辽东含矿岩系地球化学特征

【摘要】： 辽东硼矿是我国特有的变质热液交代型硼矿,它发育在我国古元古代的“辽吉古裂谷”中,含矿岩系为经过角闪岩相区域变质作用一套变质岩组合,产于宽甸群的刘家河组、高小岭组、林家台组、老营沟组和砖庙组。含矿岩系主要分布在辽东半岛南、东部地区,西自营口,东至宽甸。主要含矿岩系包括:大石桥后仙峪含硼岩系、翁泉沟含硼岩系、杨木杆含硼岩系、砖庙含硼岩系。变质岩石类型有电气石变粒岩、黑云变粒岩、浅粒岩、斜长角闪岩、混合岩和碳酸盐岩。 电气石变粒岩、黑云变粒岩、浅粒岩在区域上呈层状产出,层理清晰,延伸稳定,它们之间常有过渡关系。他们多为条带状、块状构造。 电气石变粒岩原岩主要为泥岩、粘土岩、和砂岩,部分正变质岩原岩为中-酸性凝灰岩;黑云变粒岩、浅粒岩从主量元素、微量元素特征看,原岩表现出正变质的特点,但是从稀土元素看,黑云变粒岩、浅粒岩与电气石变粒岩之间关系密切,其稀土配分模式与大陆壳和次大陆壳地槽的粘土和粘土页岩稀土配分型式非常相似。辽东含矿岩系的变、浅粒岩原岩为一套泥质岩、粉砂岩和少量的火山碎屑岩。 斜长角闪岩呈层状,透镜状;片麻状构造,细粒花岗变晶结构,斜长角闪岩的主量元素、微量元素、稀土元素都显示出其原岩为一套基性火山岩,具有大陆玄武岩的特点。混合岩为层状,其围岩为各种变粒岩和浅粒岩。它与围岩接触界线清楚,呈整合接触,在岩性上有过渡现象。在过渡层中有交错层理,岩层中常有残留的或呈夹层的斜长角闪岩。并常见有变、浅粒岩的残留体。花岗变晶结构,条带状、条痕状构造。地球化学方面,主量元素部分表现出岩浆成因特点,但其微量元素与变、浅粒岩相似,稀土配分模式也与变、浅粒岩相似。认为辽东含矿岩系混合岩为变、浅粒岩、斜长角闪岩经过选择重熔、混合交代形成的。 碳酸盐岩一般呈似层状-透镜状,蛇纹石化强烈。在主量元素方面,与典型碳酸岩和碳酸盐岩相比,碳酸盐岩具有高镁、低钙的特点,其中TiO_2、Al_2O_3、MnO、K_2O、Na_2O、P_2O_5含量与沉积碳酸盐岩的含量相近;微量元素方面Sr、Ti亏损,特别是Ti亏损明显,反映了岩石可能是地壳成因;稀土元素方面宽甸地区的碳酸盐岩的稀土含量与中国西藏的前寒武纪碳酸盐岩和白垩纪碳酸盐岩的稀土含量非常相似,而与碳酸岩的稀土含量相差较大。反映了辽东含矿岩系的沉积成因。