大兴安岭北部福草山侵入岩体特征及构造环境

主要为晚三叠 世 二 长 花 岗 岩，以 岩 基 形 式 出 露 于研究区的南部，由６个 大 小 岩 体 组 成，面 积 约 ２４０
ｋｍ２。岩石类型单一，结 构 上 可 分 为 粗 粒 及 中 细 粒， 呈肉红色 － 灰 褐 色，主 要 矿 物 成 分 为 钾 长 石、斜 长 石、黑云母。钾长石（约占３０％）呈他形粒状，粒径 １ ～２．５ ｍｍ，低 负 突 起，条 纹 构 造；斜 长 石 （约 占 ４３％）为 更 长 石，呈 半 自 形 板 状，粒 径 １．０～２．５ ｍｍ，钠长双晶 发 育，双 晶 纹 弯 曲 变 形；黑 云 母 约 占 ２％，呈褐色，片状，粒径 ０．４～１ ｍｍ，个别 蚀 变 为 白 云母。 斑 晶 主 要 为 钾 长 石 和 石 英，钾 长 石 （约 占 ３５％）的粒度 为 １０ ｍｍ，其 中 包 裹 着 斜 长 石 和 黑 云 母；石英（占２５％）呈他形 粒 状，粒 度 大 小 不 等，具 波 状消光。副矿物为磁铁矿。 ２．３ ８ 号 岩 体
收 稿 日 期 ： ２０１１－０８－０７； 改 回 日 期 ： ２０１２－０１－３０； 责 任 编 辑 ： 余 和 勇 基 金 项 目 ： 黑 龙 江 省 国 土 资 源 厅 项 目 （编 号 ：ＨＬＪＫＤ２００６－０６）资 助 。 作者简介： 宋丙剑（１９７４－），男，工程师，学士，１９９７年毕业于桂林工学院地质矿产勘查专业，中国地质大学（北京）矿物学岩石学矿床学 在
第 ２７ 卷 第 １ 期
地 质 找 矿 论 丛
２０１２ 年 ３ 月 ：１０９－１１４
Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｇｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ
Ｖｏｌ．２７ Ｎｏ．１ Ｍａｒ．２０１２：１０９－１１４
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－１４１源自文库．２０１２．０１．０１７
１ 区域地质背景
区内由古元古界兴华 渡 口 岩 群（Ｐｔ１ｘｈ）中 深 变 质岩系构成了 结 晶 基 底———落 马 湖 微 地 块，岩 性 为 片 麻 岩 、变 粒 岩 、片 岩 、大 理 岩 等 ；新 元 古 界 － 下 寒 武
统落马湖岩群 嘎 拉 山 岩 组 （Ｐｔ３ ∈１ｇ）为 陆 源 碎 屑 沉 积 建 造 ，岩 性 为 （含 石 榴 ）二 云 石 英 片 岩 、黑 云 斜 长 变 粒岩；北宽河岩组（Ｐｔ３∈１ｂ）为 浅 海 相 陆 源 细 碎 屑 沉 积建造，岩性为 粉 砂 质 绢 云 板 岩、片 理 化 长 石 砂 岩、 含 砂 质 绿 泥 板 岩 、绢 云 板 岩 、大 理 岩 、变 质 石 英 砂 岩 、 微晶片岩等；志 留 系 卧 都 河 组 （Ｓ３ｗ）为 典 型 的 海 相 沉 积 岩 ，岩 性 为 长 石 石 英 砂 岩 、大 理 岩 、绿 泥 板 岩 等 ， 板岩、砂岩互层明 显；下 白 垩 统 龙 江 组 （Ｋ１ｌ）为 陆 相 裂 隙 式 火 山 喷 发 沉 积 建 造 ，岩 性 为 玄 武 安 山 岩 、黑 色 安山岩；光华组（Ｋ１ｇｎ）为火 山 碎 屑 岩 及 酸 性 熔 岩 建 造，岩 性 主 要 为 灰 白 色 酸 性 凝 灰 岩、沉 凝 灰 岩、流 纹 岩。
大兴安岭北部福草山侵入岩体 特征及构造环境
宋丙剑
（１．中 国 地 质 大 学 地 球 科 学 与 资 源 学 院 ，北 京 １０００８３；２．武 警 警 种 学 院 ，北 京 １０２２０２）
摘要： 福草山岩体为中酸性侵入岩，呈岩基－岩株状出露，为 海 西 期 和 燕 山 期 岩 石 类 型 亚 碱 性 系 列和钙碱性系列花岗闪长岩、闪长玢岩、二长花岗岩，为富硅、富钠、铝过饱和、轻稀土富集型，具 壳 幔混源型与壳源型花岗岩特征，是同 源 岩 浆 形 成 的 产 物，其 形 成 与 蒙 古 － 鄂 霍 茨 克 造 山 带 陆 陆 碰 撞有关，为金及多金属富集沉淀提供了良好的地质环境，先 后 发 现 了 椿 叶 山、福 草 山、北 宽 河、真 理 山 等 金 矿 （化 ）点 ，今 后 应 加 强 构 造 破 碎 蚀 变 岩 型 金 矿 床 的 勘 查 工 作 。 关 键 词 ： 中 酸 性 侵 入 岩 ；岩 石 地 球 化 学 ；构 造 环 境 ；福 草 山 ；大 兴 安 岭 中 图 分 类 号 ： Ｐ５８８．１２ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： １００１－１４１２（２０１２）０１－０１０９－０６
１１１
侵入接触。岩石 类 型 为 细 粒 闪 长 玢 岩，多 为 斑 状 结 构。斑 晶 主 要 为 斜 长 石 （占 ４０％）和 角 闪 石 （占 １５％）。基质为 大 量 自 形 长 条 状、板 粒 状 斜 长 石 微 晶 ，呈 显 微 半 自 形 粒 状 结 构 。 暗 色 矿 物 为 绿 泥 石 、绿 帘石集合体。
０ 引言
大兴安岭是我国 １６个重点矿产勘查区之一，福 草 山 中 酸 性 侵 入 岩 体 位 于 其 北 部 ，处 于 西 伯 利 亚 板 块 南 缘 ，兴 蒙 造 山 带 东 段 大 兴 安 岭 中 段 华 力 西 期 － 燕 山 期铁、钨、银、金、钼、铜 成 矿 带 二 十 四 号 桥 成 矿 亚 带 上 ，北 侧 为 额 尔 古 纳 地 块 ，南 侧 为 松 嫩 地 块 ，东 侧 为 结 雅 － 布 列 亚 地 块［１－３］，近 年 发 现 了 椿 叶 山 、福 草 山 、北 宽 河 、真 理 山 等 金 矿（化）点 。 本 文 以 黑 龙 江 省 嫩 江 县 嘎 拉 山 、福 草 山 幅 １ ︰ ５ 万 区 域 地 质 矿 产 调 查［４］资 料 为 基 础 ，通 过 对 福 草 山 中 酸 性 侵 入 岩 体 的 地 球 化 学 研 究 ，探 讨 中 酸 性 岩 体 的 成 因 、构 造 环 境 和 成 矿 作 用 ，以 便促进与找矿有关的基础地质问题研究。
为晚侏罗世二 长 花 岗 岩，主 要 呈 岩 株 状 出 露 于 研究区的中 部，面 积 约 ８．７ｋｍ２。 岩 石 呈 肉 红 色 － 灰褐色，主要矿 物 成 分 为 钾 长 石、石 英、黑 云 母。 其 中钾长石（约占３５％）为微 斜 长 石 和 条 纹 长 石，呈 他 形 粒 状 ，无 色 ，低 负 突 起 ，弱 土 化 ，交 代 斜 长 石 局 部 边 缘形成交 代 蠕 虫 结 构；石 英 （约 占 ３０％）呈 他 形 粒 状，粒 度 大 小 不 等，具 波 状 消 光，少 量 局 部 粒 化 镶 嵌 生长；斜长石（约占３０％）为 细 密 聚 片 双 晶 的 酸 性 斜 长石，自 形 － 半 自 形 板 柱 状、板 粒 状，个 别 大 颗 粒 达 ３．０ｍｍ，具弱绢云母化；黑 云 母 （约 占 ５％）呈 片 状、 鳞 片 状 、宽 片 状 ，一 组 极 完 全 解 理 ，以 白 云 母 为 主 ，无 色 ，中 正 突 起 ，鲜 艳 干 涉 色 ，片 径 ＜１．３ ｍｍ。 ２．４ ９ 号 岩 体
火山－岩浆作用有关的气液蚀变岩。褶皱和断裂构 造主要为 嘎 拉 山 林 场—刑 涧 山 复 式 向 斜 （Ｍ１）、ＮＥ 向及 ＮＷ 向断裂。
２ 岩相学特征
研究区中酸性 侵 入 岩 体 共 出 露 ９ 处，包 括 海 西 期晚石炭世花岗闪长岩（Ｃ２γδ）１处（１号岩体），燕 山 期晚三叠 世 二 长 花 岗 岩 （Ｔ３ηγ）６ 处 （２ 号—７ 号 岩 体）、晚侏罗世二长花岗 岩（Ｊ３ηγ）１ 处（８ 号 岩 体）、早 白 垩 世 闪 长 玢 岩 （Ｋ１δμ）１ 处 （９ 号 岩 体 ）。 ２．１ １ 号 岩 体
３ 地球化学特征
武警黄金第三支队在侵入岩体中采集了４件新 鲜的、具 代 表 性 的 岩 石 样 品，进 行 了 主 量 元 素、微 量 元素、稀土元 素 分 析。 笔 者 结 合 分 析 结 果 对 中 酸 性 侵入岩体岩石地球化学特征进行研究。 ３．１ 主 量 元 素 特 征
主量元素是指 地 幔 和 地 壳 的 主 要 组 成 元 素，其 成分数值一般以氧化物质量分数的形 式 给 出 。 ［５］ 分 析测试 结 果 （表 １）表 明，晚 石 炭 世 花 岗 闪 长 岩 ｗ （ＳｉＯ２）＝６８．４８％，ｗ（Ａｌ２Ｏ３）＝１４．３５％，含 量 较 高， ｗ（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）＝７．７２％ （＞５．４５％），Ｎａ２Ｏ／Ｋ２Ｏ ＞１，说 明 岩 石 具 有 弱 酸 性、富 硅、偏 碱、富 钠 和 钙 碱 性特点，铝饱和指数（Ａ／ＣＮＫ）为 １，属弱过铝型；晚 三叠世二长花 岗 岩 ｗ（ＳｉＯ２）＝５８．８４％ ～７５．３０％， ｗ（Ａｌ２Ｏ３）＝１４．０８％ ～８．１７％，含 量 较 高，ｗ（Ｎａ２Ｏ ＋Ｋ２Ｏ）＝５．８３％ ～８．７９％，Ｎａ２Ｏ／Ｋ２Ｏ＞１，说 明 岩 石 具 有 略 富 碱 质 和 低 钙 、镁 的 钙 碱 性 岩 石 特 点 ；晚 侏 罗世二长花岗 岩 的 ｗ（ＳｉＯ２）＝７２．３２％ ～８２．４６％， ｗ（Ａｌ２Ｏ３）＝８．４６％ ～１４．７７％，含 量 较 高，ｗ（Ｎａ２Ｏ ＋Ｋ２Ｏ）＝３．４１％ ～９．１４％，Ｋ２Ｏ／Ｎａ２Ｏ＝１．２３～ １．３９（＞１），说 明 岩 石 具 有 富 硅 、偏 碱 、富 钾 和 钙 碱 性 的特 点，铝 饱 和 指 数 （Ａ／ＣＮＫ）为 １～１．６，属 偏 铝 型；早白垩 世 闪 长 玢 岩 的 ｗ（ＳｉＯ２）约 为 ６６．９７％，ｗ （Ａｌ２Ｏ３）＝１４．４４％，含 量 较 高，ｗ（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）＝ ５．６２％，Ｋ２Ｏ／Ｎａ２Ｏ＝０．２９，说 明 岩 石 具 有 富 硅、富 钠和钙碱性特点，铝 饱 和 指 数 （Ａ／ＣＮＫ）＞１．１７，属
主要为晚石炭 世 花 岗 闪 长 岩，以 小 岩 株 形 式 出 露于研 究 区 北 部，由 １ 个 岩 体 组 成，向 北 未 封 闭，产 出面积约为３．４２ｋｍ２，与新元 古 界 － 下 寒 武 统 嘎 拉 山岩 组 呈 侵 入 接 触。 岩 石 多 呈 灰 白 色 － 灰 褐 色，主 要矿物成分为钾长石、斜长石、石英和暗色矿物。 其 中，斜长石（占５０％～６０％）为 更 长 石，呈 板 柱 状、他 形粒状，粒度 ２～５ ｍｍ，发 育 聚 片 双 晶 和 明 显 的 环 带构 造，具 绢 云 母 化；钾 长 石 （占 １０％ ～１５％）为 微 斜长石、条 纹 长 石，呈 他 形 粒 状，粒 径 ２～４ ｍｍ，局 部被 绿 帘 石 交 代；石 英 （占 ２０％ ～２５％）呈 他 形 粒 状，粒径２ ｍｍ，波状消光；暗色矿物为角闪 石、黑 云 母（占５％～１０％），粒 径 １～２ ｍｍ。 副 矿 物 组 合 主 要 为 锆 石 、石 榴 子 石 、磁 铁 矿 和 磷 灰 石 。 ２．２ ２ 号 —７ 号 岩 体
读硕士研究生，现从事矿 床 学、勘 查 学 教 学 及 研 究 工 作。 通 信 地 址：北 京 市 昌 平 区 南 口 镇，武 警 警 种 学 院 黄 金 系 地 质 教 研 室；邮 政 编 码： １０２２０２；Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｏｎｇｂｉｎｇｊｉａｎ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ
１１０
地 质 找 矿 论 丛
２０１２ 年
图 １ 福 草 山 地 区 地 质 简 图［１］ Ｆｉｇ．１ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｋｅｔｃｈ ｏｆ Ｆｕｃａｏｓｈａｎ ａｒｅａ １．下白垩统光华组；２．下白垩统龙江组；３．下志 留 统 卧 都 河 组；４．北 宽 河 组；５．新 元 古 界 － 下 寒 武 统 嘎拉 山 组 ；６．古 元 古 界 兴 华 渡 口 群 ；７．早 白 垩 世 闪 长 玢 岩 ；８．晚 侏 罗 世 二 长 花 岗 岩 ；９．晚 三 叠 世 二 长 花 岗 岩 ；１０．晚 石 炭 世 花 岗 闪 长 岩 ；１１．断 层 ；１２．复 式 向 斜 （Ｍ１）；１３．岩 相 界 线 ；１４．岩 体 编 号
为早白垩世闪 长 玢 岩，呈 岩 株 状 出 露 于 研 究 区 东部，由１个 小 岩 体 组 成，面 积 ２．０５ｋｍ２，Ｋ－Ａｒ法 年龄（６１．２５±１．５４）Ｍａ，与 晚 侏 罗 世 二 长 花 岗 岩 呈
第 ２７ 卷 第 １ 期
宋 丙 剑 ：大 兴 安 岭 北 部 福 草 山 侵 入 岩 体 特 征 及 构 造 环 境
中生代火成岩 隶 属 于 大 兴 安 岭 火 山 岩 带，由 龙 江 期 － 光 华 期 中 － 中 酸 性 岩 浆 组 成 ，其 中 ，侵 入 岩 主 要为燕山期早白 垩 世 闪 长 玢 岩（Ｋ１δμ）、晚 侏 罗 世 二 长花岗岩（Ｊ３ηγ）、晚 三 叠 世 二 长 花 岗 岩 （Ｔ３ηγ）和 海 西期晚石 炭 世 花 岗 闪 长 岩 （Ｃ２γδ）等 （图 １）；脉 岩 主 要为闪长岩脉，分 布 较 为 分 散。 变 质 岩 主 要 为 古 元 古代、晚 元 古 代 － 古 生 代、志 留 纪 区 域 变 质 岩，华 力 西期及燕山期形 成 的 角 岩 类 接 触 变 质 岩，与 中 生 代