ABSTRACT

Compared with the ultra-potassic trachyte, the sodium analcime (nepheline) phonolites have different petrography features. It is generally accepted that sodium peralkaline igneous rocks are formed in an anorogenic post-orogenic extensional tectonic setting.

Keywords:Sodium Analcime (Nepheline) Phonolites, Ultra-Potassic Trachyte, Features

一套碱性火山岩的岩石学特征及启示

于丽芳

广东省地质局第五地质大队，广东 肇庆

收稿日期：2017年4月4日；录用日期：2017年4月26日；发布日期：2017年4月30日

摘 要

钠质方沸石(霞石)响岩与超钾质粗面岩具有不同的岩石学特征，暗示了它们可能来源于不同的岩浆源区。富钠的过碱性火成岩岩石的形成通常指示了一个造山后或非造山的伸展构造体制的出现。

关键词 :钠质方沸石(霞石)响岩，超钾质粗面岩，特征

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1. 采样地质背景及研究现状

采样位置位于拉萨地块中部的南北向裂谷中米巴勒(图1)，属于南北向地堑的一部分。地堑以当雄-文部活动断裂和脚相给活动断裂为边界，由当穹错、当若雍错和许如错断陷盆地组成。断陷盆地两侧断块山地发育，地堑两侧边界由于断裂活动形成了大规模的断层崖、断层三角面。区内现代湖泊发育，湖泊呈长条形，并与活动断裂带走向一致。在当若雍错两侧的亚前、米巴勒、仪仟等地有中新世以来的火山活动，岩体总体呈南北向串珠状展布，岩性有白榴石响岩、碱玄岩、粗安岩、碱性粗面岩、安山岩、凝灰岩等。早期为粗面质-碱玄质岩浆的喷溢和侵出，晚期为碱质岩浆的喷溢和爆发并形成弯状火山、岩流、岩钟、岩舌等火山构造及山岳、穹丘等火山地貌，后期沿南北向断裂有花岗斑岩侵位 [1] 。

前人对拉萨地块中西部中新世钾质-超钾质岩及钠质方沸石(霞石)响岩已经有一定研究 [2] [3] ，他们主要集中在地球化学和矿物学方面的研究，岩石学对比研究未曾详细报道。本文通过岩石学对比研究，对它们的成因具有一定启示意义。

2. 钠质方沸石(霞石)响岩的岩石学特征

钠质方沸石(霞石)响岩呈灰黑色，显微镜下的特征表明(如图2)，透辉石斑晶可以分成两类，一类斑晶较大且大多数斑晶具有明显的成分环带，另一类斑晶不具成分环带。辉石斑晶一般呈自形，半自形，无色，二级红-蓝干涉色；橄榄石呈无色，二级顶部干涉色，无解理，裂理发育，高突起；金云母呈黄褐色，解理发育，多色性明显。基质主要由方沸石、透辉石、透长石、磷灰石、磁铁矿等微晶组成。

图1. 当惹雍错地区地质简图

图2. 方沸石响岩(左)和超钾质粗面岩(右)的正交偏光照片

该类岩石的化学成份见表1，与超钾质粗面岩相比，钠质方沸石(霞石)响岩具有较低的K₂O含量(2.58 wt%~4.77 wt%)和较高的Na₂O含量(3.31 wt%~4.22 wt%)，Mg#从47.8~56.2，平均为52.4。钠质方沸石(霞石)响岩SiO₂的含量总体上与Fe₂O₃T、MgO、CaO、TiO₂、K₂O呈负相关，与其它主量元素的相关性不明显。总体上，K₂O与MgO呈正相关，而Na₂O与MgO的相关性不明显。

3. 超钾质粗面岩的岩石学特征

超钾质粗面岩呈灰黑色，斑状结构，斑晶主要为透辉石(10%~15%)、透长石(10%)和金云母(10%)。显微镜下的特征表明，透辉石斑晶可以分成两类，一类斑晶较大且大多数斑晶具有明显的成分环带，另一类斑晶不具成分环带。透辉石辉石斑晶一般呈自形，半自形，无色，二级红-蓝干涉色；透长石呈自形-半自形，一级白干涉色，可见双晶及钟砂结构，金云母呈黄褐色，解理发育，多色性明显。基质具粗面结构，主要由透长石、透辉石-普通辉石、金云母、磷灰石、磁铁矿等矿物微晶组成(如图2)。

该岩类的岩石化学成份见表2，它具有较高的K₂O含量(6.11wt%~10.61 wt%)，MgO含量和Mg#(29.0~59.3)，平均为51.5。超钾质粗面岩SiO₂的含量总体上与Al₂O₃、Na₂O、K₂O呈正相关，与Fe₂O₃T、MgO、CaO、TiO₂呈负相关，其它主量元素与SiO₂的相关性不明显，K₂O、Na₂O与MgO大致呈负相关。在MgO-Na₂O/K₂O图中(如图3)，钠质方沸石(霞石)响岩与超钾质粗面岩具有相当的MgO含量但明显落在不同区域，说明钠质火山岩和钾质火山岩可能存在成因上的不一致性。

4. 结论

两类碱性火山岩具有不同的矿物组合，超钾质粗面岩的矿物组合为透辉石 + 金云母 + 透长石 + 磷灰石(少量) + 磁铁矿(少量)，而钠质方沸石(霞石)响岩的矿物组合为：橄榄石 + 透辉石 + 金云母 + 方沸石 + 磷灰石(少量) + 磁铁矿(少量) + 透长石(少量)，钠质方沸石(霞石)响岩以含有橄榄石斑晶及大量方沸石区别于超钾质粗面岩。在两类碱性火山岩中SiO₂的含量与Fe₂O₃T、MgO、CaO、TiO₂呈负相关。但是，在超钾质粗面岩中，K₂O与SiO₂呈正相关，和MgO的大致呈负相关；而在钠质方沸石(霞石)响岩中K₂O与SiO₂呈负相关而与MgO大致呈正相关，在超钾质粗面岩中Al₂O₃与SiO₂呈正相关，而在钠质方沸石(霞石)响岩中Al₂O₃与SiO₂的相关性不明显。不同的矿物组合及K₂O与MgO的相异的相关性，暗示了它们可能来源于不同的岩浆源区。通常认为钠质过碱性火成岩是后造山和非造山阶段的典型岩浆

图3. 碱性火山岩MgO-Na₂O/K₂O图

表1. 钠质方沸石(霞石)响岩主量元素含量表

表2. 超钾质火山岩主量元素含量表

作用产物，它们是典型的伸展构造体制下裂谷作用产生的(Fitton et al., 1987) [4] 。因此，此套岩性的出现可能指示青藏高原可能进入到一个典型的陆内伸展构造阶段。

文章引用

于丽芳. 一套碱性火山岩的岩石学特征及启示
A Set of Alkaline Volcanic Petrology Features and Enlightenment[J]. 地球科学前沿, 2017, 07(02): 167-171. http://dx.doi.org/10.12677/AG.2017.72018

参考文献 (References)