安徽大别山地区潜山片麻岩套的地球化学特征及构造环境探讨.pdf
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1、第 38 卷第 9 期宿州学院学报Vol 38,No 92 0 2 3 年 9 月Journal of Suzhou UniversitySep 2023doi:10 3969/j issn 1673 2006 2023 09 006安徽大别山地区潜山片麻岩套的地球化学特征及构造环境探讨吴海权,吴维平,李琴,杨娟安徽省地质调查院,安徽合肥,230001摘要:结合1 25 万片区修测,参照岩石谱系单位划分原则从安徽大别山地区原大别山群中解体出来的变质变形侵入体进行划分、归并;按照形成的时间顺序,将其划分为河图铺片麻岩、撞钟河片麻岩和水吼岭片麻岩,归并为潜山片麻岩套,并对其岩石学、岩石化学、地球化
2、学特征和同位素年代学等作了阐述。潜山片麻岩套的花岗质岩石形成于新元古代,经历了印支期的超高压和高压变质作用,可能还受到加里东期构造热事件的影响,形成于陆内构造环境,以 I 型花岗岩为主,部分为 A 型花岗岩,其岩浆来源于上地幔衍生物和下地壳岩石的部分熔融以及分离结晶的产物。关键词:潜山片麻岩套;岩石地球化学特征;成因机制;构造环境;同位素年代;安徽大别山地区中图分类号:P596文献标识码:A文章编号:1673 2006(2023)09 0027 08收稿日期:2021-05-28基金项目:国土资源部地质大调查资助项目(200013000108)。作者简介:吴海权(1967),安徽合肥人,正高级
3、工程师,研究方向:基础地质、地热地质及遥感地质。安徽潜山湖北英山地区位于大别山造山带东段,大地构造位置属于大别山造山带,中深变质岩出露广泛,主要由原“大别山群”组成1 5。20 世纪80 至 90 年代末,皖、鄂两省区调队、地质队、地科所、北京大学地质系和中国地质大学等单位相继在大别山区开展 1 5 万区域地质调查6 11,运用新理论和新方法,将原“大别山群”解体为变质变形侵入体、基性超基性岩和变质表壳岩组合三个部分。1999 年,安徽省 1 5 万大别山片区总结12 将变质表壳岩组合改称为大别山岩群,划分为 8 个岩性组合。此次片区修测,在综合前人资料的基础上,依据1 25 万区域地质调查技
4、术要求(暂行)等有关指南,将区内分布的变质表壳岩组合划分为英山沟岩组、水竹河岩组、桥岭岩组和程家河岩组,并称为大别山岩群。原“大别山群”中解体出来的古老侵入体,经历多期变质和变形作用的改造,岩石类型主要为花岗闪长质片麻岩、奥长花岗质片麻岩和二长花岗质片麻岩,它们与围岩呈侵入接触关系,与超高压变质带伴生。1岩石学特征根据其产状、结构构造、矿物组合、变形作用和所含包体等特征,参照岩石谱系单位划分原则13,将其划分为河图铺片麻岩、撞钟河片麻岩和水吼岭片麻岩,归并为潜山片麻岩套(表 1、图 1)。表 1潜山片麻岩套岩石谱系单位简表片麻岩套代号片麻岩体代号主要岩性潜山片麻岩套QSU水吼岭片麻岩Pt3Sh
5、二长花岗质片麻岩撞钟河片麻岩Pt3Zz奥长花岗质片麻岩河图铺片麻岩Pt3Ht花岗闪长质片麻岩1 1河图铺片麻岩(Pt3Ht)主要分布在测区湖北省英山、安徽省岳西河图铺、羊河、太湖耿家岭以及潜山沙河埠等地,多呈不规则状延伸。岩性主要为花岗闪长质片麻岩,原岩为花岗闪长岩。岩石呈灰、青灰色,中细粒变晶结构,变余花岗结构;弱变形岩石呈块状、片麻状构造;强变形岩石呈条纹条带状构造。主要矿物为斜长石(55%62%)、钾长石(10%)、石英(15%25%)、黑云母和角闪石(5%10%);副矿物为锆石、磷灰石等。调查区内羊河一带河图铺片麻岩以含大量粗大钾长石斑晶为特征,大多数是混合岩化作用的结果。1 2撞钟河
6、片麻岩(Pt3Zz)主要分布在安徽省岳西县撞钟、潜山市余井、野人寨、牌楼、太湖县马庙曹家新屋和花凉亭水库大坝等地,呈岩脉或岩株状产出于高超高压变质带中,与超高压变质表壳岩呈侵入接触关系,在接触带附近常会有榴辉岩的捕虏体,两者经过相同的构造变形。岩性主要为奥长花岗质片麻岩,原岩为奥长花岗岩。72图 1潜山片麻岩套地质图岩石通常为灰白色,中粒花岗变晶结构,弱变形域中可见变余花岗结构,块状构造、片麻状构造。主要矿物为钠长石(30%45%)、钾长石(10%15%)和石英(25%30%);次要矿物有石榴石、霓石、霓辉石、角闪石、多硅白云母、白云母和黑云母;副矿物有榍石、锆石、磷灰石、磁铁矿和钛铁矿。钠长
7、石呈板状,常含霓石或霓辉石包体。钾长石包括正长石和微斜长石。石榴石稀疏地散布在岩石中,有两种产状,一种呈自形半自形,发育成分环带,中心部分以钙铝或铁铝榴石为主,成分与高超高压带中石榴石类似14,边缘锰铝榴石端元增多;另一种产生在钠长石的边缘或解理中,其中有较多的锰铝榴石端元。霓石和霓辉石呈短柱状,常产于钠长石中或长石的粒间,其中硬玉组分为 10 17 37mol%15。1 3水吼岭片麻岩(Pt3Sh)主要分布在安徽省潜山市水吼岭、杨家河、桐城市陶冲、太湖县牛凸岭、黄岗、寺前、马庙、弥陀寺和山龙,是区内分布最广的岩石。岩性主要为二长花岗质片麻岩,原岩为二长花岗岩。岩石呈灰白色、浅肉红色,鳞片花岗
8、变晶结构、变余花岗结构,岩石变形较弱,片麻状构造或“眼球状”构造,条纹、条带状构造。主要矿物为斜长石(30%40%)、钾长石(25%30%)、石英(20%30%);次要矿物黑云母、白云母、绿帘石和石榴石等;副矿物有锆石、榍石、磁铁矿等。水吼岭片麻岩与变质表壳岩呈侵入接触关系,一般在其内接触带附近,常见到后者的捕虏体,两者又共同卷入后期的变形。水吼岭片麻岩包裹有大量的深源包体,在强变形带内,岩石经受强烈地韧性剪切,发育糜棱面理及拉伸线理,岩体中的包体被强烈压扁拉长而与花岗片麻岩以平行化接触,随着远离剪切带中心,花岗片麻岩的变形越来越弱,有时保留变余花岗结构。2岩石地球化学特征2 1常量元素调查区
9、内潜山片麻岩套变质侵入岩常量元素成分及特征数值见表 2。由表 2 可看出:潜山片麻岩套变质侵入岩 SiO2含量为 65 95%77 88%,随着SiO2含量的增加,TiO2、Al2O3、MgO、CaO 和 FeO 含量相应下降,表明其具有亲缘关系。在以 MgO 为横坐标的哈克图上(见图 2),CaO、FeO 与 MgO 构成了较有规律的相关曲线。82表 2潜山片麻岩套常量元素含量表%序号名称样号SiO2TiO2Al2O3Fe2O3FeOMnOMgOCaONa2OK2OP2O5H2OCO2123456河图铺片麻岩(Pt3Ht)91/165 950 5316951631500140521654 6
10、05600120 7799963310/166 690 6815722082230231183233 962400171 45100021396/170 670 2814421151530140411323 975040100 97100009409671 370 3913301761830080862363 932630100340389933HT-GS2071 280 3315060732030081062943 912180130 3910012Dp6-GS367 700 4015731222380101314134 181280150 8999477891011121314151617
11、181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556水吼岭片麻岩(Pt3Sh)32/175 360 1212560791250120160804 103910090 74999820874 850 2112750881180080250993 275080210 2710002475 780 2311261651680150340713 174500170 339997Y1870 320 7112952372580170521373 474870230 651002121076 480 21
12、11461380830090130382 855740180 1099831388/176 880 1411081530430060060243 635110070 99100021D2007-GS77 240 0811521570870090050273 99440000410027DP-GS12 276 590 28117111507001000010414 3141600010 0399441D1002-GS75 650 1312060931280090370434 4642300339985WH-GS8176 460 2313010930680080401263 896060030 3
13、010033GB-GS4176 190 2512960500940060481263 933330030 291002294012768 390 4415751402010080712123 90447014056034100319409771 760 2213490351760060311983 4754400504704499809409468 090 2715451731500070210554 2463800405502499329409572 410 3012881321870060431333 46455007029020992594010975 620 1712650970510
14、040180493 27472002066016994694012270 380 3313973010770080230923 69621003059015100369406869 240 3914810981890090411784 1652401001602499499407377 880 1211161170390040190583 53436004031009100449407678 770 1510961450520100190473 12385003029014100049408065 440 7015651693090101012174 154380170550199929940
15、8174 750 1912711710810050291043 21501007027009100209409277 560 1210682430550010170262 68449003036024995815769 070 48141726313000270771633 524610151150140015996623773 600 11120438102002006603 22486003058066999715872 640 1712191174440190190514 123340030250130 0199383266 090 3116414550170080540672 9737
16、900335902299424574 780 16127117404000360480733 05468004071023997465073 370 15128323811000650400523 78435019068017999855272 390 23140716608900180411213 58387028062018994083473 380 1713042530380060350143 604740030900219953374 700 1912642050430020260422 865000018093033998484876 080 18118125402000580230
17、273 22425004036020994384976 310 11118415904200360480163 234450060520179937611374 770 2012403580290060430073 794260060220231003615471 470 1612760966340110300304 4823300203204199981977 080 1510732191210050160324 28282001102403499581177 260 1512101260350010160614 572850010320269991276 540 0811472070630
18、010130303 6442000204102499744374 140 16112246303300870430253 454060060430259949711576 160 1111271052730030100113 42423002050018999111676 710 1810800822620060122 44507003062019996611776 330 1211190982910040200273 214160070630181002915075 160 1110991574400050100113 183840470080 01100071776 520 1211551
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20、0992(续表)序号名称样号SiO2TiO2Al2O3Fe2O3FeOMnOMgOCaONa2OK2OP2O5H2OCO25758596061TD31GS173 450 2113530592080040251183 834500050040 04997598046GS173 950 2113500491790060221063 804740050100 109997D23GS171 790 1514211421260060080893 965540030020 029941D27GS176 920 0812210990800020030314 0845600110001D69GS177 870
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