刘 潇
山东省第七地质矿产勘查院 山东 临沂 276006
摘要：鲁西宁阳县蒋集地区发育峄山序列大众桥单元岩体，本次工作对其进行了详细的岩石学和锆石U-Pb同位素年代学研究，结果表明该岩体弱片麻状中粗粒黑云角闪石英闪长岩年龄为（2538±21）Ma，大众桥单元岩体的形成机制为在消减环境下陆壳剪切走滑岩浆扩容膨胀就位。
关键词：鲁西；蒋集；LA-ICP-MS锆石U-Pb定年；石英闪长岩
华北克拉通在新太古代晚期存在强烈的构造岩浆热事件，作为华北克拉通重要组成部分的鲁西地块太古宙基底可划分为A、B、C三个带，其新太古代岩浆活动可划分为早期（2.6~2.75Ga）)和晚期(2.5~2.6Ga)两个阶段[1, 2]。以往对鲁西地区新太古代侵入岩的研究多集中于鲁西地块东北部（A带）、中部（B带）和西南部（C带南部），本次工作取样位置位于鲁西地块的西北部（C带北部），对于该处发育的峄山序列大众桥单元黑云角闪石英闪长岩的岩石特征、形成时代等进行了较为细致的岩石学和锆石U-Pb年代学研究，进一步丰富和完善了该区新太古代晚期岩浆作用的研究成果。本次工作依托山东省1∶5万安驾庄、宁阳县幅区域地质调查项目。
1 区域地质概况
蒋集地区大地构造位置位于鲁西隆起区（Ⅱ）鲁中隆起（Ⅲ）蒙山-蒙阴断隆（Ⅳ）蒙山凸起（Ⅴ）西北缘，向南以汶泗断裂、峄山断裂为界与泗水凹陷、汶上-宁阳潜凹陷相邻，向北为汶口凹陷。
研究区峄山序列TTG系列侵入岩较为发育，以闪长岩-花岗岩-花岗闪长岩类为主，为一套中性到酸性侵入岩。岩性组合为含黑云角闪石英闪长岩-角闪黑云花岗闪长岩-斑状花岗闪长岩，呈NW向条带状和不规则状的岩基、岩株状产出，侵入泰山岩群，被新太古代晚期傲徕山序列二长花岗岩穿切（图1）。
2 样品特征
本次工作采集的黑云角闪石英闪长岩，位于蒋集镇东南约3km，王家八大庄村附近（E116°59'50″，N35°53'38″）。岩石新鲜面呈浅黄褐色，具中粗粒半自形粒状变晶结构，块状构造、片麻状构造，矿物粒度在0.1mm～6mm之间，矿物粒度不均匀，总体以粗中粒为主，局部粒度变细以中粒为主，岩石中的暗色矿物黑云母、角闪石等常聚集成团块分布，暗色矿物含量不同地段也有变化，有的地方以黑云母为主，有的地方以角闪石为主。岩体内常含暗色闪长岩包体，包体呈透镜状，北西向展布，长一般几十米，宽几米。岩体不同程度地发育有片麻理，片麻理不均匀，总体走向310°～330°。岩石主要矿物成分为斜长石（60%～65%），普通角闪石（10%～15%）、黑云母（5%～15%）、石英（5%～10%）、微斜长石（3%~5%）以及少量磷灰石、褐铁矿、榍石和次生矿物绿帘石、绿泥石、绢云母等。岩石地球化学分析显示，其SiO2含量为54.4%～56.9%，为花岗岩类岩石。
.png)
3 分析方法
锆石单矿物挑选和分离由河北廊坊诚信地质服务公司完成，将采集的样品破碎后（60至80目）后进行浮选和磁选，在双目镜下挑选出无明显裂隙、包裹体少、透明干净的锆石颗粒，将其与数粒标样粘在双面胶上然后固定在环氧树脂表面，制成样品靶，对锆石表面抛光。通过透射光和反射光显微照相以及阴极发光图象，分析检查锆石的内部结构、选定最佳测试部位。阴极发光及背散射电子图像拍摄和均锆石U-Pb同位素年龄分析在中国冶金地质总局山东局测试中心完成。
LA-ICP-MS激光剥蚀系统为美国Conherent公司生产的GeoLasPro 193nm ArF子系统，ICP-MS型号为ThermoFisher公司生产的iCAPQ电感耦合等离子体质谱仪。激光剥蚀采样过程以高纯氦气作为载气，分析所用激光斑束直径为30μm，采用国际标准锆石91500（年龄为1064Ma±2Ma）作为外标进行质量歧视效应和同位素分馏校正；成分标样采用NIST SRM 610，其中29Si作为内标元素。锆石样品的同位素比值和元素含量计算利用ICPMSDataCal软件完成，利用ComPbCorr#3.17软件进行普通Pb扣除，采用Isoplot3.0进行年龄计算和谐和图的绘制[3]，单个分析点的同位素比值和同位素年龄的误差（标准偏差）为1σ。
4 锆石特征及定年结果
本次样品分选出的锆石多呈淡黄色或者无色透明，大部分为长柱状自形晶，晶形完好，长短轴比值在1.5~2.9之间，长轴长度多在110~260μm之间，阴极发光下可见，多数锆石发育有密集的振荡生长环带（图3），具有典型的岩浆锆石特征。、。
本次共在25粒锆石上进行了25个分析点的测试，锆石同位素测年数据详见表1，Th和U的含量分别为23.39×10-6~83.39×10-6、37.03×10-6~106.92×10-6，Th/U介于0.47~0.94之间，具有岩浆锆石的地球化学特征；锆石U-Pb同位素年龄谐和图和年龄分布图见图4，除测点10以外，其余24个测点207Pb/206Pb谐和年龄加权平均值为2538±21Ma（MSWD=0.45），代表岩体的形成年龄。
.png)
.png)
5 讨论和结论
（1）岩体的形成年龄
大众桥单元黑云角闪石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为2538±21Ma（MSWD=0.45），形成时代为新太古代晚期。
（2）岩浆活动和就位机制
蒋集地区的大众桥单元黑云角闪石英闪长岩呈北西向带状展布，侵入体内部的岩石包体的长轴方向也具同样的展布方向，并与区域构造线方向一致。岩体内各岩石类型的空间分布呈椭圆状、环带状，不同侵入体的岩石成分与结构显示岩相分带的特点。岩体与围岩接触部位清楚且发生片麻理化，暗色矿物集中分布且定向排列，是岩浆在塑性状态下就位时形成的构造片麻理。岩石中的暗色岩石包体比较常见，是岩浆混合作用形成微晶闪长质包体或暗色微粒包体。在较浅色的花岗质岩石中常常发育暗色的微粒闪长质包体，被认为是岩浆混作用的重要记录，常常看作为岩浆的机械混合作用的产物。
整体来看，峄山序列岩浆沿奥长花岗岩系列由中性到酸性演化，少量原始岩浆来源于上地幔，上侵后引发地壳物质大量重熔，形成壳幔混源岩浆。部分熔融形成的混源岩浆经结晶分异作用形成峄山序列各单元岩体侵入体[4]。该期岩浆活动受围岩压力及浮力的影响，沿构造薄弱部位强力上侵，显示主动就位侵入特征。
综上所述，峄山序列大众桥单元的就位机制是在消减环境下陆壳剪切走滑岩浆扩容膨胀就位。
参考文献
[1] 曹国权等. 鲁西早前寒武纪地质[M]. 地质出版社, 1996.
[2] 万渝生, 董春艳, 颉颃强, 等. 华北克拉通太古宙研究若干进展[J]. 地球学报, 2015,36(06):685-700.
[3] Ludwig K R. User's Manual for Isoplot 3.00 : A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel[M]. Ludwig, Kenneth R, 2003.
[4] 王世进, 万渝生, 宋志勇, 等. 鲁西峄山岩体的形成时代——锆石SHRIMP U-Pb定年的证据[J]. 山东国土资源, 2012,28(09):1-6.