球化学在不同构造演化阶段中有序性的反映。不同类型的地壳,首先表现在其物质组成上的差异。大洋地壳几乎全部由玄武质岩石组成,当洋底扩张到一定程度之后,陆缘发生的俯冲作用可以形成一系列的成熟和不成熟岛弧,但它们的物质组成与大洋或大陆都有较大的差异。从不成熟弧中初生的花岗岩层发展成斜长花岗岩直至最后发生大规模的钾长花岗岩化,是从洋壳向挤压型过渡壳到陆壳演化的一个基本规律。众所周知,陆壳和洋壳的最大区别是硅铝层的厚度,由于硅铝层的厚度从大洋向大陆逐渐增大,花岗岩中含量也逐渐增加,碱性物质的含量也逐渐增大,尤其是K 2O 的变化更为明显。板块

构造把这种K 2O 含量的变化与俯冲的速度和深度结合起来,而PeiveA.B.却将K 20含量的变化与地壳的成熟度结合起来,并考虑了K 2O 与Na 2O 的相对含量,即K 2O/Na2O 的比值变化,

并得出这个比值随着洋壳向陆壳演化而不断增加的结论。相反,Mg,Fe,Ca等元素的氧化物含量却逐步减少,反映了地慢分异的岩浆不断被改造的过程。

在微量元素方面,Pearce.等人做了大量的工作,并给出了典型构造环境中微量元素的分布型式[8]。从Pearce 的研究中可以得出以下结论:Pb,Be,Th,Ta,Nb等大离子亲石元素的丰度虽有些起伏变化,但基本是从大洋向大陆方向增加的。而Hf,Zr,Y 等元素的丰度则略有降低,这种变化使微量元素的分布曲线由大洋向大陆显示出斜率增大的趋势,Pb/Y比值也不断增加。另一个值得注意的是,具有陆壳性质的花岗岩(包括裂谷、同碰撞期、碰撞期后的)都存在Ba 的负异常。

同位素往往被作为岩浆来源的示踪剂,其中尤以Sr,Pb 同位素的研究最为深入。人们认为任何重元素的同位素,都不能被岩浆的分异结晶作用所分馏。在整个化学变化的火成岩系列中,Sr,Pb同位素的初始组成是单一的,但Sr,Pb 同位素比值的变化显然与岩性有关,并且在花岗岩中有更大的分散性。从大洋向大陆方向,8,Sr/seSr有逐渐增大的趋势,但在具体数值上需要参考其他方面的结果综合研究才能得出适应工作区的实际情况。虽然花岗岩在稀土元素方面的研究大大落后于玄武岩,但是取得了一些进展。

4 研究区花岗岩岩石特征

4.1 花岗岩样本采集地点

以下是岩石样本的采集地点，29-9-1标本的采集地点是内蒙古固阳县东园村的西侧。29-5-3标本的采集点是鄂尔格逊村的南侧。30-5标本 、30-4-1标本、30-7-1标本、30-7-2

标本的采集点是金坝壕村的西北侧。

图4-1 29-9-1、29-5-3标本采集点

图4-2 30-5，30-4-1，30-7-1标本采集点

4.2 岩石薄片镜下鉴定及分析

薄片鉴定前我们进行了薄片的制作，薄片中的石英在正交镜下呈一级灰白时，薄片制作成功。 4.2.1镜下鉴定

表4-3 29-9-1镜下鉴定及手标本鉴定

K 1-353

图片

描述

整体特征

单 偏 光 镜

正 交 偏 光 镜

镜下可见似斑状结构，主要矿物正长石严重风化，可见白色的石英，少量的

岩石表面为肉角闪石；

红色，似斑状

粗粒结构，块状构造主要矿物成分为肉红色的正长石和

石英，次要矿物为黑云母和少量的角闪石。

石英在正交镜下呈Ⅰ级橙黄色，正长石干涉色为Ⅰ级灰白，可见角闪石的

平行消光；

手 标 本 鉴 定 及 定 名

岩石表面为肉红色，似斑状粗粒结构，粒度平均为3mm，最小2mm，最大为5mm，块状构造主要矿物成分为肉红色的正长石和石英，次要矿物为黑云母和少量的角闪石；岩石定名为角闪石花岗岩

表4-4 30-7-2镜下鉴定及手标本鉴定

K 1-5

图片

描述

整体特征

单 偏 光 镜

正 交 偏 光 镜

。浅灰白色。中粒结构。块状构

单偏光镜下石英和斜长造。主要由斜长石为白色，黑云母为黑石、石英和黑云褐色，一组极完全解理。 母构成。 斜长

石灰白色，板状

或粒状，大小3-5mm 为主，解理发育，玻璃光泽，含量约67%。 石英烟淡灰色，粒状，粒度较细，约1mm 左右，油脂光泽，含量约25%。黑云母黑色板状，

石英镜下干涉色呈橙黄大小2-5mm，一色，低正突起，斜长石组极完全解理，为灰白色，黑云母为黑珍珠光泽，含量【11】色。 8%。

手 标 本 鉴 定 及 定 名

浅灰白色。中粒结构。块状构造。主要由斜长石、石英和黑云母构成。 斜长石灰白色，板状或粒状，大小3-5mm 为主。 石英烟淡灰色，粒状，粒度较细，约1mm 左右，油脂光泽。黑云母黑色板状，大小2-5mm，一组极完全解理，珍珠光泽。岩石定名为黑云母斜长花岗岩

表4-5 30-7-1镜下鉴定及手标本鉴定 K 1-3a 图片

描述 整体特征 。浅灰白色。

中粒结构。块状构造。主要由斜长石、石英和黑云母构成。 斜长石灰白色，板状或粒状，大小3-5mm 为主，解理发育，玻璃光泽，含量约67%。 石英烟淡灰色，粒状，粒度较细，约1mm 左右，油脂光泽，含量约25%。黑云母黑色板状，大小2-5mm，一组极完全解理，珍珠光泽，含量8%

单 偏 光 镜

单偏光镜下石英和斜长石为白色，黑云母为黑褐色，一组极完全解理；

正 交 偏 光 镜

石英镜下干涉色呈橙黄色，低正突起，斜长石为灰白色，黑云母为黑色。

浅灰白色。中粒结构。块状构造。主要由斜长石、石英和黑云母构成。 斜长石灰白色，板状或粒状，大小3-5mm 为主，解理发育。 石英烟淡灰色，粒状，粒度较细，约1mm 左右，油脂光泽。黑云母黑色板状，大小2-5mm，一组极完全解理，珍珠光泽。岩石定名为黑云母斜长花岗岩。 手 标 本 鉴 及 定 名

表4-6 30-5镜下鉴定及手标本鉴定 K 1-2a

图片

描述

整体特征

单 偏 光 镜

正 交 偏 光 镜

手 标 本 鉴 定 及 定 名

石英无色、透明，粒状，无解理，表面干净，边缘模糊，图片中间为黑云母，黑云母的边缘是磁铁矿黑

点。

岩石呈浅肉红色。岩石由钾长石、斜长石、石英、黑云母组成。副矿物有磁铁矿、榍石、锆石、磷灰石等。

由于薄片有点厚，石英镜下干涉色变成蓝色，低正突起，黑云母平行消光，长石的干涉色为灰白。

新鲜面颜色为浅肉红色，粗粒结构，块状构造，主要矿物成分有钾长石、更长石，石英，副矿物有黑云母、磁铁矿。岩石定名为黑云母花岗岩。

K 1-3a

表4-7 30-4-1镜下鉴定及手标本鉴定

图片

描述

整体特征

单 偏 光 镜

结构：半自形粒状结构

矿物成分：主要由斜长石（62%）、石英（25%）、钾长石（5%）和黑云母（8%）组成。；

正 交 偏 光 镜

石英镜下干涉色呈橙黄，低正突起，黑云母平行消光，长石干涉色为Ⅰ级灰白。

。颜色为浅灰白色，由于存在少量钾长石，出现部分肉红色斑点，块状构造，中粒等粒结构，主要由斜长石、石英和黑云母组成。

定 及 定 名

颜色为浅灰白色，块状构造，中粒等粒结构，主要由斜长石、石英和黑云母组成。岩石定名为黑云母斜长花岗岩。

表4-8 29-5-3镜下鉴定及手标本鉴定 L 图片

描述

单 偏 光 镜

半自形-它形粒状结构。 岩石主要由粒径为0.6-1.5mm 大小的半自形-它形粒状钾长石、斜长石、石英，部分绿泥石化黑云母、白云母、金属矿物等组成，长石石英彼此镶嵌，其它矿物零星分布，长石已不同程度的高岭土化，大部分黑云母已绿泥石化。

正 交 偏 光 镜

石英镜下干涉色呈橙黄，低正突起，黑云母平行消光，长石干涉色为Ⅰ级灰白

手标本鉴风化面浅肉红色，新鲜面肉红色，中粒花岗结构，块状构造，钾长石半自形柱状，肉红色，斜长石，半自形板状，石英，他形粒状，灰白色，黑云母，黑色片状。岩石定名为钾长花岗岩

4.2.2 镜下鉴定分析

白云鄂博海西期花岗杂岩体岩浆活动早期阶段花岗闪长岩呈灰色—深灰色，中粒—中细粒结构，块状构造。在岩体的边部常见有较多的析离体或暗色包体。岩石含斜长石45-48%（An=31-35），正长微斜长石15-20%，石英20-23%，角闪石5-10%，多色性显著，副矿物组合为钛铁矿+磁铁矿+褐帘石+榍石+磷灰石+锆石。

中粗粒黑云母钾长花岗岩的构成杂岩体主体，岩石为灰—灰白色，中粗粒花岗结构，局部为含斑结构，块状构造，岩石含石英25-30%，斜长石20-25%（An=15-25），黑云母5-8%，属铁叶云母和铁质云母Mg在八面体位的占位率为19.4-25.7%.副矿物组合为磁铁矿+钛铁矿+独居石+磷灰石+锆石,其中部分锆石可能是残留锆石.

细粒黑云母钾长+碱长花岗岩呈灰白—灰色，细粒等粒结构，致密块状构造。岩石石英30-35%斜长石25-30%（An=12-20），其黑云母5-6%，属铁叶云母Mg在八面体晶位的占位率为14-21.3%.副矿物组合为钛铁矿+磁铁矿+独居石+锆石。

结论

综上所述,可以认为内蒙古固阳县花岗杂岩体为下部地壳古老变质岩石经部分熔融作用产生的岩浆经不同程度的分离结晶作用所形成,处于蒙古板块与华北板块的碰撞期,属同碰撞花岗杂岩.结晶分离相矿物组合为斜长石+角闪岩+褐帘石+锆石→斜长石+独居石+锆石。本区岩浆活动以侵入活动为主，为一套中酸性—基性火山岩建造。矿区内出露的岩浆岩，按成分可分为超基性岩、碱性基性岩类和酸性岩类。火成碳酸岩的最大岩体为赋矿白云石碳酸岩体，其次为侵入的碳酸岩墙。酸性岩类包括中粗粒黑云母花岗岩、角闪石黑云母花岗岩、细粒黑云母花岗岩及酸性岩脉；而黑云母花岗岩与二长花岗岩主要呈岩基状侵位。将本区闪长质一花岗质岩石侵位时代归为泥盆纪、二叠纪、三叠纪以及侏罗纪等多期次。

参考文献

[1] 范宏瑞.胡芳芳.杨奎锋.王凯怡.刘勇胜. 内蒙古白云鄂博地区晚古生代闪长质．花岗质岩石年代学框架及其地质意义.岩石学报；

[2] 王德滋 周金城我国花岗岩研究的回顾与展望.岩石学报；

[3] Barke DS.Ignous Roeks.New Jersey:Prentice-Hall Inc,1982,332

[4] PeiveAB.TheformingofEuropeaneontinentalerust·Geoteetonies,1975,(5):6-24

[5]Wieknam5M.Crustalanalysisandgranitepetrogenesisduringlowpressureregionalmetamorphism:The troisSeigneunsMassif,Pyrenees,Franee.JPetrol,1987,28:127-169

[6] 何国琦,韩宝福,李茂松.论地壳成熟度及其在大地构造研究中的意义.见:北京大学地质系主编.岩石圈地质科学.北京:北京大学出版社,1990,36一42

[7] 许保良,黄福生.A型花岗岩的类型、特征及其地质意义.地学探索,1991,(3):113一120

[8]PeareeJA,HarriSNBW,TindleAG.Traeeelementdiscriminationdiagramsfortheteetonieinterpreta-tionofgranitieroeks.JPetrol,1984,25:956一983

致 谢

时光如梭，转眼毕业在即。回想在大学求学的四年，心中充满无限感激和留恋之情。感谢母校为我们提供的良好学习环境，使我们能够在此专心学习，陶冶情操。谨向我的论文指导老师曾凡桂老师致以最诚挚的谢意！本论文是在曾凡桂老师、刘超师姐、孙蓓蕾师姐的指导下完成的，从论文的选题、岩矿的鉴定、野外观察，直至论文的最后终结都凝聚着老师太多的智慧和心血。导师严谨求实的治学态度、踏实勤奋的工作作风和兢兢业业的敬业精神给学生留下了难以磨灭的印象，这将是学生一生中最大的精神财富。

另外，要特别感谢各位专业老师在四年间的教育，特别是带我们在野外实习和生活过的老师们徐平、唐岱茂、樊新昭、白晋峰、李好斌、赵红旗老师等，他（她）们不仅是我们的良师更是我们的益友，不仅在学习上给与我们不倦的教诲，在生活上带给我们无微不至的关怀更使我终生难忘。 在野外调研和收集资料期间，得到了很多师兄、师姐的大力帮助，他们在生活和学习上给与我们的帮助，在此一并感谢。

感谢母校太原理工大学给自己提供良好的学习环境，感谢地球科学系的各位老师和同学对我完成论文所做的工作。