新疆克拉玛依岩体的岩浆混合作用成因：岩石地球化学证据

新疆克拉玛依岩体的岩浆混合作用成因：岩石地球化学证据

杨强

新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七0六队新疆阿勒泰836500

摘要：新疆地区含有丰富的矿物资源，而西准噶尔地区的克拉玛依岩体在近几年来的研究中越来越重要。其中克拉玛依的花岗质岩体不仅还有很多的闪长质微粒包体，而且还具有由岩浆混合作用形成的岩浆混合岩，例如石英闪长岩。本篇文章的主旨便在于对新疆克拉玛依岩体的岩浆混合作用成因——岩石地球化学证据做深入的研究与调查。

关键词：克拉玛依岩体；岩浆混合作用成因；岩石地球化学证据

引言

根据近几年的研究，岩浆混合作用成为岩石学这一研究领域中的热度讨论话题之一，它是众多岩浆混合作用类型的一种，同样也是火成岩具备多样性的重要成因。在克拉玛依花岗岩中含有MME---镁铁质微粒包体，MME能够直接反映岩浆混合作用的影响，它也可以帮助研究人员更加方便地对岩浆混合作用方式、成岩过程中所需的物理化学条件等展开研究。总而言之，岩浆混合作用已经成为研究深部壳幔互相作用的主要方式之一。

一、岩体背景及岩浆混合作用

新疆克拉玛依位于准噶尔盆地的西北部边缘，该地区的油气储量大概为全世界总量的百分之八十。新疆西准噶尔盆地的克拉玛依花岗岩岩体处于达尔布特断裂构造带的东南部地区，它属于晚石炭世的岩浆运动形成的产物，对于研究方面具有积极的影响。

西准噶尔处于哈萨克斯坦的准噶尔板块，西伯利亚、哈萨克斯坦以及塔里木三大板块运动时也会对西噶尔地区产生影响。在该区域内孕育这NE-NNE向断裂以及近NE向断裂，比如达尔布特断裂便是非常重要的NE向深大断裂，在该地带中控制着蛇绿岩套与花岗岩体的存在。西准噶尔地区的泥盆纪时期是著名的构造发展期之一。

在准噶尔盆地的西部边远地区是克拉玛依岩体的主要分布地，与克拉玛依市相距七千米，西部临近达尔布特断裂，岩体的主要分布情况如图1-1所示。克拉玛依岩体在外显露面积大概为三百一十平方千米，分布在东西两侧，岩石的性质主要是花岗闪长岩与二长花岗岩，形状为长条椭圆状。克拉玛依岩体存在大量的微粒包体，例如闪长质包体、闪长玢岩脉。除了研究人员所记录的东西之外，在岩体中还含有包体过渡为寄主岩石的类型，石英闪长岩为主，它的形成主要是由于端元岩浆产生混合之后产生结晶成岩而最终形成的新式混合岩浆，又称岩浆混合岩。

图1-1克拉玛依岩体分布图

岩浆混合作用产生的岩石一般均具备以下几点特点：

（1）寄主岩石：上述的花岗闪长岩、二长花岗岩均是较酸性端元岩浆结晶经过混合作用最终的产物。总体上，岩石类似于斑状结构，由斜长石的斑晶、少许的黑云母与角闪石，它们的平均颗粒角度范围在0.6mm*1.3mm~2.1mm*5.3mm，斑晶分量的比例为百分之十至百分之四十五，岩石实体如图1-2a所示。

（2）岩浆混合岩：石英闪长岩是该岩石的性质，颜色为灰白色，由块状构成，同样与斑状结构类似，它的产生源于寄主岩石和基性端元岩石的过渡，此时的岩浆混合均一化程度是最高的。它的斑晶含量为百分之十五到百分之三十，其中包括百分之十二至百分之二十七的斜长石、百分之二至百分之五的角闪石，粒度范围为0.6mm*1.5mm~2.4mm*5.6mm，斜长石斑晶的形状大多数是环形溶蚀带与筛孔结构，在斜长石中有时也会含有条纹长石，岩石实体如图1-2b所示。

图1-2a寄主岩石图图1-2b岩浆混合岩图

二、岩浆混合作用成因

对于岩体的形成原因有三种基本的观点，第一是地壳-上地幔过渡岩浆，第二是新地壳部分熔融以及结晶分离作用形成的最终产物，最后便是壳源岩浆是幔源岩浆混合作用产生的结果。

新疆北部地区的岩浆混合作用是十分发达的，在不同的地区发现岩浆混合作用证明了幔源基性岩浆与壳源酸性岩浆的混合过程在那些地区内均经历过。有关克拉玛依岩体的岩浆混合作用成因已经是一个长期存在争议的问题，整体上通过对不同类型的岩石的地球化学特征及相互关系进行对比分析，也能够清晰地表明岩浆混合特征在各类岩石中均具备，也更好地证明了岩浆混合作用的影响。

三、岩石地球化学证据

3.1主要含量元素

对于寄主岩石而言，其中氧化硅的含量在百分之六十六到百分之六十八点零九之间，平常的花岗闪长岩含量大体一致；闪长质包体和闪长玢岩脉中的氧化硅含量为百分之五十四点三二到百分之五十八点一二，而岩浆混合岩的含量位于两者之中。而氧化钠与氧化钾的比值相对于一般的范围值（1.8~5.35）来说，寄主岩石的范围是1.8~2.1，闪长质包体是2.58~5.35，岩浆混合岩大约为2.7，这些均体现的相同特点为富纳特征。从岩石硅酸盐的组成成分哈克图3-1上可以发现，基性端元与酸性端元的氧化物成分之间存在一种连续一致的线性关系，该线性关系也称为一种体现岩浆混合作用的主要标志。

3.2稀土元素

克拉玛依岩体中的稀土成分如图3-2a所示，各曲线图之间的斜率差距较小，曲线之间接近平行状态。寄主岩石的稀土元素具备的特点如表3-1所示。

表3-1寄主岩石稀土元素含量表

铕异常值（δEu）也仅仅在于闪长质包体中的含量较高，达到1.18~1.49，表现为较弱于正铕异常，其余类型均在1附近，大约范围是0.87~1.04，不存在明显的铕异常。岩浆混合岩的∑REE值相较于前两类而言比较高，原因也许在于降低了其基性程度，使得结晶时间低于包体和寄主岩石，而稀土的富集期恰在于晚期，所以就形成了稀土元素的富集。

3.3微量元素

相较于主量元素与稀土元素而言，微量元素主要表现在K、Ba、Th、Ta以及Nb等微量元素。由图3-2b所示，每一类岩石具有类似的元素特点，体现在K、Ba正异常，Th、Ta、Nb负异常。从整体蛛网图曲线上看，其形态基本相同，均富集大离子亲石元素。

图3-1克拉玛依岩体中与岩浆混合作用有关的岩石的哈克图解

四、结论

通过总体的讲述，我们可以得到如下几点结论：

1）能够充分体现克拉玛依岩体中的岩浆混合作用的证据在于岩相学与岩石地球化学等，以上特征均显示了该类型岩体的成因为岩浆混合。

2）对于克拉玛依岩体的常见类型——寄主岩石、闪长质包体以及岩浆混合岩，它们分别代表了不同比例在岩浆混合演化过程中的不同阶段之间的代表产出物质。

3）通过地球化学特征可以清楚地了解到闪长质包体和闪长玢岩脉的源头岩石很有可能源于幔源岩浆，而寄主岩石也许是下地壳酸性岩浆的结果物质。

4）形成克拉玛依岩体除了岩浆混合的作用，新疆北部地区的后期碰撞构造岩浆活动也有可能是岩体的形成原因之一。

5）最后便是根据严谨的分析得出壳幔源岩浆混合作用形成的岩体对于成矿具有十分积极有利的影响。

参考文献：

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[2]贺敬博，陈斌，王志强等.西准噶尔克拉玛依岩体的成因：岩石学、地球化学和年代学证据[J].岩石学报，2010-10-07.

[3]李昌年.岩浆混合作用及其研究评述[J].地质科技情报，2012-05-09.