Barbarin花岗岩构造类型划分及其特征简述

发布网友 发布时间：2022-04-30 22:30

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热心网友 时间：2022-06-19 15:43

根据Barbarin（1996）花岗岩类类型划分和构造岩浆环境（表3-1）研究方法，对四川西部花岗岩可划分为6个构造类型－花岗岩，是一次富有意义的尝试（表3-2）。现将四川西部（川西，下同）的6个构造类型的花岗岩特征，以及雅江－九龙、沙鲁里山及江达花岗岩带不同构造类型花岗岩基本特征（表3-3～表3-5）简述如下。

表3-2 四川西部构造类型-花岗岩岩划分表

（一）洋中脊拉斑玄武质花岗岩类（RTG）

川西地区洋中脊拉斑玄武质花岗岩类所见甚少，仅江达花岗岩带的冬普－罗麦亚带徐麦斜长花岗岩属之。徐麦斜长花岗岩产于金沙江结合带，与金沙江蛇绿混杂岩共生。斜长花岗岩形成于晚石炭世，正值金沙江大洋扩张时期，其成岩构造环境属拉张机制下大洋裂谷环境。但由于其较高的（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_t（> 0.706）比值，部分岩石（徐麦雪堆－娘九丁高稀土组斜长花岗岩）稀土分馏作用明显，岩石中还含老锆石俘虏晶，受地壳混染作用明显，与大洋中脊拉斑玄武岩系列花岗岩存在明显差别。

徐麦斜长花岗岩定位于蛇绿混杂岩中，以极低K₂O、Nb为显著特征，与Barbarin（1996）中脊拉斑玄武质花岗岩类比较，徐麦斜长花岗岩有着与之相似的构造背景，但岩石特征却存在如下明显差异：①徐麦序列不含角闪石、辉石等暗色矿物；②部分岩石稀土总量偏高，轻重稀土分馏明显；③（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_t（>0.706）偏高。

表3-3 雅江-九龙花岗岩带不同构造类型花岗岩主要特征简表

表3-4 沙鲁里山花岗岩带不同构造类型花岗岩主要特征简表

表3-5 江达花岗岩带不同构造类型花岗岩主要特征简表

（二）过碱性及碱性花岗岩类（PAG）

川西地区目前尚未发现确切的过碱性及碱性花岗岩类，仅出露少量与其伴生的钙碱性正长岩类，它们均呈环状杂岩产出。此类岩石在江达花岗岩带、雅江－九龙花岗岩带中均有产出，在沙鲁里山花岗岩带中尚未发现。包括江达花岗岩带肯座岩体、贝拉岩体和雅江－九龙花岗岩带翁多岩体、顶天柱岩体，岩石组合主要为角闪正长岩－石英正长岩-（石英二长岩）。岩石成岩年龄为194.3Ma（顶天柱岩体）、190.4Ma（贝拉岩体）、211Ma（果松弄岩体），成岩时代属晚三叠世—早侏罗世。此期属“金沙江洋盆”拉张→俯冲－碰撞造山过程转换的时期，岩体侵位方式和内部组构，均显示其就位于拉张环境。这种拉张环境按岩石同位素年龄数据，因略早于俯冲－碰撞时期，属拉张造洋阶段末期；而雅江－九龙花岗岩带顶天柱、翁多岩体常显示略微滞后于碰撞花岗岩特点，此拉张环境可能应为碰撞（造山）后隆升阶段产物，这与R₁-R₂图解（见第六章）结论一致。

据目前资料来看，仅四川省区域地质志记载，雅江－九龙花岗岩带新火山岩体伴生有霓石花岗岩，应属典型的碱性花岗岩，但还需证实。

川西地区这种与*抬作用相关的正长岩类岩石化学成分变化不大，但微量元素及稀土元素特征变化却十分明显。自西（江达）而东（九龙），Ba、Sr、∑REE、∑Ce/∑Yb、（La/Yb）_N、明显下降，Nb明显升高，表明江达地区正长岩类来自更富集稀土的地幔源区。

（三）岛弧拉斑玄武质花岗岩类（ATG）

川西地区岛弧拉斑玄武质花岗岩类均产于陆块俯冲形成的岩浆弧区，呈独立小岩株独立产出，但又与同带含角闪石钙碱性花岗岩类（ACG）密切伴生。

岛弧拉斑玄武质花岗岩类（ATG）与含角闪石钙碱性花岗岩类（ACG）类似，但主要由富角闪石石英闪长岩和闪长岩组成，常表现为石英闪长岩、闪长岩和少量辉长岩独立小岩株。在本书岩石序列划分中，将其归入晚三叠世—早侏罗世花岗岩（江达花岗岩带扎瓦拉岩体群、昌台－乡城花岗岩带措交玛－冬措岩体群及塔玛岩体群）的早期侵入体。主要产于江达火山弧和昌台－乡城（沙鲁里山）火山弧，如江达花岗岩带的容家闪长岩、崩扎石英闪长岩、巫坝龙石英闪长岩、意大共石英闪长岩等，沙鲁里山花岗岩带的查格寺闪长岩、甘洛沟闪长岩－闪长玢岩、让木措石英闪长岩、德龙寺石英闪长岩、木钦格闪长岩。雅江－九龙花岗岩带缺乏相应的火山弧，此类岩石出露极少，仅见石渠西区石英闪长岩、硐达沟石英闪长岩及木措英云闪长岩，它们与含角闪石钙碱性花岗岩类同带产出。

已有资料显示，川西地区岛弧拉斑玄武质花岗岩类自西（江达）而东（九龙）CaO下降，而K₂O、Na₂O递增。

（四）含角闪石钙碱性花岗岩类（ACG）

此类岩石是川西花岗岩主体，常沿火山弧形成巨大岩基（带），本书将川西地区此类花岗岩分为深成相和浅成相两个亚类。

1.深成相亚类

此亚类花岗岩产于晚三叠世—早侏罗世，是川西花岗岩中出露最广的花岗岩类。在川西各花岗岩带均有分布，尤以沙鲁里山花岗岩带、江达花岗岩带出露较全，完整的岩石组合序列为（闪长岩）→石英闪长岩→英云闪长岩→花岗闪长岩→（二长花岗岩）。包括江达花岗岩带扎瓦拉岩体群、格拉山岩体群，沙鲁里山花岗岩带措交玛－冬措岩体群及雅江－九龙花岗岩带放马坪岩体群、塔玛岩体群的主体部分。

川西深成相含角闪石钙碱性花岗岩类主体产于火山弧前呈带分布（措交玛－冬措亚带措交玛－冬措岩体群、冬普－罗麦亚带扎瓦拉岩体群），而产于火山弧后的此类岩石（格拉山岩体群）规模明显变小。雅江－九龙花岗岩带深成相含角闪石钙碱性花岗岩类缺乏相对应的火山弧，岩体规模小、数量多，分布范围广。

岩石富含角闪石、黑云母等暗色矿物，含暗色镁铁质闪长质包体，围岩俘虏体少。从早到晚，角闪石含量减少，石英含量增加，不含白云母。岩石以高硅、钛、钙，贫铝、镁、钠、钾为特征，相对富钠贫钾，K₂O/Na₂O≤1，偏铝，为钠质极强－强钙碱性系列花岗岩；大离子亲石元素（不相容元素）富集，Rb、Ba、Th正异常，Ba正异常不明显，P、Ti负异常较弱；稀土总量较低，Eu亏损程度相对弱。

2.浅成相－超浅成相亚类

此亚类花岗岩具有含角闪石钙碱性花岗岩类相似的成分特点，但其成岩构造环境却截然不同。其岩石主要为含角闪石、黑云母花岗斑岩、石英二长斑岩，单个岩体规模小、集中成群产出，部分岩体群具铜矿化，其成岩时代主要为晚三叠世和古近纪。

（1）晚三叠世（?）浅成相含角闪石钙碱性花岗岩亚类

此亚类岩石指产于沙鲁里山花岗岩带的晚三叠世打马池觉岩体群和昌达沟岩体群，岩性均为细粒角闪黑云花岗（斑）岩，具铜矿化。此花岗岩带已发现的铜矿化角闪黑云花岗（斑）岩分布于南起云南省中甸普朗，向北沿晚三叠世昌台－乡城（沙鲁里山）火山弧经乡城茨林措、日拥，至打马池觉，北达德格昌达沟，主要产于晚三叠世昌台－乡城（沙鲁里山）火山弧后区。云南省中甸普朗铜矿化斑岩有同位素年龄依据（235Ma），本次在川西沙鲁里山花岗岩带获得一批锆石U-Pb激光探针剥蚀法年龄，其中红卓岩体（206±11Ma）和玛孜错岩体（206.2±7.2Ma）成岩年龄均为晚三叠世。

（2）古近纪浅成相含角闪石钙碱性花岗岩亚类

包括江达花岗岩带的玉龙斑岩群、雅江－九龙带的西范坪斑岩群，其玉龙铜矿化斑岩群成岩同位素年龄为38～52Ma，西范坪斑岩群成岩同位素年龄为34.6～34.1Ma，属古近纪侵位成岩。

（五）富钾钙碱性花岗岩类（KCG）

富钾钙碱性花岗岩类仅含少量或者不含角闪石，暗色矿物主要为黑云母，以钾长石斑状结构和低CaO 高K₂O为主要特征。此类岩石常常与含角闪石钙碱性花岗岩类共生，两者难以截然分开，故本书将川西地区与含角闪石钙碱性花岗岩类共生的不含或者少含角闪石、白云母，低CaO（≤2%）高K₂O（＞4%高钾钙碱性、橄榄玄粗岩系列）的花岗岩划归此类。主要包括雅江－九龙花岗岩带之放马坪岩体群、塔玛岩体群和冬措－措交玛岩体群以及扎瓦拉岩体群、格拉山岩体群之晚期的二长花岗岩及正长花岗岩部分，这些岩石几乎不含角闪石，以黑云母为主，但以不含原生白云母为标志。均表现为高SiO₂、富K₂O，过铝－强过铝。部分二长花岗岩及正长花岗岩已显示后碰撞过铝花岗岩特点，如雅江－九龙花岗岩带放马坪岩体群铁厂河二长花岗岩、塔玛岩体群亚马龙二长花岗岩等，江达花岗岩带扎瓦拉岩体群生达、撒猴黑云二长花岗岩、黄草坪二长花岗岩等。

此类岩石略滞后于同花岗岩带含角闪石钙碱性花岗岩类，属相同构造岩浆事件晚期的产物。由于其成分与同花岗岩带含白云母强过铝花岗岩特征较为相似（表明其源岩是以地壳成分为主）而难以区分，但川西地区富钾钙碱性花岗岩类多数显示以下特点：①常与同花岗岩带含角闪石钙碱性花岗岩类共生；②多数显示低SiO₂高CaO、M；③∑REE、∑Ce/∑Yb、（La/Yb）_N偏低，δEu偏高。

（六）含白云母过铝质花岗岩类（M PG）

川西地区含白云母过铝质花岗岩类的成岩时代跨晚三叠世—早侏罗世、白垩纪和新近纪3个时期。

（1）晚三叠世—早侏罗世含白云母过铝质花岗岩类

此期含白云母过铝质花岗岩类主要分布于雅江－九龙花岗岩带，均属放马坪岩体群、塔玛岩体群的末期产物。包括甲基卡二（云）二长花岗岩体、烂泥巴二云二长花岗岩、滴痴山二云二长花岗岩和塔玛岩体群卡吉垭白云二长花岗岩等，它们均呈相对独立的岩株产出，以含白云母和过铝特性为显著特点。

在岩石过铝程度与岩浆分异作用关系图中，晚三叠世—早侏罗世含白云母过铝质花岗岩类表现为过铝程度（A）与分异作用（B）强度呈正比，具有富黑云母花岗岩共生的二云母淡色花岗岩的特征，与法国*地块Anreil、Hernitage侵入体的演化特征相似。在（CaO/Na₂O）-（Al₂O₃/TiO₂）图中（见第六章），显示Al₂O₃/TiO₂高而CaO/Na₂O 低的特点，这与喜马拉雅期碰撞后强过铝花岗岩特征一致。

（2）白垩纪含白云母过铝质花岗岩类

川西地区在白垩纪时期主要花岗岩类便是含白云母过铝质花岗岩类，按时代可分为早白垩世和晚白垩世两期。早白垩世含白云母过铝质花岗岩类仅见于雅江－九龙花岗岩带南部的新火山岩体群，规模较小；晚白垩世含白云母过铝质花岗岩类集中产于沙鲁里山花岗岩带北部的雀儿山、高贡、格聂等地，规模较大，以雀儿山、高贡岩体为代表。

雀儿山－高贡岩体呈独立岩基产出，岩石主要为二长－正长花岗岩，时代属白垩纪。具中粗粒似斑状结构，块状构造。暗色矿物以黑云母为主，局部出现细粒二云母二长花岗岩、中粒含白云正长花岗岩，白云母含量2%，银白色自形片状，呈单体或集合体产出，零星分布。岩石富硅、钾，贫钛、铝、镁、钙、钠，K₂O/Na₂O=1.2～2.13，铝指数以1～1.2为主、主要为过铝－强过铝型花岗岩；岩体的岩石化学成分特征相近，仅结构变化较大。

高贡－雀儿山岩体的过铝程度与岩浆分异作用关系图中（见第五、六章），表现为过铝程度（A）与随分异作用（B）相关性不明显，或者说过铝程度变化大而镁铁含量低到恒定（这是二云母淡色花岗岩特征），与法国*地块H ernitage侵入体的演化特征相似。（C aO/NaO₂）-（Al₂O₃/TiO₂）图解显示，二者具负相关。由于CaO含量低，导致大部分CaO/NaO₂偏低；而CaO/NaO 2> 0.1部分的岩石，其特征却与拉克兰褶皱带过铝花岗岩特征一致。

（3）新近纪含白云母过铝质花岗岩类

川西新近纪含白云母过铝质花岗岩类包括雅江－九龙花岗岩带南部的折多山岩体和沙鲁里山花岗岩带的格聂岩体。

折多山岩体沿鲜水河断裂呈NW 向带状分布，岩体内发育岩浆定位组构，显示了岩体的就位与左行剪切的鲜水河密切相关。组成岩石不含角闪石，也不含白云母，暗色矿物均为黑云母，化学成分以高K₂O 低CaO，过铝－强过铝为特征。

岩石过铝程度与岩浆分异作用关系图中（见第五、六章），岩石过铝程度随分异作用升高而变化不明显，或者仅轻微增加，与尼泊尔－印度－巴基斯坦低喜马拉雅花岗岩带的特征相似，与川西晚三叠世—早侏罗世过铝花岗岩和白垩纪过铝花岗岩的特征具明显不同。在（CaO/NaO₂）-（Al₂O₃/TiO₂）图中（见第五、六章），表现为CaO/NaO₂偏高，Al₂O₃/TiO₂偏低，这与拉克兰褶皱带过铝花岗岩的特点相近。

自东（折多山岩体）而西（格聂岩体），MgO、M升高，NaO₂、A/CNK 及Sr、Ba降低；δEu升高，∑REE、∑Ce/∑Yb、（La/Yb）_N降低。

川西地区存在上述3个时期的含白云母过铝质花岗岩类，其中晚三叠世—早侏罗世、白垩纪含白云母过铝质花岗岩类特征较为相似，均以含白云母、强过铝为特征，尤以晚三叠世—早侏罗世甲基卡、卡吉亚白云母花岗岩更富白云母、A/CN K 最高，属后碰撞强过铝花岗岩组合。肖庆辉等（2002）认为：在地壳加厚（地壳叠覆，高压造山带）的横切造山带的横推断层或者逆掩型的韧性剪切带中，由地壳加厚热引起的湿深熔作用形成。这些岩石组合的出现，表明晚三叠世—早侏罗世时期，沿雅江－九龙花岗岩带，曾经产生陆壳碰撞；而在白垩纪时期，沙鲁里山花岗岩带的北部雀儿山、高贡地区才产生陆壳的碰撞；而新近纪折多山岩体过铝质花岗岩类几乎不含原生白云母，是在陆内大规模走滑机制下，陆壳加厚重熔的产物。

上述川西地区各花岗岩带采用Barbarin（1996）花岗岩构造分类划分的不同构造类型花岗岩在R₁-R₂多阳离子图解（Batchelor和Bowden,1985）中，徐麦斜长花岗岩主要投入同碰撞花岗岩区附近，显示其并非全部来自洋中脊地幔分异；果松弄、顶天柱岩体、色吉玛岩体等过碱性及碱性花岗岩类伴生岩石均投入碰撞后抬升岩浆岩区；巫坝龙岩体、崩扎岩体、木钦格岩体、石渠西区岩体等岛弧拉斑玄武质花岗岩类却主要投入碰撞后抬升岩浆岩区；而扎瓦拉岩体群、冬措－措交玛岩体群、放马坪岩体群、塔玛岩体群等含角闪石钙碱性花岗岩类均投入板块碰撞前的岩浆岩区，但沙鲁里山花岗岩带的此类岩石显示R₂（Al+Mg+Ca阳离子）明显偏低（见第五章）。西范坪等铜矿化斑岩群则投入造山晚期的岩浆岩区；撒猴岩体、冬措－措交玛岩体（部分）、塔公岩体等富钾钙碱性花岗岩类分散于同碰撞岩浆岩区与碰撞前岩浆岩区的过渡区域附近，显示出其成分以及所代表的地壳运动特性均具过渡转折特点；甲基卡岩体、卡吉亚岩体、折多山岩体、雀儿山岩体、格聂岩体等含白云母过铝质花岗岩类几乎全部投入同碰撞岩浆岩区。

川西花岗岩的两种分类所显示的地壳运动特性较相近，尤其是含角闪石钙碱性花岗岩类和含白云母过铝质花岗岩类的化学成分均能够很好地显示花岗岩成岩构造环境。但川西地区被含角闪石钙碱性花岗岩类侵入的岛弧拉斑玄武质花岗岩类，显然应属碰撞前花岗岩类，而在R₁-R₂图解中（见第四、五、六章），却投入碰撞后抬升环境花岗岩，这与川西地区地质事实不符。