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摘要:廟嶺巖體由石英閃長巖、石英二長閃長巖、閃長巖等組成,部分巖石中含有少量輝石,說明廟嶺巖體是一礦物成分多變的復合型閃長質雜巖體。本文對廟嶺巖體的巖石學特征和成因類型進行分析,認為廟嶺雜巖體是由基性成分的下地殼巖石經部分熔融作用產生,具“Ⅰ”型花崗巖類成因特征。文章最后分析了廟嶺雜巖體的構造環境,認為其就位機理是在順層滑脫機制下以層流巖墻擴張的形式沿基底構造薄弱帶由北西往南東層侵入就位的。
關鍵詞:廟嶺雜巖體;地質特征;構造環境;中元古代;遼東半島北部
本文所指的遼東半島北部是指北緯40°10'以南、東經123°00'以西地區的陸域部分。據遼寧省區域地質志遼寧莫氏面等深圖,廟嶺巖體位于遼南幔凸和遼東幔凹的梯度帶與撫順-瓦房店北東向深斷裂(郯-廬斷裂帶的組成部分)及不同方向次級斷裂的交匯部位。這一深層地殼結構與深斷裂的聯合作用為巖漿的產生上升奠定了基礎,巖層間的構造薄弱帶為巖漿定位提供了空間,廟嶺巖體即是在這種殼幔結構背景條件下產生并上升定位的。
1廟嶺巖體地質特征
廟嶺巖體出露于天益、廟嶺等地,巖體呈北西-南東向分布,出露寬度2km,斷續延長48km,并向南東凸出的邊界較規則的弧形展布,面積97.15km2。巖體為侵入新太古代變質深成巖和古元古代遼河群層狀變質巖系,中心及外圍被晚侏羅世和晚三疊世中細粒黑云母二長花崗巖、花崗閃長巖侵入,巖體西側向北西延伸數十公里后尖滅,并被北東向斷裂切割,東側邊界被近南北向(或北北西向)斷裂截切而終止。巖體內普遍具有與巖漿侵位熱動力有關的強度不等的面理,其邊部與太古宙變質深成巖和遼河群變質地層接觸部位面理較強,向巖體內部逐漸減弱,有的地段消失。巖體中較多規模不等的太古宙變質深成巖捕虜體和遼河群變質地層殘塊呈斷續的透鏡狀沿其侵入邊界平行分布,其中有細粒閃長質包體。廟嶺巖體的同位素年齡值為1361.51±12.03Ma,時代為中元古代。
2廟嶺巖體巖石學特征
廟嶺巖體巖石組合以石英閃長巖為主,另有石英二長閃長巖及閃長巖。根據暗色礦物成分及含量分析,石英閃長巖可分為黑云母角閃石石英閃長巖、角閃石黑云母石英閃長巖及黑云母石英閃長巖;閃長巖可分為黑云母角閃石閃長巖及輝石黑云母角閃石閃長巖,不同巖性之間無明顯界線,呈漸變過渡關系,由此可見廟嶺巖體是一礦物成分多變的復合型閃長質雜巖體。組成雜巖體的巖石一般呈灰色-深灰色,半自形-他形粒狀結構,大部分巖石具片麻狀構造,局部為塊狀構造,巖體呈深色調和普遍具球形風化是其顯著特征。
巖石的礦物成分及地球化學特征提供了可靠的巖石成因信息。廟嶺雜巖體巖石中普遍含有角閃石、黑云母,部分巖石中含有單斜輝石,其中角閃石為鐵、錳、鎂閃石組的直閃石,為巖漿成因角閃石。黑云母的鎂質率為0.69,屬鎂質黑云母。巖石的A/NCK值均小于1.1(0.79~0.91)。在Na2O-K2O圖解(圖1)中,樣品點均落入“Ⅰ”型花崗巖區,在(Al-Na-K)-Ca(Fe2++Mg)圖解(圖2)中,投影點均落入角閃石區,表明巖石具“Ⅰ”型成因特點。巖石的稀土特征為輕重稀土分餾明顯,且富集輕稀土,重稀土相對虧損,Eu微弱負異常(0.77~0.89),說明源區巖漿少有斜長石的分離結晶作用。廟嶺雜巖體的礦物成分及地球化學特征均表現出“Ⅰ”型花崗巖類的成因特點,由此可以確定廟嶺閃長質雜巖體為“Ⅰ”型成因類型。廟嶺雜巖體形成于四堡旋回造山早期近水平順層滑脫的構造背景,其時太古廟巖石與遼河群間的界面再次被改造為構造薄弱帶,成為巖漿侵位的有利部位。廟嶺巖體隨深度增加,巖體邊界由南東向北西收縮,巖漿源區在北西,并由北西向南東運移侵位。巖體與圍巖之間接觸關系研究表明,在巖體根部(或北西方向)巖漿是以巖墻擴展層流的形式侵位的,在由北西向南東流動過程中主要是沿太古宙巖石與遼河群間的界面(構造薄弱帶)侵入而成較薄的巖枝或巖床。巖漿在運移過程中,由于側向擴展開辟空間或由于流動過程中產生的剪切力,在巖體邊部形成了強弱不等、并與侵入邊界平行的就位葉理帶。巖體定位之后,受晚侏羅世巖漿上拱就位改造,形成現今呈弧形展布的空間位態。
4結論
中元古代廟嶺巖體是由石英閃長巖、石英二長閃長巖、閃長巖等組成的復式閃長質雜巖體,巖漿來自于下地殼基性成分的部分熔融。巖石學和巖石地球化學特征表明其具“Ⅰ”型花崗巖類成因特征。巖體就位于四堡旋回早期韌性剪切滑脫的構造背景,巖漿沿太古宙與古元古界之間的構造薄弱帶由北西往南東以層流巖墻擴張的形式就位。
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作者:高永釗,吳子杰,潘玉啟,高福亮 單位:遼寧省地質勘查院