1樓：中地數媒
1.岩石學特徵
巖牆群的岩石結構和礦物成分較單一，除粒度由邊部向中間由細變粗之外，其岩石結構和礦物成分沒有什麼變化，岩石型別為輝綠岩和輝綠玢岩，其中早侏羅世為以輝綠岩為主，中侏羅世和早白堊世以輝綠玢岩為主。
輝綠岩：岩石呈灰綠色、黑綠色，塊狀構造、輝綠結構，主要礦物成分為單斜輝石和斜長石，副礦物為磁鐵礦、鈦磁鐵礦和磷灰石。巖牆邊部的礦物粒度細，為0.
1mm左右，中間部分粒度粗，為0.8～0.6mm。
輝綠玢岩：岩石呈灰綠色、墨綠色，斑狀構造，基質為輝綠結構，斑晶為斜長石和單斜輝石。鏡下見單斜輝石和斜長石斑晶穿插現象，說明它們幾乎是同時結晶的。
基質也主要由斜長石和單斜輝石組成，副礦物有磁鐵礦、鈦磁鐵和磷灰石。斜長石斑晶粒度一般為2mm左右，最大可達5mm；單斜輝石斑晶粒度一般小於斜長石斑晶，基質斜長石粒度一般為0.1～0.
4mm，單斜輝石粒度與基質斜長石相近。斑晶斜長石含量為5%～25%，斑晶單斜輝石含量為0～10%；基質斜長石含量35%～55%，基質單斜輝石含量35%～50%，其他少量。
閃長玢岩：岩石呈灰黑色，具斑狀結構，斑晶為斜長石及少量角閃石。
2.礦物學特徵
通過電子探針分析對礦物學組成特徵描述如下。
（1）輝石
輝石是輝綠岩中最主要的造岩礦物，我們所研究的巖牆群中只有單斜輝石，未見斜方輝石。單斜輝石斑晶為半自形—自形，基質中為他形，常見簡單雙晶和聚片雙晶。其電子探針分析結果及端元組分見表8-2。
由表8-2可知，所研究的基性巖牆群的單斜輝石以含較高的mgo、cao、p2o5為特徵，多數樣品質量分數 mgo ＞13%、cao ＞18.5%、p2o5＞0.20%。
另外，斑晶輝石比基質輝石富含al2o3，可能表明斑晶結晶時的壓力大於基質結晶。早白堊世巖牆中輝石mgo含量（14.57%～17.
13%）高於早、中侏羅世巖牆的輝石（12.09%～15.99%）。
單斜輝石的wo-en-fs關係圖（圖8-3）中亦反映出這個特點，即早、中侏羅世巖牆中的單斜輝石全部落在普通輝石區，而早白堊世巖牆的單斜輝石大部分落在頑（鎂）透輝石區。早侏羅世輝綠岩牆的單斜輝石含 tio2較高（1.99%～3.
13%）。輝石含ti高反映早期岩漿源區壓力比較大，晚期輝石含mg高反映源區岩漿富鎂，**深度大，表示地殼伸展程度和滲透程度增加。
表8-2 單斜輝石的電子探針分析結果
注：表8-2和表8-3的探針分析資料均由北京大學地球與空間科學學院舒桂明測定，*為輝石斑晶。
圖8-3 單斜輝石的wo-en-fs關係圖
ⅰ—次透輝石；ⅱ—頑（鎂）透輝石；ⅲ—普通輝石
1—早侏羅世輝石；2—中侏羅世輝石；3—早白堊世輝石；4—後期中基性岩脈中輝石
（2）斜長石
斜長石是輝綠岩/輝綠玢岩中最主要的造岩礦物，斑晶斜長為板狀，長條狀，自形—半自形晶，不論是斑晶還是基質，都發育有各類雙晶，常見為聚片雙晶，次為卡納複合雙晶，部分斜長石電子探針分析結果及其牌號見表8-3。從表中可知，早侏羅世巖牆之an為63-66之間。
通常巖牆代表一次岩漿快速侵位的產物，巖牆邊部和中心的成分差異不甚明顯，但是巖牆兩側率先結晶的冷凝邊往往代表初始未演化的岩漿組分，如果是基性岩漿，其斜長石牌號有可能比巖牆中心部分略微偏大。斜長石成分的細微變化往往有規律地反映出岩石形成過程物質成分演變的特點。
表8-3中g1、g2、g3、g4 是從同一條1.34m寬的早侏羅世巖牆中依次採集的樣品，g3位於中間，粒度最粗，g2、g4分別在兩邊，粒度中細，g1為最東側的冷凝邊最細（西側冷凝邊因被後期鹼性岩脈侵入蝕變，未取樣）。雖然它們對應的斜長石牌號相差甚小，但還是表現出從中間向兩邊變小的趨勢，這與一般單脈岩牆正好相反（陳孝德等，1983），證實它可能不是一次侵位的單脈岩牆，後期有基性程度更高的岩漿補充。
中侏羅世輝綠玢岩的斜長石斑晶中出現環帶構造，環帶中心的斜長石偏基性，an為85，外圍部分an為66，差異之大可能反映早期在偏基性的岩漿中結晶的長石被後期岩漿捕獲。嶽永君（1991）發現同一樣品的斜長石斑晶和基質的牌號an分別為76和44，也反映後期岩漿偏中性。上述現象反映在岩漿演化過程中（或許在岩漿房內）有過多次基性程度不同的岩漿補給及相互作用。
早白堊世輝綠玢岩中斜長石鈉質程度明顯提高（4.52%），基質中斜長石牌號（an56）也提高，反映早白堊世岩漿更偏基性和鹼性，表明岩漿**不斷加深。
表8-3 斜長石電子探針分析結果
3.岩石化學成分特徵
本區的基性巖牆群sio2含量變化於48.53%～52.64%，mgo變化於3.
82%～8.45%，cao變化於 6.34%～11.
41%，na2o變化於 1.58%～3.60%，k2o變化於 0.
87%～1.50%，na2o＞k2o。從cipw標準礦物計算看，早、中侏羅世含標準礦物石英（q），早白堊世含標準礦物橄欖石（ol），從巖牆群的mg′值［100×mg/（mg+fe）］看，早白堊世mg′值從早、中侏羅世的51～61增到67（表8-4）。
在tas**（圖8-4）中除一個樣品投影於鹼性系列玄武岩區以外，其餘均位於拉斑系列玄武岩區。隨著時間的推移，sio2、na2o+k2o含量總體降低。
表8-4 輝綠岩牆群的岩石化學分析（wb/%）結果及cipw標準礦物計算結果
注：f3、f9、f10、sh1由北京有色冶金設計研究總院中心化驗室分析；g編號為中國科學院礦物資源中心x熒光法分析；c56和c12資料引自佘巨集泉。
在r1-r2**（圖8-5）中，除了早侏羅世外，從晚三疊世、中侏羅世到早白堊世的巖牆群投點連續變化，從二長閃長巖經輝長岩演變到輝長蘇長巖和橄欖輝長岩，巖牆基性程度逐漸提高，早侏羅世和早白堊世兩期巖牆基性程度高，與岩漿**加深有關。
與上述斜長石部分闡述的早侏羅世的複式巖牆的斜長石牌號變化規律一致，g1至g5為依次的全巖成分，具有對稱分佈的規律（表8-5），兩側的g1和g5 相近，g2和g4相近，g3顯示了mgo、na2o和mg′值最高的特點，結合前述中間帶g3號樣品的斜長石牌號增高的特點，可以認為這種變化不是岩漿自身演化造成的，可能來自岩漿的多次補給與充填，而且這種再次充填和補給時間相隔不長，在接近的溫度條件下，使得新生巖牆兩側不具冷凝邊，只保留了最初侵位時形成的冷凝邊。反之如果是新上湧的岩漿從兩側邊部充填，則應有不止一對冷凝邊存在。因此作者將其定為複式巖牆。
這種從中心向兩側對稱擴充套件的填充方式類似大洋中脊的擴張。早侏羅世和早白堊世複式巖牆的存在也表明這兩個時期伸展作用最強。這種對稱擴充套件的巖牆顯示了深部岩漿上湧造成水平方向的伸展作用。
圖8-4 輝綠岩牆tas**
1—早白堊世；2—中侏羅世；3—早侏羅世；4—晚三疊世
圖8-5 r1-r2**
圖例同圖8-4
表8-5 林西富林構早侏羅世複式巖牆的組成（wb/%）
注：由中國科學院地質地球物理所礦物資源中心測試，mg′=100×mg/（mg+fe）。
4.微量元素特徵
表8-6 中列出了研究區輝綠岩巖牆群的微量元素分析結果。和前述 r1-r2**（圖8-5）中顯示的結果類似，除了早侏羅世外，從晚三疊世、中侏羅世到早白堊世巖牆群的稀土元素總量（σree）不斷降低，早白堊世的σree只有42.5×10-6，近於晚三疊世σree的1/3。
圖8-6中也表現出晚三疊世、中侏羅世到早白堊世的稀土配分曲線斜率依次變小，早白堊世呈現近水平狀，具有輕微的eu負異常，早侏羅世曲線與之平行，只是呈平坦型。輕、重稀土的富集與否及其程度與岩石成因有關，晚三疊世稀土配分型式反映岩漿**以地殼的區域性熔融作用為主，因為區域性熔融時輕稀土優先進入熔體，重稀土在部分熔融時易於保留在殘餘固相中。而早白堊世的配分型式表示有未分異的原始地幔岩漿的加入，受地殼混染程度較低。
表8-6 各時代巖牆群稀土元素分析（wb/10-6）
圖8-6 各時代巖牆群的稀土配分曲線
（樣號同表8-6）
從巖牆群岩石的微量元素（表8-6）和蛛網圖（圖8-7）看，晚三疊世與早、中侏羅世和早白堊世的配分型式明顯不同，前者th富集，nb、zr、hf虧損，而後者nb、ta富集，th相對虧損。th的富集和nb的虧損表明岩漿區域性有陸殼特徵或受到地殼混染。與此相反，nb的富集和th的虧損說明幔源岩漿受地殼混染程度很低或基本未受混染（oliveira et al.
，1990），裂谷初期玄武岩以th的虧損為典型（李昌年，1992）。由此看來，晚三疊世巖牆群具有大陸殼的特徵，而早、中侏羅世和早白堊世輝綠岩或輝綠玢岩來自地幔，受混染程度低，具有裂谷初期玄武岩的特徵。
圖8-7 各時代巖牆群的微量元素蛛網圖
（樣號同表8-6）
thompson等認為la/nb比是地殼混染的一個有用指數**引自wilson，1989），洋島玄武岩、大陸鹼性玄武岩和金伯利岩la/nb＜1，而大陸溢流玄武岩la/nb為0.5～7，從表8-7中可見除了晚三疊世c12的la/nb＞1外，其他樣品la/nb＜1。結合部分微量元素比值（hart et al.
，1992）來看，赤峰地區晚三疊世閃長質巖牆群的比值與大陸地殼十分接近，而北部林西地區的侏羅-白堊紀的輝綠岩或輝綠玢岩巖牆群大部分與原始地幔的微量元素比值接近，個別元素之比，如th/nb顯示了虧損地幔的特徵，這與其他手段的分析結果一致。
表8-7 巖牆群的部分微量元素比值和原始地幔部分微量元素丰度
（據hart et al.，1992）
5.sr-nd同位素特徵
林西地區的兩個取樣地點位於大興安嶺主峰帶，巖牆群侵位於古生代增生陸殼基底上，早-中侏羅世和早白堊世輝綠岩巖牆群的isr比值分別為0.7036、0.7044和0.
7048（表8-8），初始比值低，顯示岩漿**於上地幔，未受到明顯的地殼混染，tdm模式年齡表明基底不存在古老陸殼。而位於華北克拉通北緣的赤峰柴胡欄子晚三疊世的輝長閃長巖isr值為0.7072，顯示了岩漿**與地殼部分熔融關係密切。
表8-8 巖牆群的sr-nd同位素組成
注：均由中國科學院地質地球物理研究所質譜實驗室喬廣生、張任祜測試。
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