脉岩与包裹体
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发布时间：2023-07-23 23:55
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时间：2024-11-26 20:32
一、脉岩
由于深圳市构造活动强烈及岩浆活动频繁，相应的岩脉也较为发育，从基性到酸性岩脉均有出露。这些岩脉绝大部分分布于各时代岩体中，少数分布于不同时代的围岩内。
在不同地区不同的构造部位，岩脉的展布方向也有不同。在深圳断裂带内，北东向构造活动较强烈，岩脉亦多呈北东向展布，次为东西向，北西向较少。在深圳断裂带西侧，北西向构造较明显，岩脉亦多呈北西向产出（图1-6-59）。这都说明了岩脉的产状与断裂关系极为密切。
图1-6-59 西部脉岩走向玫瑰图
图1-6-60 花岗岩类脉岩走向玫瑰图
脉岩的岩石类型主要可分为酸性、中-中酸性及基性三大类。以酸性脉岩最为发育，其次为中性，基性最少。各类脉岩基本特征见表1-6-38。
从脉岩的成分特点、成生特征以及分布规律来看，可分为派生脉岩（未分脉岩）和区域性脉岩（二分脉岩）两种。
（一）脉岩岩石特征
1.派生脉岩
派生脉岩的矿物成分与同类深成岩相一致，是岩体以脉状（超浅成相）形式产出，一般分布在各序列的岩体中。
（1）酸性脉岩
1）细粒花岗岩脉：细粒花岗岩脉较发育，走向多为30°～70°，倾角较陡，一般可达70°左右，次为东西向及北西向（图1-6-60）。呈规则脉状，脉壁舒缓波状。颜色多为浅肉红色，细粒花岗结构，结构均匀，矿物粒度0.2～1mm，主要由钾长石、石英、斜长石及少量黑云母组成。
2）花岗斑岩及石英斑岩脉：岩脉呈300°～330°及40°～70°展布（图1-6-60），脉宽几米或十几米，延伸长约几十米左右。呈规则脉状。新鲜颜色为浅肉红色，风化后多为灰白色，斑状结构，基质具微文象——花岗结构、靠细结构，主要由钾长石、石英、斜长石等组成。斑晶成分与基质相同，含量约10%±。
（2）中性、中酸性脉岩
1）石英闪长玢岩、闪长玢岩脉：岩脉较发育，主要呈东西向分布，少数为北西向（图1-6-61）。呈脉状，脉壁平直，产状较陡。规模不大，一般宽约几十厘米到几米不等，可见延伸10～20余米，少数宽几十米，长100m左右。斑状结构，基质具变余半自形柱粒结构。斑晶由斜长石、黑云母、角闪石及少量石英组成。基质以斜长石为主，还有暗色矿物、钾长石、石英组成。
2）花岗闪长岩、二长花岗岩脉：岩脉北西向及东西向展布，宽几米，走向长约十几米。
（3）基性脉岩
1）杏仁状玄武岩脉：岩脉走向70°～80°，宽约7～25cm，延伸不远即尖灭侧现，呈弯曲状。斑状结构，斑晶主要为蚀变橄榄石（伊丁石）、普通角闪石，杏仁体充填物为绿泥石及碳酸盐，基质为斜长石、普通辉石、斜方辉石、磁铁矿、玻璃质。
图1-6-61 中性岩脉走向玫瑰图
2）辉绿岩（玢岩）脉：岩脉走向90°～120°，宽0.5～10m不等，延伸较长，呈规则脉状。主要由斜长石、辉石、角闪石（次生）和金属矿物组成。玢岩具斑状结构，基质变余辉绿结构。斑晶有斜长石、柱状普通角闪石，基质由大量细条状拉长石（55%～60%）及铁镁矿物（35%～40%）组成，拉长石结晶程度较好，呈交错分布，与他形粒状的铁镁矿物（主要是辉石）构成辉绿结构。
表1-6-38 各类脉岩分布特征及矿物含量一览表
续表
2.区域性脉岩
区域性脉岩在矿物成分和结构上与一般深成岩很不相同，它们的成分为暗色矿物集中或者是浅色矿物集中，不仅分布在岩体中，少数还分布于不同时代的围岩中。
（1）石英岩脉
石英岩脉在市内最为发育，走向主要为330°～20°，次为东西向及北西向（图1-6-62），倾角陡，呈脉状或长扁豆状或团包状，少数不规则状，脉壁平直或不规则齿状，常有尖灭侧列现象。在各单元岩体和各时代地层中均发育，主要贯入后期构造，也有顺原生Q节理贯入。在断裂破碎带中常见几毫米宽的细小石英脉穿插，延续性差，一般几米或几十米，最长达30 m，孖洲岛石英脉长达1km多。在铁岗水库及板田到上水迳一带，见有部分石英脉呈团包状或长轴囊状产出，比一般石英脉纯，呈透明-半透明状，可能为向单质伟晶岩过渡的石英脉。
图1-6-62 石英脉走向玫瑰图
（2）花岗伟晶岩脉
花岗伟晶岩脉走向以60°±居多，宽几十厘米或十几厘米左右，长几米，常呈不规则条带状。粗粒结构，主要由钾长石（50%～55%）、石英（35%～40%）及少量斜长石、黑云母组成。有时矿物分布不均匀，局部以石英为主。
（3）细晶岩脉
细晶岩脉走向主要为70°±，次为300°～340°，宽几十厘米到几米左右，长约十几米到几十米不等。主要为长英质矿物，粒度0.05mmmm±。
（4）煌斑岩、斜辉煌斑岩脉
岩脉走向70°±，宽约1m左右，延伸不远。斑晶主要为角闪石和黑云母或辉石，基质由暗色矿物（45%～50%）、斜长石（35%～40%）、钾长石（5%±）和石英（3%）组成。
（二）脉岩岩石化学、副矿物及微量元素特征
1.脉岩岩石化学特征
对深圳市内脉岩的化学成分研究较少，只有两个硅酸盐化学样品。
1）花岗斑岩的化学特征：与晚白垩世樟洋序列花岗岩相似，不同之处是Na2O/K2O，A/NKC为1.22，出现标准矿物刚玉（C）分子，属铝硅酸过饱和的碱性系列。Fe3+/（Fe2++Fe3+）为0.412，高于一般侵入岩，说明脉岩形成于高氧逸度的环境（表1-6-39）。
2）黑云二长花岗岩的化学特征：与中侏罗世大岭山序列小梅沙岩体相似。A/NKC为1.02，出现标准矿物刚玉（C）分子，属铝硅酸过饱和的钙碱性系列。Fe3+/（Fe2++Fe3+）为0.33，高于一般侵入岩，说明脉岩形成于高氧逸度的环境（表1-6-39）。
2.脉岩副矿物特征
脉岩副矿物组合较一般花岗岩体简单（表1-6-40）。酸性斑岩及基性脉岩中，钛铁矿含量高于磁铁矿，而中酸性脉岩则相反。
表1-6-39 脉岩岩石化学及标准矿物特征表
3.脉岩微量元素特征
脉岩微量元素含量见表1-6-41。酸性脉岩中的Ni、Co、Cr、V、Ti、Mn的含量较低，Ni/Co略大于1。中、基性脉岩中则Ni、Co、Cr、V、Ti、Mn的平均含量普遍高于酸性脉岩的5～10倍，Ni/Co平均为2.4。稀土元素La、Y在表中变化不大。
（三）脉岩形成顺序
由于断裂和岩浆活动的多期性，控制了岩脉的多期次活动。不同种类的脉岩在各期岩体中均有分布，相同种类脉岩在不同期次花岗岩中也有分布，加上市内岩脉规模较小，相互之间缺少穿插关系，准确确定其形成顺序较为困难。只能从岩脉的空间分布及一些地质现象大致确定其形成先后。
在空间分布上，中、基性岩脉大部分分布在晚白垩世龙岗序列的花岗岩中，部分分布在中元古界中；酸性岩脉则主要分布于晚侏罗世—早白垩世龙岗、高潭序列花岗岩体中，其中又以高潭序列岩体中较多；中酸性岩脉则各期岩体都可以见到，后期蚀变一般不明显。部分酸性岩脉可见破碎现象，并见有石英脉沿裂隙贯入。两个酸性斑岩的副矿物组合特征，也与晚白垩世樟洋序列岩体的副矿物组合相似，或可能与其相当。而樟洋序列的上径心岩体中见到的中酸性岩脉显然属较晚期的产物。
岩脉形成顺序大致为：中基性岩脉→酸性细晶岩脉→酸性花岗岩脉及石英脉→中酸性岩脉。事实上，有些岩脉（如石英脉、花岗斑岩脉等）自始至终均有形成。以上的顺序仅是一个粗略的、相对的概念。
二、包裹体
（一）深源（暗色）包裹体
因其颜色较深，又称为暗色包裹体，各主要岩体中均可见到，其中以早白垩世高潭序列白芒岩体最为发育。
1.包裹体的一般特征
1）早白垩世高潭序列白芒岩体中的包裹体相当发育，多为灰黑色，部分灰白、浅灰色。大小不一，从2～5cm至100～150cm均可见到，一般为20～30cm。呈次圆状、圆球状或椭圆状，部分长条状，次棱角或不规则状，多为零星分布，局部较为密集，呈带状成群出现，并多见于岩体过渡相，与主体岩石界线清楚，呈突变接触，局部呈渐变过渡。矿物晶体颗粒小。
表1-6-40 脉岩副矿物及锆石特征表
表1-6-41 各类脉岩微量元素含量表 单位：×10-6
2）其他岩体的包裹体分布特征、大小、形态基本与早白垩世高潭序列白芒岩体（表1-6-42）相似，只是含量较少。
表1-6-42 岩体中包裹体特征一览表
2.包裹体的岩石特征
（1）白芒岩体中的包裹体
白芒岩体中的包裹体，岩性以石英闪长质、闪长质为主（表1-6-43）。
1）石英闪长质包裹体：多呈灰黑色，具似斑状结构、半自形粒状结构、嵌晶状结构等，部分具显微鳞片变晶结构。似斑晶主要为环带斜长石及少量石英，个别为暗色矿物。斜长石似斑晶多属中长石，常可见包嵌或半包嵌基质部分，呈筛状变晶结构。包裹体主要成分与主体岩石相同，唯含量不同，以斜长石、黑云母、角闪石含量高，钾长石、石英含量低为特征。矿物粒度为0.1～2 m m，一般均小于1 m m。微量矿物与主体岩石相似（表1-6-44）。包裹体受主体岩石改造，产生程度不同的同化混染、交代等作用，使包裹体岩性、矿物组合发生变化，从中心向两侧，似斑状结晶变为嵌晶状结构；斜长石、黑云母趋于增加，钾长石相应减少或不出现，石英及角闪石变化则不明显。从中心往边缘，岩石趋于基性化。而主体岩石在包裹体周围形成一个粒度明显变细（但比包裹体矿物粒度粗）、斜长石及暗色矿物含量高、钾长石石英含量低的角闪石、黑云母、斜长石花岗岩浅色环圈，环圈宽约2～3cm，与主体岩石呈过渡关系。在浅色环圈中可见到细小的黑云母、斜长石及角闪石组成的堆积体，与包裹体组分类似，被认为是同化包裹体的残余。
表1-6-43 白芒岩体各种包裹体名称、结构及矿物组合特征表
其他暗色包裹体：由于岩浆对包裹体改造程度不同，而出现各种不同岩石类型的暗色包裹体。但总体上与石英闪长质包裹体类似，只是结构、构造更为多样，矿物含量变化更大一些（表1-6-43）。
表1-6-44 白芒岩体石英闪长质包裹体各部位岩石及主体岩石矿物组合对比表
（2）其他岩体
其他各岩体的包裹体含量少，总体上暗色包裹体的岩石特征与早白垩世高潭序列白芒岩体中的暗色包裹体相似（表1-6-45）。不同之处在于：
1）由于受后期动热力的影响较强，部分包裹体具变晶结构明显，且具半定向构造。
2）包裹体中暗色矿物以黑云母为主，角闪石较少见。其矿物组合及结构构造总特征与主体岩石类似。
3.包裹体的岩石化学及微量元素特征
（1）包裹体的岩石化学特征
白芒岩体获5个暗色包裹体化学分析资料（表1-6-46）。从表中可见：①SiO2、K2O+N a2O以及Q、DI、A/NKC、K+/（K++Na+）等含量和比值均低于主体岩石；②TiO2、A12O3、[FeO]、MnO、MgO、CaO、P2O5及SI、G等则明显高于主体岩石；③Na2O＞K2O为特征，较主体岩石的基性度要高，为中性岩石。
各包裹体之间略有变化，但变化不大。就单个包裹体而言，从中心向两侧，变化较明显，SiO 2、[FeO]、MnO及Q、SI、G、A/NKC等趋于增加，而CaO、K2O、（K2O+Na2O）、DI、K+/（K++Na+）等趋于减少。从中心向边缘略趋于基性。
表1-6-45 部分岩体中包裹体岩石特征一览表
表1-6-46 白芒岩体中包裹体岩石化学、C.I.P.W.标准矿物及参数特征表
（2）包裹体的岩石微量元素特征
包裹体微量元素除Cu、La、Ni、Ba低于克拉克值外，TiO2、As、Sn、Nb、Mo、V、Ag、Co、Cr、Li、Sr等较高，高出克拉克值1～9倍，一般高出1～3倍。与各期岩体相比，除Pb、Cr外，均较高。说明包裹体与主体岩石间存在较大的区别。
（3）包裹体的岩石稀土元素特征
共获6个稀土元素含量分析结果（表1-6-47）。
表1-6-47 白芒、下径心岩体中包裹体稀土元素含量表
从表可见，包裹体稀土元素含量特征与主体岩石比较：①包裹体的ΣLREE、ΣREE含量低，∑HREE变化较大；②ΣLREE/ΣHREE比值较低，但变化较小；③δEu值较高，仅次于中侏罗世大岭山序列岩体。
图1-6-63 白芒岩体中包裹体稀土元素球粒陨石标准化图解
各包裹体间存在较明显的变化。而同一包裹体内，从中心向边缘变化表现为ΣLREE、ΣHREE趋于增加，∑LREE/∑HREE比值降低。说明包裹体中心∑LREE较ΣHREE更为富集，δEu趋于降低。
在稀土丰度球粒陨石标准化图解（图1-6-61和图1-6-63，64）中，其标准化曲线总体表现为向右缓倾斜的特征。其中部分包裹体可见铕有明显的亏损，部分则较不明显。从图可见包裹体中心铕基本无亏损，向边缘显示轻微的铕亏损。而ΣREE增加，这种变化可能与包裹体受主体岩石改造混染有关，即同化越深，包裹体的稀土特征越趋近于主体岩石。主体岩石对包裹体的改造程度可能与包裹体大小有一定的关系。从总体看，包裹体曲线特征与华南同熔型花岗岩基本一致。
（4）包裹体的岩石副矿物特征
暗色包裹体副矿物及其他矿物组合含量特征及锆石特征与主体岩石基本一致（表1-6-48）。不同岩体不同包裹体之间存在一定的变化，如白芒岩体中的包裹体副矿物组合较复杂，以磷灰石、榍石较常见，且含量高，普遍出现较多的角闪石，局部磁铁矿大于钛铁矿且含量较高；而晚侏罗世龙岗序列屯洋岩体中的包裹体副矿物种类较少，以锆石含量较高且不出现磷灰石、褐帘石和角闪石为特征。
锆石特征见表1-6-48、49。
综上所述，暗色包裹体以斜长石及暗色矿物含量高，SiO2、K2O+Na2O含量低，CaO、[FeO]、MgO、MnO、TiO2等基性组分高，稀土元素含量低，标准化曲线较平缓，铕亏损不明显，副矿物组合简单且钛铁矿大于磁铁矿为特征。从包裹体的分布特征、结构、构造及矿物组合等，都说明了包裹体呈结晶岩石的特征，而不显沉积岩或变质岩特征。因此不可能来自围岩，而应来自深源。
（二）捕虏体
图1-6-64 下径心岩体中包裹体稀土元素球粒陨石标准化图解
1.晚侏罗世龙岗序列屯洋岩体中的捕虏体
屯洋岩体北侧外部相中见一捕虏体，呈不规则长条状，边缘常呈撕裂状，与主体岩石界线尚清楚。走向与接触界线近于平行，宽大于1m，长约2～3m。岩性为云英岩化含石榴石片麻状花岗质，颜色呈浅灰*，主要由石英（40%）、黑云母（10%）、白云母及其集合体（40%）、萤石（2%～3%）及石榴石（≤1%）组成。具鳞片他形粒状变晶结构，似片麻状构造。微量矿物有锆石、榍石、蚀变褐帘石等。副矿物组合不同于主体花岗岩，不出现磁铁矿、钛铁矿、磷灰石、褐帘石等岩浆岩常见的副矿物，而其锆石的特征则与主体岩石十分接近（表1-6-49主体岩石部分）。
表1-6-48 白芒岩体包裹体与主体副矿物组合及锆石特征表
表1-6-49 屯洋单元包裹体与主体副矿物组合及锆石特征表
2.早白垩世高潭序列白芒岩体中的捕虏体
白芒岩体过渡相中见到一个红柱石角岩捕虏体，大小约60cm，呈椭球状。岩石具花岗变晶结构、显微鳞片变晶结构，主要由红柱石（55%～60%）、石英（25%）、绢云母（10%～15%）、白云母（2%～3%）组成。红柱石呈板柱状，断面大小0.25～0.5mm，最大1.5～2.5mm，具多色性，Np-淡红色、Ng-无色；绢云母主要沿裂隙状分布，裂隙不规则状，常切穿不同矿物，但延伸较短，显然是后生矿物；石英粒状；白云母多呈不规则叶片状，零星分布，往往见其交代红柱石。微量矿物有黄铁矿、黄铜矿、电气石及金红石。岩石含大量的红柱石说明原岩为富铝的岩石。
综上所述，捕虏体无论在岩石的结构、构造、矿物组合、分布特征及副矿物组合上均不同于深源暗色包体及主体岩石。因捕虏体较少出露且被改造较深，其原岩难以恢复，从其富含铝质及泥质矿物来看，可能为沉积岩，故将其归为围岩包裹体。
