华南地质与矿产
２００９证
Ｇｅｏｌｏｇｙａｎｄ
ＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓｏｆＳｏｕｔｈＣｈｉｎａ
第３期
文章编号：１００７—３７０１（２００９）０３—００１９—０９
黑龙江伊春红星地区碱性花岗岩的
地球化学及其构造指示意义
肖本万，谷
浩
信阳４６４０００）
（河南省地质矿产勘查开发局第三地质调查队，河南
摘要：黑龙江省伊春红星地区大地构造上位于布列亚一佳木斯地块和张广才岭造山带结合部位，区内出露晚三叠世碱性花岗岩，其岩石组合为正长花岗岩、碱长花岗岩、含钠闪石、霓石碱性花岗岩。地球化学上，该套岩石具有富硅、富碱，铁镁比值较高，ＣａＯ、Ｍ【ｇＯ含量低，富含Ｆ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃｅ、Ｇａ、稀土元素（ＲＥＥ）、Ｙ和ｚｎ等元素，贫Ｓｒ、Ｐ、Ｔｉ，镓铝比值高，轻重稀土分馏显著，具有强的Ｅｕ负异常等特点。在花岗岩成因类型判别图解中，它们均投影在Ａ型花岗岩区，结合岩石具有过碱和相对贫铝的化学组成特征，表明它们应属过碱性Ａ型花岗岩。在微量元素蛛网图上，这套岩石表现出较明显的Ｂａ、Ｓｒ、Ｐ、Ｔｉ的负异常，保留有先期“弧”岩浆作用的地球化学印记，其Ｙ／Ｎｂ和Ｙ／Ｔａ比值也较高，分别为１．５５—３．２７和１３．５—４４．００，在Ａ型花岗岩岩石学亚类判别图解中，它们均投影在产于后造山环境的如花岗岩区。根据对岩石地球化学的组成及产出地质背景的分析。表明这套岩石应形成于造山期后的张性构造环境。关键词：碱性花岗岩；地球化学；构造环境；黑龙江红星中图分类号：Ｐ５９４．１
文献标识码：Ａ
脉侵入，岩脉呈近ＳＮ向零星分布ｕ１（图１）。
１地质背景
研究区碱性花岗岩类岩体主要分布于小兴安岭东麓，佳木斯地块西缘，红星林业局西部、南部，沿汤旺河断裂近南北向展布，面积约２００ｋｍ２。多期次岩浆活动致使区内地层多呈残留体而出露不
测区在大地构造分区上位于布列亚一佳木斯地块和张广才岭造山带的结合部位…，地质构造复杂，印支期受古太平洋构造域影响，形成规模较大的构造岩浆岩带；印支晚期至燕山早期受ＳＮ向五营一新青和区域上泉石林场断裂影响，形成晚中生代断陷盆地构造；燕山晚期至新生代，ＮＷ向和近ＥＷ向断裂活动强烈。
全。区内出露的地层主要为寒武系下统五星镇组（∈。。）大理岩、粉砂质板岩、粉砂岩、泥晶灰岩，零星
出露于研究区的东北部和南部；区内岩体与地层呈
２岩石学特征
红星地区碱性花岗岩类的岩石组合从早到晚
为正长花岗岩、碱长花岗岩、含钠闪石碱性花岗岩。
侵人接触关系。东部及东北部侵人晚石炭世二长
花岗岩（ｃ：聊）中，后期见花岗斑岩脉和正长花岗岩
收稿日期：２００９—０４—０６
基金项目：黑龙江省级资源补偿项月（编号：ＨＩＪＫＤ２００６—１６）．作者简介：肖本万（１９６８一），男，工程帅，一直从事找矿与综合研究工作．
正长花岗岩：主要见于清水林场岩体，呈岩株
状。岩石呈粒状结构、花岗结构，主要由碱性长石（５０％一６０％）、斜长石（８％一１５％）、石英（２０％一
华南地质与矿产
２００９矩
２５％）和黑云母（１％～３％）组成。碱性长石多呈半自形粒状；斜长石多呈自形一半自形板柱状，有的
发育聚片双晶；黑云母多为自形一半自形片状；副矿物主要是磁铁矿、磷灰石和榍石。
图１红星Ａ型花岗岩分布略图
Ｆｉｇ．１
ＳｉｍｐｌｉｆｉｅｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇｍａｐｏｆＡ—ｔｙｐｅｇｒａｎｉｔｅｓｉｎＨｏｎｇｘｉｎｇ
ａｒｅ
１．第四系；２．古近系；３．下寒武统五星镇组；４．晚三叠世碱性花岗岩；５．晚三叠世碱长花岗岩；６．晚三叠世正长花岗岩；７．晚石炭世二长花岗岩；８．碱性花岗岩；９．碱长花岗岩；１０．正长花岗岩；１１．二长花岗岩；１２．花岗斑岩脉；１３．地质界线
碱长花岗岩：主要见于清水岩体西南。岩石呈花岗结构，主要由石英、碱性长石、极少量钠长石和黑云母组成。石英多呈它形粒状，含量＞２０％；碱性长石呈半自形一它形粒状，含量＞６０％。钠长石多呈自形板柱状，发育聚片双晶。副矿物以榍石、锆石和磁铁矿为主。
钠闪石碱性花岗岩：呈小岩瘤、岩枝状侵入于碱长花岗岩体之中，以含有典型的钠闪石、叶星石、霓石碱性铁镁矿物为特点，面积较小。岩石类型为中细含钠闪石碱性花岗岩，呈灰褐色、肉褐色、黄白色，中细粒花岗结构。矿物组成：钾长石，它形粒状，为条纹长石、双晶发育，多见绢云母化、泥化，粒径０．５—
４．５
０～６％；石英，无色、烟灰色，它形粒状，粒径０．４—
３．０
ｍｍ，含量２５—３６％；暗色矿物为黑云母和角闪
石，其中黑云母为填隙或较规则片状、纤维状，常聚集呈团块状，片径０．１一１．０ｍｍ，含量０—４％；角闪石为钠闪石，黑绿色，它形粒状、柱状，粒径Ｏ．８—３．０ｍｉｌｌ，大多Ｏ．８—２．０ｍｍ，含量ｌ一３％。
侵入岩内发育多种岩脉，主要有花岗斑岩脉、花岗岩脉和正长花岗岩脉，呈近ＳＮ向分布于岩体中。
３地球化学特征
表Ｉ、表２、表３分别列出了本次工作在红星地区碱性花岗岩中所采样品对主量、微量和稀土元素测定结果及经计算所得的有关参数。
ｍｍ，含量５５—７５％；斜长石它形粒状聚片双晶可
见，以钠更长石、钠长石为主，粒径０．５—３ｍｍ，含量
第３期肖本万等：黑龙江伊春红星地区碱性花岗岩的地球化学及其构造指示恿义
表ｌ
２Ｉ
黑龙江伊春红星地区碱性花岗岩的主量元素分析结果及有关参数
ｍａｊｏｒｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆａｉｋａｌ．一ｇｒａｎｉｔｅｉｎＨｏｎｇｘｉｎｇａｒｅａ．ＨｅｉｌｏｎｇＪｉａｎｇｐｒｏｖｉｎｃｅ
ＷＢ／１０“
Ｔａｂｌｅｌ
Ａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｏｆ
岩石类型样号
Ｓｉｏ．
碱性花岗岩碱长花岗岩碱长花岗岩碱长花岗岩碱长花岗岩正长花岗岩正长花岗岩正长花岗岩正长花岗岩
Ｃ２ＪＰ０１６ＬＴ３９Ｃ２ＪＰＬＴ２１
Ｅ１６Ｄ０４９５
７１．５８０．２４１２．１８１．５４１．７８Ｏ．０６１．１２１．３９４．２８４．２４０．０７Ｏ．７６９９．３４Ｏ．３９Ｏ．７５
Ｅ１６Ｄ０４９４
７３．４６Ｏ．０８１３．１６０．８３０．９ＩＯ．０２Ｏ．ｏｉ；１．２８４．１０４．７４Ｏ．０２Ｏ．６０９９．３８０．４３Ｏ．９６
Ｃ２ＪＰ０３６ＴＣ４６Ｅ１６Ｄ００５０
７５．９２０．１０１２．７５１．１８０．９８０．０４０．２ｌ０．３８４．１０４．３２０．０２Ｏ．２６１００．２６０．４１Ｏ．９ｌ
７１．３６０．２６１３．２５０．１５２．１９
Ｅ１６Ｄ００２９
７１．３０Ｏ．２７１４．ｏｏ０．２０２．３８Ｏ．０６Ｏ．８８０，９４３．４２５．５２０．０７Ｏ．３８９９．４２Ｏ．５ｌ０．７６
Ｅ１６Ｄ００３７
７５．３８Ｏ．０８１２．７４０．２３Ｏ．７８Ｏ．０２０．１６１．１７３．４２４．９４Ｏ．０２０．０４９９．３８０．４７Ｏ．８６
Ｅ１６Ｄ０４９０
７３．５０Ｏ．１８１２．６４０．１３２．１７
７Ｉ．“
Ｏ．２５１３．５２１．８
Ｊ
７３．３６０．１０１３．２９０．７６１．５８０．】ｌ０．１３０．６７４．８０４．４５Ｏ．１００．１６９９．５ｌＯ．３９０．９５
ＴＤ，
Ａｌ，ｏ，Ｆｅ，ｏ，ＦｅｏＭｎＯ
１．８８Ｏ．（１６Ｏ．１５０．４０５．０５５．０５Ｏ．２８０．４４１００．３３
０．０４
１．０８１．５５３．３０５．０６０．０８０．７８９９．７４０．５００．６８
０．０４
０．５２１．０６３．６０５．１００．０４０．２０９９．３２０．４８０．８２
ＭｇＯ
ＣａＯＮａ，Ｏ
ｋｏＰ’Ｏ，烧失量总量Ｋ／（Ｎａ４－Ｋ）
Ｆ／Ｆ＋Ｍ
０．４０
Ｏ．９６
注：样品由国土资源部哈尔滨矿产资源监督检测中心分析．
３．１主量元素
在主量元素方面（表１），该套岩石组合有以下特征１
均在ｌ以下。在Ａ／ＣＮＫ—Ａ／ＮＫ图解上（图３），所有样品点投影在准铝过碱性区域，表现出Ａ型花岗岩的化学组成。３．２稀土及微量元素
（１）硅高，Ｓｉ０２＝７１．３０—７５．９２％．富铁贫镁，
ＦｅＯ’（全铁）＝１．２１—３．６９％，ＭｇＯ＝０．１３—１．１２％，Ｆ／Ｍ＋Ｆ比值（Ｆ＝Ｆｅ２０３＋ＦｅＯ，Ｍ＝ＭｇＯ）０．７５—０．９６，与Ａ型花岗岩具高铁镁比值的特征吻合陵】。
（２）碱含量高，ＡＬＫ值８．３６—１０．１０％，碱度率指数［Ａ・Ｒ＝（ＡＬ２０３＋ＣａＯ＋Ｋ２０４－Ｎａ２０）／（Ａ１２０３＋ＣａＯ—Ｉ（２０—Ｎａ２０）］变化于３．６—６．２９，在ＳｉＯ：一Ａ・Ｒ关系图上，样品点均落在碱性区域内（图２），可与国内外其它地区已报道的Ａ型花岗
岩类比。岩石的碱铝指数ＡＫＩ＝０．９８一１．２ｌ，明显
，、罐
、＿，
ｏ
‘一
∞
高出Ｗｈａｌｅｎ
ｅｔ
ａｌ‰厘定的Ａ型花岗岩的平均值
Ａ・Ｒ
（ＡＫＩ＝０．９５）。
（３）铝不饱和，所有样品的铝饱和指数［Ａ／
图２红星地区碱性花岗岩Ａ・Ｒ—ＳｉＯ：图解
Ｆｉｇ．２
Ａ・Ｒ—ＳｉＯｚｐｌｏｔｏｆａｌｋａｌｉｇｒａｎｉｔｅｉｎＨｏｎｇｘｉｎｇ
ａｒｅａ
ＣＮＫ＝Ａ１２０３／（ＣａＯ＋Ｋ２０＋Ｎａ２０）］，分子数比
华南地质与矿产
２００９矩
３
崽表２可以看出。红星地区藏健花岗岩稀土总量离，（∑ＲＥＥ＝２０４．４８—５４３．３５ｌ×１０～，所有样品表现出轻稀土富集的特征，ＬＲＥＥ／ＨＲＥＥ＝２．４７
２
一
准锻麓
・以：
／
ＯＦｉｇ．３
．过碱嘎／／
＇
一。
过铝质
１
—８．４７，（Ｌａ／Ｙｂ）。＝１．８８～８．４７，其中轻稀土分馏程皮较重稀土更加嘲显，（Ｌａ／Ｓｍ）Ｎ和（Ｇｄ／Ｙｂ）Ｋ跑簸分别为２。６０—４．９７和０。７５一１．９８，负铸异常明照，８Ｅｕ＝０．０１７—０．２４４，表明经历了较为显著的斜长石分离结晶作用。岩石的稀土元素球粒陨石标准化配分型式曲线”ｏ（图４）‘‘Ｖ”型谷深，谷的丽
瓣的麴线缓缓离上稔凌，表麓扶勖一ｈ和Ｅ珏一ｈ
的丰度均有增高的越势，这一点与ｌ型、ｓ型花岗者的标准化曲线都有明显的不同，而相似于典型的Ａ型花岗岩”１。
ｌｌ崔“＃ｌｌ，ｌｔ６Ｉ
图３红星地区碱性花岗岩的Ａ／ＮＫ—Ａ／ＣＮＫ分类图
Ａ／ＮＫ－Ａ／ＣＮＫｐｌｏｔｏｆ＂ａｌｋａｌｉｇｒａｎｉｔｅｓｉｎＨｏｎｇｘｉｎｇ
ａｌｇａ
表２黑龙江伊春红星地区碱性花岗岩的稀土元素分析结暴及有关参数
Ｔａｂｌｅ２
Ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｒａｍｅｔｅｒｓ．
ｉ＇ａＢｅ
ｅａｒｔｈｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆａｌｋａｌｉｇｒａｎｉｔｅｉｎＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＹｉｃｈｕｎＨｏｎｇｘｉｎｇａｒｅａ．ａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｐａ・
ｗＢ／ｌＯ一‘
注：样晶由国土资源部哈尔演矿产资源监督检测中心分析
第３期肖本万等：黑龙江伊春红星地区碱性花岗岩的地球化学及其构造指示意义
２３
中存在较显著的斜长石、磷灰石和钛铁矿等矿物结晶分异作用。该套岩石富Ｇａ，１０４×Ｇａ／ＡＩ值为３．３５—５．５３，明显高于Ｗｈａｌｅｎ
ｅｔ
ａ１．给出的Ａ型花岗
岩的下限值（２．６０）‘２１，上述特征均指示红星地区该套岩体应属典型Ａ型花岗岩。
４讨论
４．１成因类型
图４红星地区碱性花岗岩稀土元素球粒陨石标准化
配分型式（球粒陨石标准化依据文献［３］）
Ｆｉｇ．４
Ｃｈｏｎｄｒｉｍｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｒａ忙ｅａｒｔｈｅｌｅｍｅｎｔｐａｔｔｅｒｎｓｏｆａｌ－ｋａｌｉ
红星地区碱性花岗岩含有典型的钠闪石、霓（辉）石和星叶石等碱性铁镁矿物，富碱，过碱指数ＡＫＩ值＞１．０，富Ｇａ，１０４×Ｇａ／ＡＩ值大（３．３５—５．５３），富含Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｆ，稀土元素（ＲＥＥ）等元素，相对贫Ｍｇ。ＡＩ，Ｃｏ，Ｓｃ，Ｃｒ，Ｎｉ，在Ｋ２０－Ｎａ２０成因分类
ｇ脚ｉｔｅ
ｉｎＨｏｎｇｘｉｎｇａｌ＇ｇａ（ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎｖａｌｕｅｓｏｆ
ｃｈｏｎｄｒｉｔｅｆｒｏｍ
ｒｅｆ．３）
在微量元素组成上（表３），红星地区碱性花岗岩富Ｚｒ（Ｚｒ＝２５８—７１０×１０。），Ｎｂ，Ｃｅ和Ｙ（Ｎｂ＋ｚｒ＋Ｃｅ＋Ｙ＝４３６．４—９１７．６７×１０咱）的含量与强分异的Ｉ型花岗岩相区分，另外富Ｆ（Ｆ＝９４０—６５００×１０咱），平均２５４２．４４×１０～，（１０４×Ｇａ／ＡＩ）＝３．３５
图解中＂Ｊ，所有样品均落人Ａ型花岗岩区（图６），利用Ｗｈａｌｅｎ
ｅｔ
ａ１．提出的以１０４×Ｃｍ／ＡＩ值为基础的多
种图解进行判别悼】．样品点均投影在Ａ型花岗岩区（图７），在区分Ａ型花岗岩与分异的Ｉ型、Ｓ型花岗岩的有关判别图解上（如ｚｒ＋Ｎｂ＋Ｃｅ＋Ｙ一１０４×Ｇａ／ＡＩ、ＦｅＯ’／ＭｇＯ）Ｌ６］，样品点也均落在Ａ型花岗岩区（图８），因此，这套岩石应属于Ａ型花岗岩。
—５．５３，贫ｓｒ，Ｐ，Ｔｉ。在原始地幔标准化蛛网图上，
ｓｒ、Ｐ、Ｔｉ呈显著的”Ｖ”型谷（图５），指示成岩过程
图５红星地区碱性花岗岩微量元素原始地幔标准化蛛网图元素地幔标准化值据因特网上国际地球化学参考模型数据，１９９８
Ｆｉｇ．５
Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄａｂｕｎｄａｎｃｅｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓｂｙ曲ｍｉｔｉｖｅｍａｎｔｌｅｏｆａｌｋａｌｉｇｒａｎｉｔｅｓｉｎＨｏｎｇｘｉｎｇａｒｅａ（ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎｖａｌｕｅｓｏｆｐｒｉｍｉｔｉｖｅｍａｎｔｌｅｆｒｏｍｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｍｏｄｅｌｄａｔｅｓｏｎｉｎｔｅｍｅｔ，１９９８）
４．２时代的厘定
采用锆石激光剥蚀等离子质谱（ＬＡ—ＩＣＰＭＳ）
定年技术，本次工作在清水河碱长花岗岩体中获得了ｕ—Ｐｂ单颗锆石年龄为２２２
４－５
Ｍａ（测试单位：
２４
华南地质与矿产
２００９年
中国地质调查局天津地质矿产研究所），所测定的锆石为淡褐色透明柱状物自形晶，为岩浆结晶作用形成，测试结果与孙德有等：７１在该岩体中心相的碱性花岗岩获得的单颗粒Ｕ—Ｐｂ年龄数据相同。因
此将红星地区碱性花岗岩系列归为晚三叠世早期（卡尼期）是较为适宜。该年龄也是目前在小兴安岭东部和张广才岭地区鉴别出具有可靠年龄的最早的中生代Ａ型花岗岩。
表３黑龙江伊春红星地区碱性花岗岩的微量元素分析结果及有关参数
Ｔａｂｌｅ３
Ａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｏｆ
ｔｒａｃｅ
ｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆａｌｋａｌｉ—ｇｒａｎｉｔｅｉｎＨｏｎｇｘｉｎｇ
ａｒｅａ，ＨｅｉｌｏｎｇＪｉａｎｇｐｒｏｖｉｎｃｅ．
ＷＢ／１０一。
岩石类型样号
ＡＬＫＡｌ（ＩＡ／ＣＮＫ
ＲｂＳｒＢａ１１１ＵＮｂＴａＺｒＨｆＧａＹＰｂＳｅＶＣｒＣｏＮｉＺｎＦ
碱性花岗岩碱长花岗岩碱长花岗岩碱长花岗岩碱长花岗岩正长花岗岩正长花岗岩正长花岗岩正长花岗岩
Ｃ２ＪＰ０１６ＬＴ３９
ＩＯ．１０Ｏ．９８０．９３４０５１８．４４３４８．６７．Ｏ２２．８１．６０３９０７．８
Ｃ２ＪＰＬＴ２Ｊ
９．２５１．０５０．９５３７９ｌｌ４５４１．２５．８７４２．９２．５２８０ｌｌ２２７０．４３９４．３３７
１４１６１１．２５．
１３７６Ｉ５１０５．７
１８８０
２１５６
Ｅ１６Ｄ０４９５
８．５２１．０５Ｏ．｛１６２９ｌ１０１１６ｌ３６．６６．７３９．８４．５６３７１０２１．９２３．２２６１．５９２９．５１．１０２
Ｅ１６Ｄ０４９４Ｃ２ＪＰ０３６ＴＣ４６Ｅ１６Ｄ【ｘ巧０
８．８４１．ＩＯ０．９３４３０２６４３７２．３Ｊ２．７７５．５９．２５２６３４２５．７
８．４２１．１２０．９５２７４２４．８１３ｌ３９．４７．９７２３．４０．９８２．６５９．０１３１．９６７．８４３．８４．５６３１．４９８２．６３．７
ｌ１３２．９
２５００
１５１６
８．３６１．２ｌ０．９７３２０Ｊｌｌ３９ｌ３８．２８．９２０１．６８６３４Ｉ１０．３２３．４８６５．３３４０．２３．９ｌｌ２２．８７．９５．１３．５１１８．３３０００
Ｅ１６１：）００２９
８．９４１．２ｌ０．９５２６２７２５３５２９．２６．７２４．７Ｉ．９２４３８８１０．６３１．３２７４．７３４４．９１．２０１９．１７４．９２．９４３．４９４０
Ｅ１６Ｄ００３７
８．３６１．１６Ｏ．９ｒ７６９０２２４６５４．４
３９５０．４６．６８１
２５８１５．７２６．８４１１１．５５２．７２．６１４．２４．３２．９２．７１４３．１０６５００
１７９０．ｏｏ６３．００４．９０３．９０２．５０
Ｅ１６Ｄ０４９０
８．７０１．１０Ｏ．９５２２２．００４３．００２９６．００３５．７０７．３０２８．６０２．０４３３９８．００１０．６０２４．１０８９．９０
３４
５６．４
１４
２５．４１
１３７．７９１．４１．１４３．８５３．３２．９
４０．３０
２４．４
２１．５６．４ｌＯ．７１８４．８２６００
注：表中所有样品均为本次工作采获，数据分析单位：国土资源部哈尔滨矿产资源监督检测中心．
４．３构造环境探讨
Ａ型花岗岩岩石学亚类的进一步划分是上世纪９０年代以来这类岩石的研究热点之一，如Ｅｂｙ
区分出Ａ。与Ａ：两类构造环境和来源不同的Ａ型
１
一。
田
花岗岩¨】。Ａ，以其元素比值与洋岛玄武岩相似为
特征，岩浆来源于地幔并产于大陆裂谷或地幔热柱、热点环境；Ａ：类似平均地壳及岛弧玄武岩，岩浆起源于地壳或由岛弧岩浆侵出，产于碰撞后或造山后的张性构造环境¨Ｊ。洪大卫等ｒ９３认为，Ａ型花岗岩至少可分成非造山（ＡＡ）和后造山（ＰＡ）二类，并指出拉张规模和深度的不同是产生非造山和后
图６花岗岩的成因分类图解（据文献［４］）
Ｚ
Ｆｉｇ．６
Ｇｅｎｅｓｉｓｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍｏｆ
ｇｒａｎｉｔｅｓ（ａｆｔｅｒＣｏｌ—
造山Ａ型花岗岩的重要原因。将红星地区碱性花岗岩投影在Ｙ／Ｎｂ—Ｒｂ／Ｎｂ和Ｙ／Ｎｂ—Ｃｅ／Ｎｂ图解
ｌｉｎｓ，１９８２）
第３期肖本万等：黑龙江伊春红星地区碱性花岗岩的地球化学及其构造指示意义
２５
上，可以看出．它们均投影于Ａ：区（图９），同样，在Ｎｂ—Ｙ—Ｃｅ及Ｎｂ—Ｙ一３Ｇａ三角投影图上，样品点也落在Ａ：区域（图ｌｏ），显示岛弧岩浆的亲缘
性。岩石具有明显Ｔａ，Ｔｉ，ｓｒ亏损和残存的先期“弧”岩浆作用产物的地球化学特征，表明这套岩石应形成于造山期后的张性构造环境。
∞
２
加
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＝１０
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图７红星地区碱性花岗岩（１（２０＋Ｎａ２０）／ＣａＯ、ｌ（２０／ＭｇＯ、ＦｅＯ‘／ＭｇＯ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃｅ一１０。×Ｃｒａ／ＡＩ关系图
ｌ、ｓ、Ａ分别代表Ｉ型、ｓ型和Ａ型花岗岩（三类花岗岩分界线据文献［２］）
Ｆｉｇ．７（１（２０＋Ｎａ２０）／ＣａＯ，ＫＯ／ＭｇＯ，ＦｅＯ／Ｍｇ，Ｚｒ，Ｎｂ，ＣｅＶＳ．１０一ｘＣａ／ＡＩｐｌｏｔｓｏｆＡｌｋａｌｉｇｒａｎｉｔｅ
Ａｆｏ口ｌ一，Ｓ一，Ａ—ｔｙｐｅｇｒａｎｉｔｅ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｆｔｅｒ
ｉｎＨｏｎｇｘｉｎｇ
ａｒｅａ．（Ｉ，Ｓ，
Ｗｈａｌｅｎｅｌａｉ，１９８７）
Ｆｉｇ．８
图８红星地区碱性花岗岩ｚｒ＋Ｎｂ＋Ｃｅ＋Ｙ一１０４ｘＧａ／ＡＩ、ＦｅＯ＋Ｆｅ２０／ＭｇＯ关系图
ＯＧＴ代表Ｉ、ｓ和Ｍ花岗岩，ＦＧ代表分异的Ｉ、ｓ型花岗岩区，底图据文献［６］
Ｚｒ＋Ｎｂ＋Ｃｅ＋Ｙ—１０４×Ｇａ／ＡＩｐｌｏｔａｎｄＦｅＯ＋Ｆｅ２０／ＭｇＯ＃ｏｔｏｆａｌｋａｌｉｇｒａｎｉｔｅｓｉｎＨｏｎｇＭｎｇａｒｅａ．（ＯＧＴ
Ｍ—ｔｙｐｅ
ｇｒａｎｉｔｅ；ＦＧｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎＩ—ａｎｄＳ—ｔｙｐｅｇｒａｎｉｔｅ，ａｆｔｅｒ
ｆｏｒＩ一，Ｓ一，
Ｅｂｙ，１９９０）
５结论
（１）红星地区碱性花岗岩含有典型的标志矿
化学上具富硅、富碱，铁镁比值较高［ＦｅＯ’／（ＦｅＯ’
＋ＭｇＯ）＝０．７５—０．９６］，富Ｇａ，Ｙ，ｚｒ，Ｃｅ，贫Ｓｒ，Ｐ，Ｔｉ，镓铝比值高（１０＇×Ｇａ／ＡＩ＝３．３５—５．５３），轻重稀土分馏程度明显［（Ｌａ／Ｙｂ）Ｎ＝３．５一１１．９８］，并具有
物——碱性铁镁矿物，如钠闪石、霓石、星叶石，地球
华南地质与矿产
强的铕亏损（８Ｅｕ＝０．０１７一ｏ．１８）等特点。
（２）红星地区碱性花岗岩过碱指数高（ＡＫＩ＝０．９８一１．２１），铝饱和指数（Ａ／ＣＮＫ）为０．８６一Ｏ．９７。矿物组合和地球化学特征的综合研究表明，它们应属于碱性Ａ型花岗岩。
（３）红星地区碱性花岗岩Ｙ／Ｎｂ和Ｙ／Ｔａ值较高，
２００９钜
分别为１．５５—３．２７和１３．５—４４．００，岩石学亚类的进一步判别表明，它们应属产于后造山环境的～型花岗岩。
在野外工作中得到了陈曾武、何孝良高级工程师的帮助，本文在撰写过程中得到杨英山高级工程师的指导，在此表示感谢！
图９红星地区碱性花岗岩Ｙ／Ｎｂ—Ｒｂ／Ｎｂ和Ｙ／Ｎｂ—Ｃｅ／Ｎｂ关系图（底图据文献【８］）
Ｆｉｇ．９
Ｙ／Ｎｂ—Ｒｂ／ＮｂｐｌｏｔａｎｄＹ／Ｎｂ—Ｃｅ／ＮｂｐｌｏｔｏｆａｌｋａｌｉｇｒａｎｉｔｅｓｏｆＨｏｎｇｘｉｎｇ
ａｒｅａ．（ＡｎｃｒＥｂｙ，１９９２）
ＴＣｅＹ３Ｇａ
Ｆｉｇ．１０
Ｎｂ—Ｙ—Ｃｃ
图１０红星地区碱性花岗岩Ｎｂ—Ｙ—ｃｅ和Ｎｂ—Ｙ－３Ｇａ三角图解（底图据文献［８］）
ｐｌｏｔ（１ｅｆｔ）ａｎｄＮｂ—Ｙ－３Ｇａｐｌｏｔ（ｒｉｇｈｔ）ｏｆａｌｋａｌｉ—ｇｒａｎｉｔｅｓｏｆＨｏｎｇｘｉｎｇａｌｇａ．（ＡｆｔｅｒＥｂｙ，１９９２）
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Ａｒｅａ，Ｙｉｃｈｕｎ，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ
Ｐｒｏｖｉｎｃｅ
ＸＩＡＯＢｅｎ—ｗａｎ，ＧＵＨａｏ
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ＭｉｎｅｒａｌＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，Ｘｉｎｙａｎｇ４６４０００，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）
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ａｒｅａ
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ｔｈｅｂｉｎｄｉｎｇｓｉｔｅｏｆＢｕｌｉｅｙａ—ＪｉａｍｕｓｉｂｌｏｃｋａｎｄＺｈａｎｇｇｕａｎｇｃａｉｌｉｎｇｏｒｏｇｅｎｉｃｂｅｌｔ．ＴｈｅｌａｔｅＴｒｉａｓｓｉｃａｌｋａｌｉ—ｇｒａｎｉｔｅｏｆｔｈｉｓ
ａｒｅａ
ｉｓｃｏｍｐｏｓｉｎｇｏｆｓｙｅｎｏｇｒａｎｉｔｅ。ａｌｋａｌｉ—ｆｅｌｄｓｐａｒｇｒａｎｉｔｅａｎｄｓｏｄｉｕｍ—ａｍｐｈｉｂｏｌｅａｎｄ
ａｒｅ
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ｇｉｒｉｎｅｂｅａｒｉｎｇａｌｋａｌｉ—ｇｒａｎｉｔｅ．Ｉｎｔｅｒｍｓｏｆｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｔｈｏｓｅａｌｋａｌｉ—ｇｒａｎｉｔｅｓｒｉｃｈｉｎｓｉｌｉｃｏｎａｎｄａｌｋａｌｉ，
ａｎｄｐｏｏｒｉｎＣａＯａｎｄＭｇＯ，ｗｉｔｈｈｉｇｈｉｒｏｎ
ｔｏ
ｍａｇｎｅｓｉｕｍｒａｔｉｏｓ；ｒｉｃｈｉｎＦ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｃｅ，Ｇａ，ｒａｒｅｅａｒｔｈｅｌｅ—
ｍｅｎｔｓ（ＲＥＥ），Ｙ，Ｚｎ，ａｎｄ
ｒｏｃｋｓ
ｐｏｏｒｉｎＳｒ，Ｐ，Ｔｉ，ｗｉｔｈｈｉｇｈｇａｌｌｉｕｍｔＯａｌｕｍｉｎｕｍｒａｔｉｏ，ｏｂｖｉｏｕｓｌｙｆｒａｃｔｉｏｎａｔｅｄ
ｌｉｇｈｔＲＥＥｔｏｈｅａｖｙＲＥＥａｎｄｉｎｔｅｎｓｉｖｅＥｕｎｅｇａｔｉｖｅａｎｏｍａｌｙ．Ｉｎｔｈｅｉｔｅｓ，ｔｈｏｓｅ
ａｆｅ
ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｅｄｉａｇｒａｍ
ｆｏｒｇｅｎｅｓｉｓｏｆｇｒａｎ—
ａｌｌｆａｌｌｉｎｔｈｅＡ—ｔｙｐｅｇｒａｎｉｔｅａｒｅａ，ａｎｄｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｒｉｃｈｉｎａｌｋａｌｉａｎｄｐＯＯｒｉｎａｌｕ—
ｍｉｎｕｍ
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ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｔｈｅｙｓｈｏｕｌｄｂｅｌｏｎｇｔＯｕｌｔｒａ—ａｌｋａｌｉＡ—ｔｙｐｅｇｒａｎｉｔｅ．Ｏｎｔｈｅｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓｓｐｉ—
ｄｉａｇｒａｍ，ｔｈｏｓｅ
ｒｏｃｋｓｈａｖｅｇｏｔｏｂｖｉｏｕｓｌｙｎｅｇａｔｉｖｅａｎｏｍａｌｉｅｓｏｆＢａ，Ｓｒ，ＰａｎｄＴｉ，ｒｅｓｅｒｖｉｎｇａｒｃｍａｇｍａ
ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌａｆｆｉｎｉｔｙ，ｗｉｔｈｈｉｇｈＹ／ＮｂａｎｄＹ／Ｔａｒａｔｉｏｓ（１．５５—３．２７ａｎｄ１３．５～４４．００，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ）．Ｉｎ
ｔｈｅｓｕｂ—ｃａｔｅｇｏｒｙ
ｄｉａｇｒａｍ
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Ｋｅｙ
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ｐｒｏｖｉｎｃｅ
华南地质与矿产
２００９证
Ｇｅｏｌｏｇｙａｎｄ
ＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓｏｆＳｏｕｔｈＣｈｉｎａ
第３期
文章编号：１００７—３７０１（２００９）０３—００１９—０９
黑龙江伊春红星地区碱性花岗岩的
地球化学及其构造指示意义
肖本万，谷
浩
信阳４６４０００）
（河南省地质矿产勘查开发局第三地质调查队，河南
摘要：黑龙江省伊春红星地区大地构造上位于布列亚一佳木斯地块和张广才岭造山带结合部位，区内出露晚三叠世碱性花岗岩，其岩石组合为正长花岗岩、碱长花岗岩、含钠闪石、霓石碱性花岗岩。地球化学上，该套岩石具有富硅、富碱，铁镁比值较高，ＣａＯ、Ｍ【ｇＯ含量低，富含Ｆ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃｅ、Ｇａ、稀土元素（ＲＥＥ）、Ｙ和ｚｎ等元素，贫Ｓｒ、Ｐ、Ｔｉ，镓铝比值高，轻重稀土分馏显著，具有强的Ｅｕ负异常等特点。在花岗岩成因类型判别图解中，它们均投影在Ａ型花岗岩区，结合岩石具有过碱和相对贫铝的化学组成特征，表明它们应属过碱性Ａ型花岗岩。在微量元素蛛网图上，这套岩石表现出较明显的Ｂａ、Ｓｒ、Ｐ、Ｔｉ的负异常，保留有先期“弧”岩浆作用的地球化学印记，其Ｙ／Ｎｂ和Ｙ／Ｔａ比值也较高，分别为１．５５—３．２７和１３．５—４４．００，在Ａ型花岗岩岩石学亚类判别图解中，它们均投影在产于后造山环境的如花岗岩区。根据对岩石地球化学的组成及产出地质背景的分析。表明这套岩石应形成于造山期后的张性构造环境。关键词：碱性花岗岩；地球化学；构造环境；黑龙江红星中图分类号：Ｐ５９４．１
文献标识码：Ａ
脉侵入，岩脉呈近ＳＮ向零星分布ｕ１（图１）。
１地质背景
研究区碱性花岗岩类岩体主要分布于小兴安岭东麓，佳木斯地块西缘，红星林业局西部、南部，沿汤旺河断裂近南北向展布，面积约２００ｋｍ２。多期次岩浆活动致使区内地层多呈残留体而出露不
测区在大地构造分区上位于布列亚一佳木斯地块和张广才岭造山带的结合部位…，地质构造复杂，印支期受古太平洋构造域影响，形成规模较大的构造岩浆岩带；印支晚期至燕山早期受ＳＮ向五营一新青和区域上泉石林场断裂影响，形成晚中生代断陷盆地构造；燕山晚期至新生代，ＮＷ向和近ＥＷ向断裂活动强烈。
全。区内出露的地层主要为寒武系下统五星镇组（∈。。）大理岩、粉砂质板岩、粉砂岩、泥晶灰岩，零星
出露于研究区的东北部和南部；区内岩体与地层呈
２岩石学特征
红星地区碱性花岗岩类的岩石组合从早到晚
为正长花岗岩、碱长花岗岩、含钠闪石碱性花岗岩。
侵人接触关系。东部及东北部侵人晚石炭世二长
花岗岩（ｃ：聊）中，后期见花岗斑岩脉和正长花岗岩
收稿日期：２００９—０４—０６
基金项目：黑龙江省级资源补偿项月（编号：ＨＩＪＫＤ２００６—１６）．作者简介：肖本万（１９６８一），男，工程帅，一直从事找矿与综合研究工作．
正长花岗岩：主要见于清水林场岩体，呈岩株
状。岩石呈粒状结构、花岗结构，主要由碱性长石（５０％一６０％）、斜长石（８％一１５％）、石英（２０％一
华南地质与矿产
２００９矩
２５％）和黑云母（１％～３％）组成。碱性长石多呈半自形粒状；斜长石多呈自形一半自形板柱状，有的
发育聚片双晶；黑云母多为自形一半自形片状；副矿物主要是磁铁矿、磷灰石和榍石。
图１红星Ａ型花岗岩分布略图
Ｆｉｇ．１
ＳｉｍｐｌｉｆｉｅｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇｍａｐｏｆＡ—ｔｙｐｅｇｒａｎｉｔｅｓｉｎＨｏｎｇｘｉｎｇ
ａｒｅ
１．第四系；２．古近系；３．下寒武统五星镇组；４．晚三叠世碱性花岗岩；５．晚三叠世碱长花岗岩；６．晚三叠世正长花岗岩；７．晚石炭世二长花岗岩；８．碱性花岗岩；９．碱长花岗岩；１０．正长花岗岩；１１．二长花岗岩；１２．花岗斑岩脉；１３．地质界线
碱长花岗岩：主要见于清水岩体西南。岩石呈花岗结构，主要由石英、碱性长石、极少量钠长石和黑云母组成。石英多呈它形粒状，含量＞２０％；碱性长石呈半自形一它形粒状，含量＞６０％。钠长石多呈自形板柱状，发育聚片双晶。副矿物以榍石、锆石和磁铁矿为主。
钠闪石碱性花岗岩：呈小岩瘤、岩枝状侵入于碱长花岗岩体之中，以含有典型的钠闪石、叶星石、霓石碱性铁镁矿物为特点，面积较小。岩石类型为中细含钠闪石碱性花岗岩，呈灰褐色、肉褐色、黄白色，中细粒花岗结构。矿物组成：钾长石，它形粒状，为条纹长石、双晶发育，多见绢云母化、泥化，粒径０．５—
４．５
０～６％；石英，无色、烟灰色，它形粒状，粒径０．４—
３．０
ｍｍ，含量２５—３６％；暗色矿物为黑云母和角闪
石，其中黑云母为填隙或较规则片状、纤维状，常聚集呈团块状，片径０．１一１．０ｍｍ，含量０—４％；角闪石为钠闪石，黑绿色，它形粒状、柱状，粒径Ｏ．８—３．０ｍｉｌｌ，大多Ｏ．８—２．０ｍｍ，含量ｌ一３％。
侵入岩内发育多种岩脉，主要有花岗斑岩脉、花岗岩脉和正长花岗岩脉，呈近ＳＮ向分布于岩体中。
３地球化学特征
表Ｉ、表２、表３分别列出了本次工作在红星地区碱性花岗岩中所采样品对主量、微量和稀土元素测定结果及经计算所得的有关参数。
ｍｍ，含量５５—７５％；斜长石它形粒状聚片双晶可
见，以钠更长石、钠长石为主，粒径０．５—３ｍｍ，含量
第３期肖本万等：黑龙江伊春红星地区碱性花岗岩的地球化学及其构造指示恿义
表ｌ
２Ｉ
黑龙江伊春红星地区碱性花岗岩的主量元素分析结果及有关参数
ｍａｊｏｒｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆａｉｋａｌ．一ｇｒａｎｉｔｅｉｎＨｏｎｇｘｉｎｇａｒｅａ．ＨｅｉｌｏｎｇＪｉａｎｇｐｒｏｖｉｎｃｅ
ＷＢ／１０“
Ｔａｂｌｅｌ
Ａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｏｆ
岩石类型样号
Ｓｉｏ．
碱性花岗岩碱长花岗岩碱长花岗岩碱长花岗岩碱长花岗岩正长花岗岩正长花岗岩正长花岗岩正长花岗岩
Ｃ２ＪＰ０１６ＬＴ３９Ｃ２ＪＰＬＴ２１
Ｅ１６Ｄ０４９５
７１．５８０．２４１２．１８１．５４１．７８Ｏ．０６１．１２１．３９４．２８４．２４０．０７Ｏ．７６９９．３４Ｏ．３９Ｏ．７５
Ｅ１６Ｄ０４９４
７３．４６Ｏ．０８１３．１６０．８３０．９ＩＯ．０２Ｏ．ｏｉ；１．２８４．１０４．７４Ｏ．０２Ｏ．６０９９．３８０．４３Ｏ．９６
Ｃ２ＪＰ０３６ＴＣ４６Ｅ１６Ｄ００５０
７５．９２０．１０１２．７５１．１８０．９８０．０４０．２ｌ０．３８４．１０４．３２０．０２Ｏ．２６１００．２６０．４１Ｏ．９ｌ
７１．３６０．２６１３．２５０．１５２．１９
Ｅ１６Ｄ００２９
７１．３０Ｏ．２７１４．ｏｏ０．２０２．３８Ｏ．０６Ｏ．８８０，９４３．４２５．５２０．０７Ｏ．３８９９．４２Ｏ．５ｌ０．７６
Ｅ１６Ｄ００３７
７５．３８Ｏ．０８１２．７４０．２３Ｏ．７８Ｏ．０２０．１６１．１７３．４２４．９４Ｏ．０２０．０４９９．３８０．４７Ｏ．８６
Ｅ１６Ｄ０４９０
７３．５０Ｏ．１８１２．６４０．１３２．１７
７Ｉ．“
Ｏ．２５１３．５２１．８
Ｊ
７３．３６０．１０１３．２９０．７６１．５８０．】ｌ０．１３０．６７４．８０４．４５Ｏ．１００．１６９９．５ｌＯ．３９０．９５
ＴＤ，
Ａｌ，ｏ，Ｆｅ，ｏ，ＦｅｏＭｎＯ
１．８８Ｏ．（１６Ｏ．１５０．４０５．０５５．０５Ｏ．２８０．４４１００．３３
０．０４
１．０８１．５５３．３０５．０６０．０８０．７８９９．７４０．５００．６８
０．０４
０．５２１．０６３．６０５．１００．０４０．２０９９．３２０．４８０．８２
ＭｇＯ
ＣａＯＮａ，Ｏ
ｋｏＰ’Ｏ，烧失量总量Ｋ／（Ｎａ４－Ｋ）
Ｆ／Ｆ＋Ｍ
０．４０
Ｏ．９６
注：样品由国土资源部哈尔滨矿产资源监督检测中心分析．
３．１主量元素
在主量元素方面（表１），该套岩石组合有以下特征１
均在ｌ以下。在Ａ／ＣＮＫ—Ａ／ＮＫ图解上（图３），所有样品点投影在准铝过碱性区域，表现出Ａ型花岗岩的化学组成。３．２稀土及微量元素
（１）硅高，Ｓｉ０２＝７１．３０—７５．９２％．富铁贫镁，
ＦｅＯ’（全铁）＝１．２１—３．６９％，ＭｇＯ＝０．１３—１．１２％，Ｆ／Ｍ＋Ｆ比值（Ｆ＝Ｆｅ２０３＋ＦｅＯ，Ｍ＝ＭｇＯ）０．７５—０．９６，与Ａ型花岗岩具高铁镁比值的特征吻合陵】。
（２）碱含量高，ＡＬＫ值８．３６—１０．１０％，碱度率指数［Ａ・Ｒ＝（ＡＬ２０３＋ＣａＯ＋Ｋ２０４－Ｎａ２０）／（Ａ１２０３＋ＣａＯ—Ｉ（２０—Ｎａ２０）］变化于３．６—６．２９，在ＳｉＯ：一Ａ・Ｒ关系图上，样品点均落在碱性区域内（图２），可与国内外其它地区已报道的Ａ型花岗
岩类比。岩石的碱铝指数ＡＫＩ＝０．９８一１．２ｌ，明显
，、罐
、＿，
ｏ
‘一
∞
高出Ｗｈａｌｅｎ
ｅｔ
ａｌ‰厘定的Ａ型花岗岩的平均值
Ａ・Ｒ
（ＡＫＩ＝０．９５）。
（３）铝不饱和，所有样品的铝饱和指数［Ａ／
图２红星地区碱性花岗岩Ａ・Ｒ—ＳｉＯ：图解
Ｆｉｇ．２
Ａ・Ｒ—ＳｉＯｚｐｌｏｔｏｆａｌｋａｌｉｇｒａｎｉｔｅｉｎＨｏｎｇｘｉｎｇ
ａｒｅａ
ＣＮＫ＝Ａ１２０３／（ＣａＯ＋Ｋ２０＋Ｎａ２０）］，分子数比
华南地质与矿产
２００９矩
３
崽表２可以看出。红星地区藏健花岗岩稀土总量离，（∑ＲＥＥ＝２０４．４８—５４３．３５ｌ×１０～，所有样品表现出轻稀土富集的特征，ＬＲＥＥ／ＨＲＥＥ＝２．４７
２
一
准锻麓
・以：
／
ＯＦｉｇ．３
．过碱嘎／／
＇
一。
过铝质
１
—８．４７，（Ｌａ／Ｙｂ）。＝１．８８～８．４７，其中轻稀土分馏程皮较重稀土更加嘲显，（Ｌａ／Ｓｍ）Ｎ和（Ｇｄ／Ｙｂ）Ｋ跑簸分别为２。６０—４．９７和０。７５一１．９８，负铸异常明照，８Ｅｕ＝０．０１７—０．２４４，表明经历了较为显著的斜长石分离结晶作用。岩石的稀土元素球粒陨石标准化配分型式曲线”ｏ（图４）‘‘Ｖ”型谷深，谷的丽
瓣的麴线缓缓离上稔凌，表麓扶勖一ｈ和Ｅ珏一ｈ
的丰度均有增高的越势，这一点与ｌ型、ｓ型花岗者的标准化曲线都有明显的不同，而相似于典型的Ａ型花岗岩”１。
ｌｌ崔“＃ｌｌ，ｌｔ６Ｉ
图３红星地区碱性花岗岩的Ａ／ＮＫ—Ａ／ＣＮＫ分类图
Ａ／ＮＫ－Ａ／ＣＮＫｐｌｏｔｏｆ＂ａｌｋａｌｉｇｒａｎｉｔｅｓｉｎＨｏｎｇｘｉｎｇ
ａｌｇａ
表２黑龙江伊春红星地区碱性花岗岩的稀土元素分析结暴及有关参数
Ｔａｂｌｅ２
Ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｒａｍｅｔｅｒｓ．
ｉ＇ａＢｅ
ｅａｒｔｈｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆａｌｋａｌｉｇｒａｎｉｔｅｉｎＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＹｉｃｈｕｎＨｏｎｇｘｉｎｇａｒｅａ．ａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｐａ・
ｗＢ／ｌＯ一‘
注：样晶由国土资源部哈尔演矿产资源监督检测中心分析
第３期肖本万等：黑龙江伊春红星地区碱性花岗岩的地球化学及其构造指示意义
２３
中存在较显著的斜长石、磷灰石和钛铁矿等矿物结晶分异作用。该套岩石富Ｇａ，１０４×Ｇａ／ＡＩ值为３．３５—５．５３，明显高于Ｗｈａｌｅｎ
ｅｔ
ａ１．给出的Ａ型花岗
岩的下限值（２．６０）‘２１，上述特征均指示红星地区该套岩体应属典型Ａ型花岗岩。
４讨论
４．１成因类型
图４红星地区碱性花岗岩稀土元素球粒陨石标准化
配分型式（球粒陨石标准化依据文献［３］）
Ｆｉｇ．４
Ｃｈｏｎｄｒｉｍｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｒａ忙ｅａｒｔｈｅｌｅｍｅｎｔｐａｔｔｅｒｎｓｏｆａｌ－ｋａｌｉ
红星地区碱性花岗岩含有典型的钠闪石、霓（辉）石和星叶石等碱性铁镁矿物，富碱，过碱指数ＡＫＩ值＞１．０，富Ｇａ，１０４×Ｇａ／ＡＩ值大（３．３５—５．５３），富含Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｆ，稀土元素（ＲＥＥ）等元素，相对贫Ｍｇ。ＡＩ，Ｃｏ，Ｓｃ，Ｃｒ，Ｎｉ，在Ｋ２０－Ｎａ２０成因分类
ｇ脚ｉｔｅ
ｉｎＨｏｎｇｘｉｎｇａｌ＇ｇａ（ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎｖａｌｕｅｓｏｆ
ｃｈｏｎｄｒｉｔｅｆｒｏｍ
ｒｅｆ．３）
在微量元素组成上（表３），红星地区碱性花岗岩富Ｚｒ（Ｚｒ＝２５８—７１０×１０。），Ｎｂ，Ｃｅ和Ｙ（Ｎｂ＋ｚｒ＋Ｃｅ＋Ｙ＝４３６．４—９１７．６７×１０咱）的含量与强分异的Ｉ型花岗岩相区分，另外富Ｆ（Ｆ＝９４０—６５００×１０咱），平均２５４２．４４×１０～，（１０４×Ｇａ／ＡＩ）＝３．３５
图解中＂Ｊ，所有样品均落人Ａ型花岗岩区（图６），利用Ｗｈａｌｅｎ
ｅｔ
ａ１．提出的以１０４×Ｃｍ／ＡＩ值为基础的多
种图解进行判别悼】．样品点均投影在Ａ型花岗岩区（图７），在区分Ａ型花岗岩与分异的Ｉ型、Ｓ型花岗岩的有关判别图解上（如ｚｒ＋Ｎｂ＋Ｃｅ＋Ｙ一１０４×Ｇａ／ＡＩ、ＦｅＯ’／ＭｇＯ）Ｌ６］，样品点也均落在Ａ型花岗岩区（图８），因此，这套岩石应属于Ａ型花岗岩。
—５．５３，贫ｓｒ，Ｐ，Ｔｉ。在原始地幔标准化蛛网图上，
ｓｒ、Ｐ、Ｔｉ呈显著的”Ｖ”型谷（图５），指示成岩过程
图５红星地区碱性花岗岩微量元素原始地幔标准化蛛网图元素地幔标准化值据因特网上国际地球化学参考模型数据，１９９８
Ｆｉｇ．５
Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄａｂｕｎｄａｎｃｅｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓｂｙ曲ｍｉｔｉｖｅｍａｎｔｌｅｏｆａｌｋａｌｉｇｒａｎｉｔｅｓｉｎＨｏｎｇｘｉｎｇａｒｅａ（ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎｖａｌｕｅｓｏｆｐｒｉｍｉｔｉｖｅｍａｎｔｌｅｆｒｏｍｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｍｏｄｅｌｄａｔｅｓｏｎｉｎｔｅｍｅｔ，１９９８）
４．２时代的厘定
采用锆石激光剥蚀等离子质谱（ＬＡ—ＩＣＰＭＳ）
定年技术，本次工作在清水河碱长花岗岩体中获得了ｕ—Ｐｂ单颗锆石年龄为２２２
４－５
Ｍａ（测试单位：
２４
华南地质与矿产
２００９年
中国地质调查局天津地质矿产研究所），所测定的锆石为淡褐色透明柱状物自形晶，为岩浆结晶作用形成，测试结果与孙德有等：７１在该岩体中心相的碱性花岗岩获得的单颗粒Ｕ—Ｐｂ年龄数据相同。因
此将红星地区碱性花岗岩系列归为晚三叠世早期（卡尼期）是较为适宜。该年龄也是目前在小兴安岭东部和张广才岭地区鉴别出具有可靠年龄的最早的中生代Ａ型花岗岩。
表３黑龙江伊春红星地区碱性花岗岩的微量元素分析结果及有关参数
Ｔａｂｌｅ３
Ａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｏｆ
ｔｒａｃｅ
ｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆａｌｋａｌｉ—ｇｒａｎｉｔｅｉｎＨｏｎｇｘｉｎｇ
ａｒｅａ，ＨｅｉｌｏｎｇＪｉａｎｇｐｒｏｖｉｎｃｅ．
ＷＢ／１０一。
岩石类型样号
ＡＬＫＡｌ（ＩＡ／ＣＮＫ
ＲｂＳｒＢａ１１１ＵＮｂＴａＺｒＨｆＧａＹＰｂＳｅＶＣｒＣｏＮｉＺｎＦ
碱性花岗岩碱长花岗岩碱长花岗岩碱长花岗岩碱长花岗岩正长花岗岩正长花岗岩正长花岗岩正长花岗岩
Ｃ２ＪＰ０１６ＬＴ３９
ＩＯ．１０Ｏ．９８０．９３４０５１８．４４３４８．６７．Ｏ２２．８１．６０３９０７．８
Ｃ２ＪＰＬＴ２Ｊ
９．２５１．０５０．９５３７９ｌｌ４５４１．２５．８７４２．９２．５２８０ｌｌ２２７０．４３９４．３３７
１４１６１１．２５．
１３７６Ｉ５１０５．７
１８８０
２１５６
Ｅ１６Ｄ０４９５
８．５２１．０５Ｏ．｛１６２９ｌ１０１１６ｌ３６．６６．７３９．８４．５６３７１０２１．９２３．２２６１．５９２９．５１．１０２
Ｅ１６Ｄ０４９４Ｃ２ＪＰ０３６ＴＣ４６Ｅ１６Ｄ【ｘ巧０
８．８４１．ＩＯ０．９３４３０２６４３７２．３Ｊ２．７７５．５９．２５２６３４２５．７
８．４２１．１２０．９５２７４２４．８１３ｌ３９．４７．９７２３．４０．９８２．６５９．０１３１．９６７．８４３．８４．５６３１．４９８２．６３．７
ｌ１３２．９
２５００
１５１６
８．３６１．２ｌ０．９７３２０Ｊｌｌ３９ｌ３８．２８．９２０１．６８６３４Ｉ１０．３２３．４８６５．３３４０．２３．９ｌｌ２２．８７．９５．１３．５１１８．３３０００
Ｅ１６１：）００２９
８．９４１．２ｌ０．９５２６２７２５３５２９．２６．７２４．７Ｉ．９２４３８８１０．６３１．３２７４．７３４４．９１．２０１９．１７４．９２．９４３．４９４０
Ｅ１６Ｄ００３７
８．３６１．１６Ｏ．９ｒ７６９０２２４６５４．４
３９５０．４６．６８１
２５８１５．７２６．８４１１１．５５２．７２．６１４．２４．３２．９２．７１４３．１０６５００
１７９０．ｏｏ６３．００４．９０３．９０２．５０
Ｅ１６Ｄ０４９０
８．７０１．１０Ｏ．９５２２２．００４３．００２９６．００３５．７０７．３０２８．６０２．０４３３９８．００１０．６０２４．１０８９．９０
３４
５６．４
１４
２５．４１
１３７．７９１．４１．１４３．８５３．３２．９
４０．３０
２４．４
２１．５６．４ｌＯ．７１８４．８２６００
注：表中所有样品均为本次工作采获，数据分析单位：国土资源部哈尔滨矿产资源监督检测中心．
４．３构造环境探讨
Ａ型花岗岩岩石学亚类的进一步划分是上世纪９０年代以来这类岩石的研究热点之一，如Ｅｂｙ
区分出Ａ。与Ａ：两类构造环境和来源不同的Ａ型
１
一。
田
花岗岩¨】。Ａ，以其元素比值与洋岛玄武岩相似为
特征，岩浆来源于地幔并产于大陆裂谷或地幔热柱、热点环境；Ａ：类似平均地壳及岛弧玄武岩，岩浆起源于地壳或由岛弧岩浆侵出，产于碰撞后或造山后的张性构造环境¨Ｊ。洪大卫等ｒ９３认为，Ａ型花岗岩至少可分成非造山（ＡＡ）和后造山（ＰＡ）二类，并指出拉张规模和深度的不同是产生非造山和后
图６花岗岩的成因分类图解（据文献［４］）
Ｚ
Ｆｉｇ．６
Ｇｅｎｅｓｉｓｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍｏｆ
ｇｒａｎｉｔｅｓ（ａｆｔｅｒＣｏｌ—
造山Ａ型花岗岩的重要原因。将红星地区碱性花岗岩投影在Ｙ／Ｎｂ—Ｒｂ／Ｎｂ和Ｙ／Ｎｂ—Ｃｅ／Ｎｂ图解
ｌｉｎｓ，１９８２）
第３期肖本万等：黑龙江伊春红星地区碱性花岗岩的地球化学及其构造指示意义
２５
上，可以看出．它们均投影于Ａ：区（图９），同样，在Ｎｂ—Ｙ—Ｃｅ及Ｎｂ—Ｙ一３Ｇａ三角投影图上，样品点也落在Ａ：区域（图ｌｏ），显示岛弧岩浆的亲缘
性。岩石具有明显Ｔａ，Ｔｉ，ｓｒ亏损和残存的先期“弧”岩浆作用产物的地球化学特征，表明这套岩石应形成于造山期后的张性构造环境。
∞
２
加
一＼ｏ．一
詈－
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●
ｆ
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Ｘ
ｏ
ｆ
ｏ
－
＝１０
ｖ皇
图７红星地区碱性花岗岩（１（２０＋Ｎａ２０）／ＣａＯ、ｌ（２０／ＭｇＯ、ＦｅＯ‘／ＭｇＯ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃｅ一１０。×Ｃｒａ／ＡＩ关系图
ｌ、ｓ、Ａ分别代表Ｉ型、ｓ型和Ａ型花岗岩（三类花岗岩分界线据文献［２］）
Ｆｉｇ．７（１（２０＋Ｎａ２０）／ＣａＯ，ＫＯ／ＭｇＯ，ＦｅＯ／Ｍｇ，Ｚｒ，Ｎｂ，ＣｅＶＳ．１０一ｘＣａ／ＡＩｐｌｏｔｓｏｆＡｌｋａｌｉｇｒａｎｉｔｅ
Ａｆｏ口ｌ一，Ｓ一，Ａ—ｔｙｐｅｇｒａｎｉｔｅ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｆｔｅｒ
ｉｎＨｏｎｇｘｉｎｇ
ａｒｅａ．（Ｉ，Ｓ，
Ｗｈａｌｅｎｅｌａｉ，１９８７）
Ｆｉｇ．８
图８红星地区碱性花岗岩ｚｒ＋Ｎｂ＋Ｃｅ＋Ｙ一１０４ｘＧａ／ＡＩ、ＦｅＯ＋Ｆｅ２０／ＭｇＯ关系图
ＯＧＴ代表Ｉ、ｓ和Ｍ花岗岩，ＦＧ代表分异的Ｉ、ｓ型花岗岩区，底图据文献［６］
Ｚｒ＋Ｎｂ＋Ｃｅ＋Ｙ—１０４×Ｇａ／ＡＩｐｌｏｔａｎｄＦｅＯ＋Ｆｅ２０／ＭｇＯ＃ｏｔｏｆａｌｋａｌｉｇｒａｎｉｔｅｓｉｎＨｏｎｇＭｎｇａｒｅａ．（ＯＧＴ
Ｍ—ｔｙｐｅ
ｇｒａｎｉｔｅ；ＦＧｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎＩ—ａｎｄＳ—ｔｙｐｅｇｒａｎｉｔｅ，ａｆｔｅｒ
ｆｏｒＩ一，Ｓ一，
Ｅｂｙ，１９９０）
５结论
（１）红星地区碱性花岗岩含有典型的标志矿
化学上具富硅、富碱，铁镁比值较高［ＦｅＯ’／（ＦｅＯ’
＋ＭｇＯ）＝０．７５—０．９６］，富Ｇａ，Ｙ，ｚｒ，Ｃｅ，贫Ｓｒ，Ｐ，Ｔｉ，镓铝比值高（１０＇×Ｇａ／ＡＩ＝３．３５—５．５３），轻重稀土分馏程度明显［（Ｌａ／Ｙｂ）Ｎ＝３．５一１１．９８］，并具有
物——碱性铁镁矿物，如钠闪石、霓石、星叶石，地球
华南地质与矿产
强的铕亏损（８Ｅｕ＝０．０１７一ｏ．１８）等特点。
（２）红星地区碱性花岗岩过碱指数高（ＡＫＩ＝０．９８一１．２１），铝饱和指数（Ａ／ＣＮＫ）为０．８６一Ｏ．９７。矿物组合和地球化学特征的综合研究表明，它们应属于碱性Ａ型花岗岩。
（３）红星地区碱性花岗岩Ｙ／Ｎｂ和Ｙ／Ｔａ值较高，
２００９钜
分别为１．５５—３．２７和１３．５—４４．００，岩石学亚类的进一步判别表明，它们应属产于后造山环境的～型花岗岩。
在野外工作中得到了陈曾武、何孝良高级工程师的帮助，本文在撰写过程中得到杨英山高级工程师的指导，在此表示感谢！
图９红星地区碱性花岗岩Ｙ／Ｎｂ—Ｒｂ／Ｎｂ和Ｙ／Ｎｂ—Ｃｅ／Ｎｂ关系图（底图据文献【８］）
Ｆｉｇ．９
Ｙ／Ｎｂ—Ｒｂ／ＮｂｐｌｏｔａｎｄＹ／Ｎｂ—Ｃｅ／ＮｂｐｌｏｔｏｆａｌｋａｌｉｇｒａｎｉｔｅｓｏｆＨｏｎｇｘｉｎｇ
ａｒｅａ．（ＡｎｃｒＥｂｙ，１９９２）
ＴＣｅＹ３Ｇａ
Ｆｉｇ．１０
Ｎｂ—Ｙ—Ｃｃ
图１０红星地区碱性花岗岩Ｎｂ—Ｙ—ｃｅ和Ｎｂ—Ｙ－３Ｇａ三角图解（底图据文献［８］）
ｐｌｏｔ（１ｅｆｔ）ａｎｄＮｂ—Ｙ－３Ｇａｐｌｏｔ（ｒｉｇｈｔ）ｏｆａｌｋａｌｉ—ｇｒａｎｉｔｅｓｏｆＨｏｎｇｘｉｎｇａｌｇａ．（ＡｆｔｅｒＥｂｙ，１９９２）
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ｏｎ
ｔｈｅｉｒ
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【７］孙德有，吴福元，高山．小兴安岭东部清水岩体的锆石激
ＧｅｌｃｈｅｍｉｃａｌＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄＴｅｃｔｏｎｉｃＳｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆＡｌｋａｌｉ—－
ＧｒａｎｉｔｅｓｉｎＨｏｎｇｘｉｎｇ
Ａｒｅａ，Ｙｉｃｈｕｎ，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ
Ｐｒｏｖｉｎｃｅ
ＸＩＡＯＢｅｎ—ｗａｎ，ＧＵＨａｏ
（ＴｈｅＴｈｉｒｄＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｕｒｖｅｙＴｅａｍ，ＨｅｎａｎｐｒｏｖｉｎｃｉａｌＢｕｒｅａｕｏｆＧｅｏ—ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄ
ＭｉｎｅｒａｌＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，Ｘｉｎｙａｎｇ４６４０００，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｏｎｇｘｉｎｇ
ａｒｅａ
ｗｈｉｃｈｉｓｌｏｃａｔｉｎｇｉｎＹｉｃｈｕｎ，ｓｏｕｔｈｅａｓｔＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｉｓｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｌｙａｔ
ｔｈｅｂｉｎｄｉｎｇｓｉｔｅｏｆＢｕｌｉｅｙａ—ＪｉａｍｕｓｉｂｌｏｃｋａｎｄＺｈａｎｇｇｕａｎｇｃａｉｌｉｎｇｏｒｏｇｅｎｉｃｂｅｌｔ．ＴｈｅｌａｔｅＴｒｉａｓｓｉｃａｌｋａｌｉ—ｇｒａｎｉｔｅｏｆｔｈｉｓ
ａｒｅａ
ｉｓｃｏｍｐｏｓｉｎｇｏｆｓｙｅｎｏｇｒａｎｉｔｅ。ａｌｋａｌｉ—ｆｅｌｄｓｐａｒｇｒａｎｉｔｅａｎｄｓｏｄｉｕｍ—ａｍｐｈｉｂｏｌｅａｎｄ
ａｒｅ
ａｅ—
ｇｉｒｉｎｅｂｅａｒｉｎｇａｌｋａｌｉ—ｇｒａｎｉｔｅ．Ｉｎｔｅｒｍｓｏｆｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｔｈｏｓｅａｌｋａｌｉ—ｇｒａｎｉｔｅｓｒｉｃｈｉｎｓｉｌｉｃｏｎａｎｄａｌｋａｌｉ，
ａｎｄｐｏｏｒｉｎＣａＯａｎｄＭｇＯ，ｗｉｔｈｈｉｇｈｉｒｏｎ
ｔｏ
ｍａｇｎｅｓｉｕｍｒａｔｉｏｓ；ｒｉｃｈｉｎＦ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｃｅ，Ｇａ，ｒａｒｅｅａｒｔｈｅｌｅ—
ｍｅｎｔｓ（ＲＥＥ），Ｙ，Ｚｎ，ａｎｄ
ｒｏｃｋｓ
ｐｏｏｒｉｎＳｒ，Ｐ，Ｔｉ，ｗｉｔｈｈｉｇｈｇａｌｌｉｕｍｔＯａｌｕｍｉｎｕｍｒａｔｉｏ，ｏｂｖｉｏｕｓｌｙｆｒａｃｔｉｏｎａｔｅｄ
ｌｉｇｈｔＲＥＥｔｏｈｅａｖｙＲＥＥａｎｄｉｎｔｅｎｓｉｖｅＥｕｎｅｇａｔｉｖｅａｎｏｍａｌｙ．Ｉｎｔｈｅｉｔｅｓ，ｔｈｏｓｅ
ａｆｅ
ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｅｄｉａｇｒａｍ
ｆｏｒｇｅｎｅｓｉｓｏｆｇｒａｎ—
ａｌｌｆａｌｌｉｎｔｈｅＡ—ｔｙｐｅｇｒａｎｉｔｅａｒｅａ，ａｎｄｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｒｉｃｈｉｎａｌｋａｌｉａｎｄｐＯＯｒｉｎａｌｕ—
ｍｉｎｕｍ
ｄｅｒ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｔｈｅｙｓｈｏｕｌｄｂｅｌｏｎｇｔＯｕｌｔｒａ—ａｌｋａｌｉＡ—ｔｙｐｅｇｒａｎｉｔｅ．Ｏｎｔｈｅｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓｓｐｉ—
ｄｉａｇｒａｍ，ｔｈｏｓｅ
ｒｏｃｋｓｈａｖｅｇｏｔｏｂｖｉｏｕｓｌｙｎｅｇａｔｉｖｅａｎｏｍａｌｉｅｓｏｆＢａ，Ｓｒ，ＰａｎｄＴｉ，ｒｅｓｅｒｖｉｎｇａｒｃｍａｇｍａ
ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌａｆｆｉｎｉｔｙ，ｗｉｔｈｈｉｇｈＹ／ＮｂａｎｄＹ／Ｔａｒａｔｉｏｓ（１．５５—３．２７ａｎｄ１３．５～４４．００，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ）．Ｉｎ
ｔｈｅｓｕｂ—ｃａｔｅｇｏｒｙ
ｄｉａｇｒａｍ
ｆｏｒ
Ａ—ｔｙｐｅｇｒａｎｉｔｅｒｏｃｋｓ，ｔｈｏｓｅ
ｒｏｃｋｓ
ｆａｌｌｉｎＡ２ｇｒａｎｉｔｅａｒｅａ．Ａｌｌｔｈｅａｂｏｖｅｇｅｏ—
ｃｈｅｍｉｃａｌｅｖｉｄｅｎｃｅｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｏｓｅａｌｋａｌｉ—－ｇｒａｎｉｔｅｓａｒｅｆｏｒｍｅｄｉｎｔｈｅｐｏｓｔ—－ｏｒｏｇｅｎｉｃｅｘｔｅｎｓｉｏｎａｌｔｅｃｔｏｎｉｃ
ｓｅｔｔｉｎｇ．
Ｋｅｙ
ｗｏｒｄｓ：ａｌｋａｌｉ—ｇｒａｎｉｔｅ；ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ；ｔｅｃｔｏｎｉｃｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ；Ｈｏｎｇｘｉｎｇ，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ
ｐｒｏｖｉｎｃｅ