石材知识

5.1.6 样品07CL146

取自常春沟岩体的146号点的中粗粒正长花岗岩。样品中的锆石主要为短柱状，少数为粒状，长宽比主要为11~21，阴极发光图像显示扇状构造和环带构造。11颗锆石的SHRIMP U-Pb年龄测定结果表明，锆石的U、Th含量变化不大，分别为270×10^-6~721×10^-6和146×10^-6~255×10^-6，Th/U比值为0.31~0.82，平均为0.55。锆石年龄变化于378.8±2.9Ma~414.6±2.7Ma，在²³⁸U/²⁰⁶Pb-²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb谐和图上，除1号测点外，所有的锆石测点都分布在谐和线上。1号测点横跨于继承性锆石核和岩浆结晶形成的锆石之间，而该部位CL图像颜色呈黑色，可能受到热液蚀变的影响。除去不谐和的1号测点外，其余测点的²⁰⁶Pb/²³⁸U平均年龄为405.9±3.1Ma，可解释为花岗岩的结晶年龄。

该样品取自茫崖镇北花岗岩岩体(148号点)。锆石为柱状，长宽比为21~31。锆石的U、Th含量变化较大，分别为234×10^-6~2331×10^-6和58×10^-6~2155×10^-6，Th/U比值变化于0.13~0.96之间，平均为0.49，属岩浆成因的锆石。15颗锆石测出²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄变化于333.4±1.3Ma~482.8±1.4Ma，12颗锆石年龄集中在450.5±3.0Ma~475.0±1.4Ma，平均年龄为465.6±4.5Ma。1.1号测点普通Pb过高(5.76×10^-6)，年龄偏小(333.4±1.3Ma)，可能有外来Pb的加入。
5.1.8 样品07CL148

该样品取自阿克腾山石英闪长岩体的148号点。锆石为柱状，长宽比为21~31。锆石的阴极发光图像显示出条带状及振荡环带。部分锆石含有老的继承性锆石，如1、3、6、9、10、13等。13颗锆石的测定结果表明，锆石的U、Th含量变化较大，分别为81×10^-6~3568×10^-6和66×10^-6~1416×10^-6，Th/U比值为0.20~0.98，平均为0.51，其中，7号锆石测点的U含量最高，为3568×10^-6，普通Pb的含量也最高，为8.05×10^-6，CL图像为黑色，可能为后期流体改造所致。除去老的继承性锆石和受流体改造过的锆石外，余下的锆石得出²⁰⁶Pb/²³⁸U平均年龄为469.3±5.7Ma(WSMD=1.5，n=6)。在²³⁸U/²⁰⁶Pb-²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb谐和图上，所有的锆石测点都分布在不一致线上，分别得出上交点年龄为1124±15Ma、下交点年龄为473±14Ma，上交点年龄可解释为老的继承性锆石年龄，下交点年龄可解释为岩浆结晶年龄，且与平均年龄(469.3±5.7Ma)在误差范围内基本一致。5.2 地球化学

共采集了19个样品进行化学全分析，结果见中样品号中省去了CL)。5.2.1 主量元素

除辉绿岩外，本区花岗岩类SiO₂含量为56.31%~76.71%，Na₂O+K₂O含量为6.61%~11.35%，部分样品具有钾化现象，所以K₂O含量较高，导致K₂O/Na₂O比值变化较大(为0.41~3.79)。从硅碱图来看，样品大多数为花岗岩，少数为二长岩、正长岩和辉绿岩。花岗岩的铝饱和指数为0.76~1.05，大多数样品小于1，为准铝质，个别样品为过铝质和过碱质。按Frost et al.(2001)的分类，本区花岗岩类主要属镁质类型，个别为铁质类型(如样品10CL107-2为二长花岗岩)，属钙碱性和碱钙性系列，个别为碱性系列(样品10CL112-2和07CL148-2均为石英闪长岩)。结合上面的锆石U-Pb定年结果和硅碱图分类得出，年龄为264Ma的花岗岩类落入二长岩、花岗岩区，年龄为404~411Ma的花岗岩类落入石英二长岩、花岗岩区，年龄>460Ma花岗岩类落入二长岩、正长岩、花岗岩区，辉绿岩主要落入辉长岩区。结合镜下观察，得出264Ma花岗岩类主要岩石组合为石英闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩，404~411Ma花岗岩类为花岗闪长岩-二长花岗岩-正长花岗岩，>460Ma花岗岩类主要为闪长岩-石英闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩。

年龄为264Ma的花岗岩类稀土总量变化较大，为107.5×10^-6~312.4×10^-6，平均为203.0×10^-6，其中样品07CL141-2和07CL142-2的稀土总量分别为最高和最低，其余样品为190.4×10^-6~213.7×10^-6，轻重稀土元素比值(∑LREE/∑HREE)除样品07CL142-3较高外(18.40)，其余样品变化于6.69~9.69之间，总平均为9.88，配分曲线具有 微弱-不明 显的负Eu异常，δEu值为0.50~0.86(平均为0.72)；(La/Sm)_N和(Gd/Yb)_N比值(平均值)分别为3.99和2.19，说明轻稀土元素之间的分异程度略大于重稀土元素。年龄为404~411Ma的花岗岩类稀土总量变化不大，是所有花岗岩类中较高的一组，为237.5×10^-6~375.0×10^-6，平均为312.8×10^-6，轻重稀土元素比值变化也不大，为4.77~7.78(平均为6.38)，稀土配分曲线具有明显的负Eu异常，δEu值为0.18~0.39(平均为0.26)。本组花岗岩类的(La/Sm)_N和(Gd/Yb)_N比值(平均值)分别为3.50和1.28，是所有花岗岩中轻稀土元素之间的分异程度和重稀土元素之间的分异程度最小的，尤其是重稀土元素之间的分异程度最小，配分曲线几乎成水平状态；>460Ma花岗岩类稀土元素总量变化较大，为103.8×10^-6~347.3×10^-6(平均为249.2×10^-6)，其中样品07CL148-2和10CL110-2的稀土总量分别为最高和最低，前者为石英闪长岩，后者为花岗岩，两者的轻重稀土比值亦较大，分别为17.76和13.09，余下的样品轻重稀土元素比值为6.64~9.78(总平均为11.82)。这一组花岗岩类的稀土配分模式具有微弱-不明显的负Eu异常，δEu值为0.51~0.81(平均为0.68)，类似于264Ma花岗岩类。本组花岗岩的(La/Sm)_N和(Gd/Yb)_N比值(平均值)分别为5.07和1.87，说明轻稀土元素之间的分异程度大，而重稀土元素之间的分异程度小。453Ma辉绿岩类稀土总量较稳定，为175.3×10^-6~189.3×10^-6(平均为182.2×10^-6)，轻重稀土元素比值为4.56~5.23(平均为4.92)，稀土配分模式无明显的Eu异常，δEu值为0.90~0.95(平均为0.93)，(La/Sm)_N和(Gd/Yb)_N比值(平均值)分别为1.87和2.08，说明轻稀土元素之间的分异程度小于重稀土元素。

各样品均富含大离子亲石元素，亏损部分高场强元素，但不同样品具体的元素含量稍有差别。年龄264Ma的花岗岩类具有明显的Nb负异常，除样品07CL142-1外，其余样品具有Ba、Sr、P、Ti负异常，而年龄为404~411Ma的花岗岩类，Nb的负异常没有年龄为264Ma的明显，但Ba、Sr、P、Ti具有强烈的负异常。>460Ma花岗岩类微量元素蛛网图上，除样品07CL148-2的Ba、Sr异常不明显外，其余样品均具有弱的Ba、Nb、Sr、P、Ti负异常。453Ma辉绿岩类除弱的Nb负异常外，其余元素无明显的正负异常，原始地幔标准化曲线基本上呈水平状态。所有花岗岩样品中，除年龄为404~411Ma的花岗岩类外，其余各年龄的花岗岩类样品的Sr/Y比值均大于1(2.29~25.33)，而年龄为404~411Ma的花岗岩类Sr/Y比值小于1(0.27~0.99)。与Sr/Y比值相反，年龄为404~411Ma的花岗岩类具有较大的Rb/Sr比值，为2.86~14.62，平均为7.74，264Ma花岗岩类的Rb/Sr比值为0.14~2.79，平均为1.42，>460Ma花岗岩类为0.16~1.55，平均为0.78，辉绿岩类最低，为0.11~0.12。可见，年龄为264Ma和>460Ma的花岗岩类具有相似的微量元素特征，反映了它们的源岩相似，但它们与年龄为404~411Ma的花岗岩类明显的不同。5.2.4 锆石Lu-Hf同位素

分别选择定年样品07CL144、07CL146、07CL148做锆石Lu-Hf同位素分析，结果如(表中样品号省略了07CL)。

由可见，样品07CL144(二长花岗岩)中的20颗锆石有9个锆石的¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf比值大于0.002外，其余锆石的均小于0.002，平均为0.00185。除锆石144-14的¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf比值为0.282333外，其余锆石的¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf比值变化于0.282611~0.282718之间，平均为0.282639。除一颗老的锆石(年龄为455Ma)ε_Hf(t)值为负值外(-6.0)，其余年龄的锆石ε_Hf(t)值均为正值，变化于2.1~6.0之间，平均为+3.7，二阶段模式年龄(t_DM2)除老的锆石外(t_DM2=1811Ma)，其余锆石的为1015~1250Ma，平均为1081Ma。

样品07CL146(正长花岗岩)中的20颗锆石中，除个别锆石的(146-12、17)¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf比值大于0.002外，其余锆石的均小于0.002，平均为0.00125。所有锆石的¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf比值变化于0.282554~0.282731之间，平均为0.282656，ε_Hf(t)值均为正值，变化于0.7~7.1之间，平均为+4.4，二阶段模式年龄(t_DM2)为946~1349Ma，平均为1115Ma。

样品07CL148(石英闪长岩)20颗石中，仅6颗锆石的¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf比值小于0.002，其余锆石的均大于0.002，平均值为0.002416。所有锆石的¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf比值变化于0.282247~0.282652之间，平均为0.282476，ε_Hf(t)值变化较大(-4.7~+11.4)，平均为+2.5，二阶段模式年龄(t_DM2)为1107~1744Ma，平均为1411Ma。