诺敏新生代火山岩专题

1、专题一：诺敏火山群的地质特征及其岩浆演化意义诺敏火山群分布在诺敏河、毕拉河、奎勒河一带，主要受南北向、东西向及其派生的北东向和北西向断裂控制，沿河谷及两侧低山地带分布。由27个火山锥（口）及9片岩流构成，面积779.6km2，占测区总面积的6.5%。各火山喷发物均为基性火山岩，覆盖在二叠纪花岗岩与白垩世火山岩之上，火山锥保存完好，见有深源包体。主要岩性为碱性玄武岩，气孔状、致密块状（橄榄）玄武岩、白榴玄武岩、玄武质浮岩等，划分为晚更新世大黑沟组（Qp3d）。一、地质特征（一）岩相学特征大黑沟组主要由气孔状玻基橄榄玄武岩、碱性橄榄玄武岩、白榴玄武岩、玄武质浮岩、火山渣组成。火山均由盾形熔岩锥（溢

2、流相）及叠置其上的火山碎屑锥（爆发相）组成，火山活动多以喷发沉积物开始，然后喷出大规模的熔岩流，形成范围较大的盾形火山。溢流相均为夏威夷型喷发，溢流相有两期岩流单位，每期岩流单位的特征基本相同，底部致密少气孔，中部多气孔，上部火山渣状。每一期岩流单位都以较大的溢流岩浆充填在低凹或负地形，沟谷和山前台地，形成现在的盾状、波状台地和盾形火山。（二）矿物学特征大黑沟组玄武岩的主要造岩矿物为橄榄石、斜长石和单斜辉石。图1 橄榄石电子探针分类图 橄榄石：橄榄绿色，两个世代，早期熔蚀粒状，边缘呈齿状，波状消光明显；晚期呈柱状，锥面粒状、熔蚀粒状，平行消光、波状消光，粒径早期0.8-1.2mm，晚期0.1-

3、0.8mm，含量占10%。橄榄石的电子探针分析结果见表6，在橄榄石分类图解中（图1），三个点落在镁橄榄石区，一个落在贵橄榄石区。单斜辉石：灰黑色，柱状、短柱状，无色，柱面斜消光，CNg=40°-44°，环带消光或不完整砂钟构造，0.1-0.5mm，含量占20%。本次工作测定1个样品，其成分范围是值为43. 846、Wo值为44.847、Fs值为11.307，Cr2O3含量为0.19%，含铬，M值为79.50（表9），为普通辉石（图2）。斜长石：白色，多隐含于辉石中，晶体中嵌布辉石微晶，晶界轮廓不完全，少数板条状，聚片双晶少见，粒径0.5-1.2mm，含量占20%左右。斜长石

4、的电子探针分析结果见表10，在斜长石分类图解（图3）中，落在更长石区。（三）岩石化学特征大黑沟组岩石化学分析结果及特征参数见表1。大黑沟组玄武岩SiO2含量在45.5-46.45%之间，平均为46%，属基性岩类。含碱较高，Na2O+K2O介于6.02-6.24%，平均为6.13%，Na2O含量在2.88-3.79%之间，平均在3.61%，K2O在2.36-3.2%之间，平均2.8%，Na2O含量略高于K2O，Na2O/K2O2，为钾质岩石，有别于五大连池富钾火山岩，与门鹿河、大熊山玄武岩相比，SiO2偏低，Na2O与K2O相近似。 图2 单斜辉石的分类命名图 图3 大黑沟组橄榄玄武岩中斜长石分

5、类图解TiO2含量高且较稳定，在2.08-2.7%之间，平均2.3%。MgO含量较高，在10.98-13.25%之间，平均12.28%大黑沟组岩石在岩石分类TAS图解上（图4），为碧玄岩和粗面玄武岩，与野外及镜下定名橄榄玄武岩基本相符，=10.7-15，在SiO2-Na2O+K2O图解中（图5）为碱性岩石系列，Na2O/K2O2，为钾质碱性岩石，OL大10%。 图4 大黑沟组玄武岩TAS图解 图5 大黑沟组玄武岩全碱硅图解（四）地球化学特征大黑沟组稀土、微量元素分析结果及特征参数见表3、5，稀土总量REE介251.21-281.4×10-6之间，总体上含量变化不大，略有差异；（La/

6、Yb）N比值较大，介于28.57-33.02之间。轻重稀土比值LREE/HREE平均为6.76，铕异常指数Eu平均为0.88，铕无明显异常，(La/Sm)N平均为4.27>1，稀土配分曲线呈不对称右倾，分配曲线处于坐标系内较高的位置，为轻稀土富集型（图6），各稀土元素间分馏较强烈，故曲线倾斜较明显，且为铕平坦型。CeN/YbN1轻稀土富集，配分曲线右倾，HREE相对于LREE的极度亏损，轻稀土元素碱性较强，所以易在分异作用的晚期富集。局部熔融时轻稀土元素则优先进入熔体中。而重稀土元素碱性较弱，易在分异作用的早期富集，而且不优先进入熔体中。说明源岩中存在石榴石，石榴石是含Yb的矿物相，当含

7、石榴石的地幔岩发生部分熔融形成玄武岩浆时，Yb易保留在残余固相中，使得该岩浆轻稀土富集而重稀土亏损。Eu在0.73-0.96之间，说明铕无明显异常。Ce在0.83-0.87之间，接近于1，说明铈无明显异常。图6 大黑沟组稀土配分曲线图大黑沟组微量元素MORB标准化蛛网图总体呈波峰波谷型（图7），Th、Ba、Nb、Sr、Ce、Sm较富集，贫K、Rb、Zr、Y、Yb，在微量元素图上，Ba、Sm出现正异常，Rb、Zr出现负异常。图7 大黑沟组玄武岩微量元素MORB标准化的分配形式（据Pearce，1982）大黑沟组钾质火山岩中各亲石元素的丰度均较高，其中，大离子亲石元素Rb为47.1-73.5

8、15;10-6，Sr为894-1000×10-6，Ba为1200-1400×10-6，比五大连池富钾火山岩中该元素浓度（Rb为130-151×10-6，Sr为1136-1960×10-6，Ba为1505-1985×10-6）略低，比中国东部新生代钠质玄武岩要高一个数量级，分别为地幔中该元素浓度的数十倍或数百倍。同样，放射性生热元素Th的丰度也较高，达6.18-7.99×10-6，较五大连池富钾火山岩（Th为7.6-17.6×10-6）略低。显然，这是因本区岩石中含钾量较高的缘故，致使与钾地球化学性质相近的大离子亲石元素和Th

9、的丰度也相应地增加。Rb/Sr比值为0.05-0.08，与五大连池富钾火山岩的Rb/Sr比值（0.06-0.09）比较接近。该值较一般拉斑玄武岩的Rb/Sr比值（0.01-0.05）要高，比中国东部新生代钠质玄武岩的比值（0.026-0.036）要大得多，也远比幔源区的Rb/Sr比值（0.03±）高。如此高的Rb/Sr比值只能反映岩浆中Rb的丰度高或Sr的丰度低。晶体化学性质表明，Rb主要取代K，而Sr主要取代Ca，故岩石的高Rb/Sr比值反映了本区岩浆中K高或Ca低的特征。据此，本区钾质火山岩的源区与中国东部其它地区火山岩的源区存在明显的横向不均一性，其原因或是源岩发生过钾质的交代

10、作用，或是岩浆遭受了地壳岩石的同化混染。同样，本区钾质火山岩非活动性元素的丰度也较高。其中Nb为40.1-54.5 ×10-6，Zr为94.5-156 ×10-6，Y为15.3-17.6×10-6，与五大连池富钾火山岩（Nb为37.9-97.6×10-6，Zr为261-476×10-6，Y为16.7-25.7×10-6）相比略低，比中国东部新生代钠质玄武岩中上述元素的丰度高1-2倍。二、幔源包体特征本次工作仅在黑桦梁子火山锥上发现了地幔岩包体，主要产自大黑沟组红褐色玄武岩浮岩之中。在寄主岩石中分布量较少，包体呈椭圆状、卵状、浑圆状，大

11、小在5-15cm，个别达25cm。岩石类型为尖晶石二辉橄榄岩、尖晶石方辉橄榄岩。另外在本组气孔状玄武岩中普遍见绿色橄榄石晶体。按邱家骧划分方案应属I型包体超镁铁质岩。按鄂莫岚等（1987）划分方案应属上地幔橄榄岩。（一）岩相学特征本区地幔岩包体属上地幔橄榄岩，由橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、铬尖晶石组成。岩石类型为尖晶石二辉橄榄岩、尖晶石方辉橄榄岩。包体呈致密块状，它与寄主岩石（玄武质浮岩）的接触处往往有暗化边出现，暗化边自外向内地幔岩铁质增加，二者之间界线平滑而清晰。岩石具（粗粒）原生粒状结构，是弱应变相岩石的特征结构。镜下表现为多数矿物呈他形等轴状，颗粒边界平直或平缓曲线状，矿物粒径在0.5

12、-6.5mm，一般在1.5mm以上。尖晶石包裹于橄榄石中或分布在矿物颗粒之间，个别橄榄石见有扭折带，界线平直，反映出矿物有变质变形特征，即经历过塑性剪切作用，但矿物无明显方向。该现象通常被认为是缓慢速率下变形作用的结果，应是来自地幔活动较小及应变速率低的地带。（二）矿物学特征上地幔橄榄岩的矿物组合为橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、铬尖晶石。岩石具变质结构或组构。橄榄石：为包体的主要矿物，含量65-75%，绿色，镜下他形粒状，半自形粒状，2V大，正光性，波状消光，少数裂纹发育，个别颗粒具扭折带，界线平直，一般2-4条，个别达7条，带宽0.25-1.8mm。晶面赤铁矿散染呈红褐色，针状、毛发状赤铁矿遍

13、及晶面。粒径在0.5-6.5mm，一般在1.5mm以上。橄榄石的电子探针分析结果见表7，本次工作测定1个样品，其Fo值为89，为贵橄榄石（图1）。与共认的地幔橄榄石Fo值88-91基本吻合。一般认为如果橄榄石中的镁橄榄石分子大于90%，则属于强亏损型。斜方辉石：含量20-35%，呈茶褐色，镜下他形粒状，半自形粒状，曲线状，与橄榄石锒嵌，无色，一组解理不完全，平行消光，干涉色为一级灰，2V大，负光性，横切面两组解理变形，测二轴晶（+）多，2V（-）少，干涉色为一级灰，平行消光或消光角小，少数包裹橄榄石小颗粒（无色，洁净，干涉色鲜艳）。个别具扭折带，2条，粒径在1.56.5mm。斜方辉石的电子探针

14、分析结果见表8，其成分En值为90.745、Wo值为1.455、Fs值为7.80，M值Mg/Mg+Fe+2为92.08，成分主要为顽火辉石。其FeO含量为5.13%，该成分特征与世界碱性玄武岩、碧玄岩中橄榄石包体中的斜方辉石成分相近。单斜辉石：他形粒状，无色，柱面一组解理，CNg=23°，干涉色达二级蓝，2V大，正光性，波状消光，粒径在1-2.5mm。反映出本区地幔曾经历过熔融事件和单斜辉石最易熔融的特征。本次工作测定1个样品，其成分范围是En值为50.482、Wo值为44.54、Fs值为4.978，Cr2O3含量为0.19%，为顽透辉石（图2），含铬，M值为91.02（表11）。其

15、主要特征元素基本上与世界同类超镁铁质岩包体相当。铬尖晶石：他形粒状、蚕蚀粒状，黄褐色（略呈红褐色），均质性，全消光，周围有熔融微粒辉石，粒径在0.25-1.5mm。Carswell（1980）根据Cr/Cr+Al比值，可以将尖晶石划分为三种类型，其中尖晶石比值在0-25%为铝尖晶石，本区尖晶石比值为21.34%（表12），就属于这种。（三）岩石化学特征本区尖晶石二辉橄榄岩岩石化学成分与世界已知的平均值比（表2），从SiO2-(K2O+Na2O)、SiO2-Al2O3、Mg/Fe-Fe/Si、MFC等图解上（图8、9、10、11）判别，基本一是一致的，为贫碱、钙、铝的镁铁质超基性岩类。与地幔岩模

16、型成分（Ringwood，1975）对比，以富镁、低钙、铝、碱为特征。其基性组分中MgO偏高，FeO偏低，表明地幔非均质性的特征。此外，Al2O3和Fe2O3比赋存它的玄武岩低，表明来源深度大，而是在比玄武岩缺氧的条件下形成的。 图8 K2O+Na2OSiO2变异图 图9 Al2O3SiO2变异图.强碱质区 .碱质区 .弱碱质区 .贫碱质区 .高铝质区 .铝质区 .低铝质区 .贫铝质区 图10 Mg/<Fe>Mg+<Fe>/Si变异图 图11 MPC三角图.超镁质区 .镁质区 .镁铁质区 钙质g.镁质区；a.贫钙的镁铁质区；.贫钙质区.铁镁质区 . 铁质区 Ca.区；b

17、.贫钙铁镁质区；.适度钙质区yge cbc（四）地球化学特征地幔岩稀土元素分析结果及特征参数见表4，橄榄岩包体的REE=15.464（10-6）2（10-6），远低于大黑沟组玄武岩的稀土总量。轻重稀土比值LREE/HREE=11.18，铕异常指数Eu=1.059，铕无异常，(La/Sm)N=4.55>1，稀土配分曲线呈不对称右倾，为轻稀土富集型（图12）。与晚更新世大黑沟组玄武岩的稀土丰度和配分型式极为相似，仅后者更强烈富集轻稀土。因此反映源区本身富集轻稀土元素，部分可能由地幔交代造成（Frey等1978；Bocttcher等，1979；Menzies和Mnrthy，1980）。岩石的分

18、配型式不具铕的异常，不能据此否定分离结晶作用的存在，其原因一是分离结晶的产物并非是铕富集的长石类矿物，二是分离结晶相即使为长石类，但因分离结晶程度甚小，在分配型式上表现不出铕的异常。图12 地幔岩稀土配分曲线图本次工作所送地幔岩的稀土样品分析数据与标准地幔岩的稀土配分曲线不尽一致，可能是由于样品中混染了寄主岩石或者是幔源包体在上升过程中混染了上地壳物质所致。三、岩浆的成因及构造环境（一）源区性质图13 大黑沟组玄武岩的Ti-Zr-Y判别图解（据Pearce和Cann，1973）A区是岛弧拉斑玄武岩，B区是MORB岛弧拉班玄武岩和钙碱性玄武岩C区是钙碱性玄武岩，D区是板内玄武岩大黑沟组基性火山岩

19、稀土配分曲线右倾，轻稀土富集，铕无明显异常，说明岩浆在矿物分异作用及部分熔融形成过程中，该源岩存在石榴石，La/Yb=28.57-33.02，接近于原始地幔值，说明有一定量的陆壳物质参与岩浆形成；Nb/V=21-27.2，Zr/Hf=31.9-33，接近于原始地幔值（Nb/V=30、Zr/Hf=36.27），远高于大陆地壳值（Zr/Hf =11），说明岩浆形成与地幔有关，在黑桦梁子锥体上见幔源包体。由上述特征可知，本区大黑沟组火山岩浆形成于地幔物质上涌，底侵于陆壳的底部，造成下地壳少量物质与地幔物质发生混熔作用，形成该套基性火山岩。而幔源包体不是玄武岩岩浆早期分异形成的“析离体”，也不是玄武岩

20、浆捕虏地壳中已形成的超基性岩，而是地幔部分熔融的产物，未受明显的地壳物质混染。（二）岩石形成的构造环境测区内大黑沟组火山岩在Ti/100-Zr-Y*3、Nb*2-Zr/4-Y及Hf/3-Th-Ta图解上（图13、14、15）均为板内玄武岩。根据该区构造环境，加之Th/Ta=2.2-4.5（1.6），Ta/Hf=0.59-0.65（0.1），显示板内环境，应为板内碱性玄武岩。火山岩集中分布在大兴安岭火山喷发带东缘，由于板内拉张，岩浆沿北东、北西及南北向深大断裂喷发，由裂隙式转为中心式喷发，在岩浆底侵陆壳的底部，有少量陆壳物质混熔，为本区碱性火山活动提供了非常有利的条件。根据火山锥分布及应力分析，

21、由控制火山群分布的近SN和近EW向两组断裂派生的NW和NE向两组次级断裂的交汇点控制了火山群中火山锥（口）的具体位置，为区内诺敏河南北向和毕拉河宜里东西向深断裂继承活动派生产物，强烈的火山活动和地幔隆起是本区新生代火山活动的主要原因。（三）岩浆成因大黑沟组火山岩稀土配分曲线右倾，表明轻稀土富集，Eu值接近1，无铕异常，在微量元素蛛网图中，低离子位的微量元素，即活动性元素Th、Ce、Ba、Sr富集，说明在含水流体中活动性较强，故上述元素富集，通过La/Yb值接近于原始地幔值，Zr/Hf值接近于地幔值（36.27），在黑桦梁子采到幔源包体二辉橄榄岩，结合上述判断其岩浆来源于上地幔，说明在岩浆喷发时

22、混入少量的陆壳物质。根据田烈昌等（1987）用Mercier二辉橄榄岩成岩温度为1020，压力为24.4×108Pa，斜辉辉橄岩成岩温度为1080，压力为23.59×108Pa，其形成深度在75km左右，据此推测岩浆来自尖晶石二辉橄榄岩层。而根据地球物理资料本区莫霍面深度约为35-37.5km，所以尖晶石二辉橄榄岩为地幔的产物，是玄武质岩浆迅速上升过程中捕虏的上地幔碎块。 图14 大黑沟组玄武岩的Zr-Nb-Y判别图 图15 大黑沟组玄武岩Th-Hf-Ta判别图解（仿Meschede，1986） （据Wood，1980） AI区为板内碱性玄武岩、 A区是N型MORB；B区是

23、E型MORB和板内拉斑玄武岩AII为板内碱性玄武岩和板内拉斑玄武岩 C区是碱性板内玄武岩D区是火山弧玄武岩B区为E型MORB、C为板内拉斑玄武岩和火山弧玄武岩D区为N型MORB和火山弧玄武岩上述表明尖晶石二辉橄榄岩包体不是玄武岩浆早期分异形成的“析离体”，也不是玄武岩浆捕虏地壳中已形成的超基性岩，而是玄武岩浆自深部带来的上地幔的组成物质。四、岩浆的起源与演化（一）同源岩浆诺敏火山群中各火山碎屑岩和熔岩的性质相同，因而它们之间的亲缘性是一致的，主要表现在以下几点：1、诺敏火山群在空间展布上，呈南北向带状，属第四纪火山喷发的产物。2、在喷发时序上，火山岩岩性均为橄榄玄武岩类，从喷发早期到晚期具有同

24、成分、同方式和脉动式喷发的特点。3、火山碎屑岩和熔岩均富钠，偶含白榴石。火山岩的结构、构造和矿物组合特征相同，局部含幔源包体。4、各类火山岩的稀土、微量元素含量相近，球粒陨石标准化配分模式一致。从区内火山岩的这种展布、时间、成分特征及演化的相似性，可以认为是同源岩浆的产物。（二）上地幔特征1、上地幔的物化条件本区I型包体的平衡温度为1020，压力为24.4×108Pa，来源深度为75km左右，地壳厚度为35-37.5km，所以这些I型包体肯定都是来自地幔。是岩浆上升过程中捕获的上地幔碎块。2、地幔交代作用本区上地幔曾遭受过部分熔融，导致了上地幔亏损，使上地幔中易熔元素、不相容元素、一

25、些过渡元素、稀土元素（包括重稀土）都有不同程度的降低。晚期上地幔又遭受了上升流体的交代，使地幔富集了LREE、LIL、K，但地幔中HREE及其它过渡元素却仍然保持原来的亏损状态。本区幔源包体的Sm/Nd比值（0.161）明显低于球粒陨石的比值（0.321），说明交代作用还使Sm与Nd发分馏，这与世界上其它地区受交代的幔源包体的特征（Roden等，1985）是一致的。本区熔岩的REE远高于一般玄武岩，球粒陨石稀土配分型式显示强烈的轻稀土富集，不相容元素强烈富集，这都说明地幔是富含流体的。本区为大陆型地幔，流体的来源应为深部地幔流体的上升。所以是交代地幔局部熔融的产物。上地幔的交代作用是碱性玄武岩

26、浆形成的先决条件，幔源包体及熔岩的形成必定伴随地幔的交代作用。（三）岩浆演化原生岩浆在上升过程中，如果发生了分离结晶、同化混染和岩浆混合作用等，都会使其成分发生变化，形成一系列在成因上关系密切的演化岩浆。区内的白榴碱玄岩、白榴碧玄岩均为派生岩浆，白榴玄武岩等岩石中见有被熔蚀成泡沫状的花岗岩捕虏体，分布有高压结晶的单斜辉石和低压结晶的单斜辉石、橄榄石斑晶。这些现象说明白榴玄武岩等岩浆是苦橄白榴岩同化混染和结晶分异的产物。（四）成因模式本区新生代火山作用较强，地球物理资料表明，地幔大规模上隆并呈地幔柱状局部上拱，Duncan（1987）提出的大陆溢流玄武岩是由地幔柱熔融形成的观点符合本区大量玄武岩

27、浆的喷发特征，由于地幔交代，地温升高，促使交代地幔密度减小，发生多次或连续的较大规模底辟作用，上升的地幔因减压而发生部分熔融，形成富轻稀土及大离子亲石元素等不相容元素的碱性岩浆；热幔柱巨大的球状顶冠在上升过程中，可以引起上覆地壳上隆、减薄，加之以前的深大断裂复活，岩浆上升地表而发生大规模溢流玄武岩火山喷发。 大规模的溢流玄武岩是热幔柱经过长期积累和捕虏周围地幔所形成的巨大球状顶冠减压熔融喷发产物，柱尾的熔融产生类似OIB型玄武岩。 五、结论（1）区域地质、地球物理、火山活动及地球化学、矿物化学特征均表明，本区大黑沟组火山岩属钾质碱性玄武岩，为大陆板块内部裂谷环境的产物。（2）本区裂谷作用与地幔

28、上涌有关，而地幔上涌又起因于地幔交代作用，因此，地幔交代不仅导致钾质火山活动，而且还导致本区发生裂谷作用。（3）诺敏地区地幔岩属于上地幔橄榄岩，其尖晶石二辉橄榄岩、尖晶石方辉橄榄岩为地幔部分熔融的产物，未受明显的地壳物质的混染。（4）地幔岩的矿物、地球化学特征表明，本区上地幔先后经历了两期地质事件，早期地幔亏损与晚期流体交代。表1 大黑沟组岩石化学分析结果、CIPW标准矿物及特征参数一览表序号组样 号岩 性硅 酸 盐 分 析 结 果 (10-2)SiO2TiO2Al2O3Fe2O3FeOMnOMgOCaONa2OK2OCO2P2O5H2O+TFe2O3LOTTotal1大黑沟组70P20GS1

29、气孔状碱性橄榄玄武岩46.452.711.896.454.310.1510.988.773.793.20.350.750.2411.24-0.3100270P21GS19碱性橄榄玄武岩45.622.0811.348.172.10.1713.258.133.182.840.270.751.410.51.23100.3370P21GS43气孔状玻基橄榄玄武岩45.52.3311.654.186.290.1712.618.272.882.360.180.812.3411.171.7101.27序号CIPW标准矿物QCOrAbAnNeDiDiHyHyOlOlMtHmIlApCIDIWoEnEsEnFs

30、FoFa10019.0311.675.9811.1425.9313.9212000010.9210.9206.581.955.161.6548.5941.8420017.2113.698.457.522.0511.8410.21000016.616.601.327.464.051.6844.0238.430014.3816.5712.224.6119.8510.518.161.1800019.7417.022.726.2504.561.8250.435.56表2 地幔岩岩石化学分析结果、CIPW标准矿物及特征参数一览表序号样品编号岩性名称硅 酸 盐 分 析 结 果 (10-2)SiO2TiO2

31、Al2O3Fe2O3FeOMnOMgOCaONa2OK2OP2O5H2O+CO2LOITotal1IX70Gs70242尖晶石二辉橄榄岩43.320.121.553.565.050.1743.281.330.220.140.040.280.300.0599.41世界各地（85个平均）尖晶石二辉橄榄岩45.000.062.801.476.630.1140.102.930.200.03序号CIPW标准矿物特征参数OrAbAnNeDiDiWoDiEnDiFsOlOlFoOlFaMtHmIlApHyHyEnHyFsCIDI10.841.882.860.002.811.501.230.0768.2364

32、.024.215.230.000.230.0917.8516.841.0094.332.72表3 大黑沟组稀土元素分析结果(10-6)及特征参数一览表序号地层样 号岩 性LaCePrNdSmEuGdTbDyHoErTmYbLuY1大黑沟组70P20XT1气孔状碱性橄榄玄武岩67.81051149.79.412.77.451.15.180.782.030.221.350.1817.5270P21XT19碱性橄榄玄武岩58.795.99.8345.68.142.316.240.874.410.71.670.21.170.1715.3370P21XT43气孔状玻基橄榄玄武岩59.19510.546.

33、68.832.57.180.915.170.771.970.291.360.1717.6序号REELREEHREECe/HREEEuCe(La/Yb)N(Ce/Yb)N(La/Sm)N(Gd/Yb)N1281.4245.6135.796.86 0.96 0.83 33.0219.924.374.372251.21220.4830.737.17 0.960.87 32.9719.954.374.273257.95222.5335.426.28 0.73 0.83 28.5717.824.064.23表4 地幔岩稀土元素分析结果及特征参数一览表序号样品编号岩石名称稀 土 分 析 结 果 (10-6

34、)LaCePrNdSmEuGdTbDyHoErTmYbLuY1IX70XT70242尖晶石二辉橄榄岩3.445.570.552.850.460.140.330.0570.350.0690.110.0160.140.0421.34序号REELREEHREECe/HREEEuCe(La/Yb)N(Ce/Yb)N(La/Sm)N(Gd/Yb)N115.46413.011.1645.281.0591.0616.1910.164.551.89表5 大黑沟组微量元素分析结果表序号组样 号岩 性LiRbCsBiSrBaVScBNbTaZrHf1大黑沟组70P20Wf1气孔状碱性橄榄玄武岩8.873.54.2

35、50.054894140018916.72.3244.91.7794.52.96270P21Wf19碱性橄榄玄武岩871.23.950.211000120015416.415.154.53.031564.72370P21Wf43气孔状玻基橄榄玄武岩10.547.13.650.024973120017915.93.5740.1299.43.07序号组样 号岩 性AuAgUThTiKFCuPbZnCrNiCo1大黑沟组70P20Wf1气孔状碱性橄榄玄武岩1.20.032.137.991.742.6165558.5110829019243.8270P21Wf19碱性橄榄玄武岩10.02526.811

36、.322.5666946.3112645937951.2370P21Wf43气孔状玻基橄榄玄武岩10.0351.676.181.472.1659038.4111748534351.1注：Au为10-9，Ti、K为10-2、其它为10-6表6 大黑沟组玄武岩中橄榄石的电子探针分析结果一览表序号样品编号矿物名称氧 化 物 含 量 (10-2)SiO2TiO2Al2O3Cr2O3FeOMnOMgOCaOK2ONa2OTotal1IX70P20b1橄榄石（大）40.870.000.000.008.890.2250.190.080.020.06100.332IX70P20b1橄榄石（小）38.290.0

37、00.050.0010.640.2450.030.240.000.0099.493IX70P21b19橄榄石（大）40.530.060.000.007.350.1852.120.000.000.00100.254IX70P21b19橄榄石（小）39.260.180.000.007.240.0952.460.000.110.2399.58序号样品编号种 属SiAlTiFe+2MnMgCaNaKNiFoFa1IX70P20b1镁橄榄石0.9950.000.000.1810.0051.8210.0020.0030.0010.003.0080.910.092IX70P20b1贵橄榄石0.9540.00

38、10.000.2220.0051.8570.0060.000.000.003.0450.890.113IX70P21b19镁橄榄石0.9820.000.0010.1490.0041.8820.000.000.000.003.0180.930.074IX70P21b19镁橄榄石0.9610.000.0030.1480.0021.9140.000.0110.0030.003.0420.0930.07表7 地幔岩包体中橄榄石的电子探针分析结果一览表序号样品编号矿物名称氧 化 物 含 量 (10-2)SiO2TiO2Al2O3Cr2O3FeOMnOMgOCaOK2ONa2OTotal1IX70b702

39、42橄榄石39.400.000.040.0010.660.0049.850.050.000.00100.00序号样品编号种属SiAlTiFe+2MnMgCaNaKNiFoFa1IX70b70242贵橄榄石0.9720.0010.000.220.001.8330.0010.000.000.003.0270.890.11表8 地幔岩包体中斜方辉石的电子探针分析结果一览表序号样品编号矿物名称氧 化 物 含 量 (10-2)SiO2TiO2Al2O3Cr2O3FeOMnOMgOCaOK2ONa2OTotal1IX70b70242斜方辉石52.560.134.600.585.130.2935.400.7

40、90.040.1499.65序号样品编号种属TSiTAlTFe+3M1AlM1TiM1Fe+3M1Fe+2M1CrM1MgM1NiM2MgM2Fe+2M2MnM2CaM2NaM2K1IX70b70242顽火辉石1.7970.1850.000.000.0030.000.000.0160.9810.000.8230.1470.0080.0290.0090.002序号CaMgFe+2MnJD1AE1CFTS1CTTS1CATS1Wo1EN1Fs1QJWoENFsWEFJDAE13.9981.45590.7457.800.000.5540.2330.1680.001.05390.6257.3671.9

41、800.0191.45590.7457.8099.0750.000.011表9 大黑沟组玄武岩中单斜辉石的电子探针分析结果一览表序号样品编号矿物名称氧 化 物 含 量 (10-2)SiO2TiO2Al2O3Cr2O3FeOMnOMgOCaOK2ONa2OTotal1IX70P20b1单斜辉石49.642.755.720.096.320.1113.9919.910.000.5699.10序号样品编号种属TSiTAlTFe+3M1AlM1TiM1Fe+3M1Fe+2M1CrM1MgM1NiM2MgM2Fe+2M2MnM2CaM2NaM2K1IX70P20b1普通辉石1.8530.1470.000.

42、1040.0770.000.0370.0030.7780.000.000.1600.0030.7960.0410.00序号CaMgFe+2MnJD1AE1CFTS1CTTS1CATS1Wo1EN1Fs1QJWoENFsWEFJDAE14.0044.84743.84611.3072.2360.000.1464.2603.51436.0142.94910.8841.7720.08144.84743.84611.30795.6344.3660.00表10 大黑沟组玄武岩中斜长石的电子探针分析结果一览表序号样品编号矿物名称氧 化 物 含 量(10-2)SiO2TiO2Al2O3Cr2O3FeOMnOM

43、gOCaOK2ONa2OTotal1IX70P20b1斜长石61.350.1224.990.000.400.080.024.090.767.9299.73序号种属SiAlFe+3TiFe+3MnMgBaCaNaKCationszAbAnOr1奥长石10.9045.2310.00.0160.0590.0120.0050.00.7792.7290.17219.9073.75674.221.24.7表11 地幔岩包体中单斜辉石的电子探针分析结果一览表序号样品编号矿物名称氧 化 物 含 量 (10-2)SiO2TiO2Al2O3Cr2O3FeOMnOMgOCaOK2ONa2OTotal1IX70b70

44、242单斜辉石51.070.274.360.193.120.0017.7521.790.191.0999.85序号样品编号种属TSiTAlTFe+3M1AlM1TiM1Fe+3M1Fe+2M1CrM1MgM1NiM2MgM2Fe+2M2MnM2CaM2NaM2K1IX70b70242顽透辉石1.8350.1650.000.0190.0070.000.0170.0050.9510.000.000.0770.000.8390.0760.009序号CaMgFe+2MnJD1AE1CFTS1CTTS1CATS1Wo1EN1Fs1QJWoENFsWEFJDAE13.99144.54050.4824.97

45、80.9853.3160.000.3710.0042.25348.3114.7641.8830.15244.54050.4824.97892.5377.4630.00表12 地幔岩包体中尖晶石的电子探针分析结果一览表序号样品编号矿物名称氧 化 物 含 量 (10-2)SiO2TiO2Al2O3Cr2O3FeOMnOMgOCaOK2ONa2OTotal1IX70b70242尖晶石0.190.6047.7819.3110.390.0321.510.070.020.0899.98序号样品编号种属SiAlTiCrFe+3MgFe+2MnNaCaKO1IX70b70242铝尖晶石铬0.0051.5040

46、.0120.4080.000.8570.2320.0010.0040.0020.0013.0264.0专题二：诺敏河流域二叠纪花岗岩带地质特征图1 二叠纪花岗岩复式岩体分布略图诺敏河流域花岗岩带位于大兴安岭中北段东坡，呈北东向分布，西侧为大兴安岭主脊火山喷发带，东侧为大杨树中生代火山盆地。东西宽近95km，南北长300km以上。北起古源镇南至扎兰屯附近。通过该花岗岩带中段诺敏河毕拉河流域所做1:25万诺敏幅地质填图工作，对二叠纪花岗岩体作了初步研究，对区内109个侵入体进行了地质、地球化学综合分析。按岩性划分出花岗闪长岩（P）、二长花岗岩（P）、正长花岗岩（P）、碱长花岗岩（P）四个单位。结合

47、空间分布规律，将该期侵入岩划分为扎文其汗复式岩体、奎中林场复式岩体、大二沟复式岩体、卧罗河复式岩体（图1）。图2 扎文其汗复式岩体平、剖面示意图扎文其汗复式岩体该岩体北、西、南部边界断续出露早寒武世侵入杂岩与晚志留世卧都河组基底。岩体东部被诺敏河断裂切割，出露不完整。平面上呈不规则状。总面积1289.8km2，包括花岗闪长岩（P）、二长花岗岩（P）、正长花岗岩（P）三个填图单位，共21个侵入体，其中花岗闪长岩侵入体6个、二长花岗岩侵入体14个、正长花岗岩侵入体1个。该岩体以花岗闪长岩为主体，约占岩体总面积的60%，二长花岗岩呈断续的环状分布于花岗闪长岩之中，岩体的中心部位为二长花岗岩与正长花岗

48、岩。由此可见该岩体晚期的岩浆侵入活动可能受环状裂隙控制，岩浆演化遵循由中酸性酸性偏碱性演化的规律（图2）。奎中林场复式岩体图3 奎中林场岩复式岩体平、剖面示意图该岩体呈不规则菱形出露，分布于测区东北部，向北延入邻幅，西部被诺敏河断裂切割出露不完整，南部边界为库勒奇坑断裂，陆续出露早寒武世侵入岩基底，东邻大杨树火山盆地。总面积1397.4km2，包括花岗闪长岩（P）、二长花岗岩（P）、正长花岗岩（P）三个填图单位，共40个侵入体，其中花岗闪长岩侵入体13个、二长花岗岩侵入体17个、正长花岗岩侵入体10个。各侵入体总体呈东西向带状分布，花岗闪长岩位于岩体边部，二长花岗岩位于花岗闪长岩内侧，正长花岗岩位于中部（图3）。大二沟复式岩体该岩体分布于测区西南部，北部边界出露早寒武世侵入杂岩基底，东邻大杨树火山盆地，向西、向南延入邻幅，该岩体被晚期断裂切割及火山岩覆盖，出露不完整，总体呈近圆形的环带状，总面积2321.2km2，包括花岗闪长岩（P）、二长花岗岩（P）、正长花岗岩（P）、碱长花岗岩（P）四个填图单位，共31个侵入体，其中花岗闪长岩侵入体11个，二长花岗岩侵入体11个，正长花岗岩侵入体8个，碱长花岗岩侵入体1个，岩体的边部出露花岗