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    新疆拜城波孜果尔东矿区侵入岩矿物学特征

    尹京武 闫星光 朴庭贤 侯凤娇 陈浦浦 聂潇 徐海明 王军

    尹京武, 闫星光, 朴庭贤, 侯凤娇, 陈浦浦, 聂潇, 徐海明, 王军, 2014. 新疆拜城波孜果尔东矿区侵入岩矿物学特征. 地球科学, 39(3): 251-260. doi: 10.3799/dqkx.2014.024
    引用本文: 尹京武, 闫星光, 朴庭贤, 侯凤娇, 陈浦浦, 聂潇, 徐海明, 王军, 2014. 新疆拜城波孜果尔东矿区侵入岩矿物学特征. 地球科学, 39(3): 251-260. doi: 10.3799/dqkx.2014.024
    Yin Jingwu, Yan Xingguang, Park Junghyun, Hou Fengjiao, Chen Pupu, Nie Xiao, Xu Haiming, Wang Jun, 2014. Mineralogical Characteristics of Intrusive Rocks in Boziguoer East Mining Area, Baicheng County, Xinjiang. Earth Science, 39(3): 251-260. doi: 10.3799/dqkx.2014.024
    Citation: Yin Jingwu, Yan Xingguang, Park Junghyun, Hou Fengjiao, Chen Pupu, Nie Xiao, Xu Haiming, Wang Jun, 2014. Mineralogical Characteristics of Intrusive Rocks in Boziguoer East Mining Area, Baicheng County, Xinjiang. Earth Science, 39(3): 251-260. doi: 10.3799/dqkx.2014.024

    新疆拜城波孜果尔东矿区侵入岩矿物学特征

    doi: 10.3799/dqkx.2014.024
    基金项目: 

    中国地质科学院矿产资源研究所委托项目 3-4-2011-166-A

    详细信息
      作者简介:

      尹京武(1958-), 副教授, 从事矿床学及矿床地球化学方面研究工作.E-mail: Yinjw@cugb.edu.cn

    • 中图分类号: P575

    Mineralogical Characteristics of Intrusive Rocks in Boziguoer East Mining Area, Baicheng County, Xinjiang

    • 摘要: 新疆拜城县波孜果尔东矿区侵入岩为富含铌、钽、铀、钍、稀土、锆、铷、铯、锂等有用元素的含矿岩体.通过偏光显微镜、电子探针(EPMA)分析, 对拜城波孜果尔东矿区侵入岩的矿物学特征进行了详细的研究, 并对岩浆形成的构造背景进行了初步探讨, 这对成岩、成矿作用研究有一定参考意义.研究结果表明, 波孜果尔东矿区侵入岩为黑云母碱性花岗岩, 主要造岩矿物包括石英、钠长石、钾长石、钠铁闪石、锂云母和黑云母等.其中, 黑云母为锂铁叶云母, 以富Si富Fe、低Al贫Mg为特征; 锂云母以富Si、高Li低Al为特征, 它们为黑云母-锂铁云母系列的不同成员, 均属三八面体型.钠铁闪石以富含Fe2+为特征.副矿物包括烧绿石、星叶石、氟铈矿、独居石、钍石、萤石、锆石、铌铁矿等.岩石形成于非造山的板内构造环境, 且具高温、无水、低氧逸度的成岩特点.

       

    • 图  1  新疆拜城波孜果尔区域地质图(据李向东等,2004)

      1.第四系洪积层;2.第三系砾岩、砂砾岩、砂岩、泥岩;3.白垩系砂质泥岩、粉砂岩、长英质砂岩、砾岩;4.侏罗系泥岩、泥质粉砂岩、泥质页岩、泥灰岩、砂岩、碳质页岩、石英砂岩、粉砂岩、砾岩、粗砂岩、煤层;5.三叠系砾岩、中粒砂岩、泥质粉砂岩夹粗砂岩、细砾岩;6.二叠系小提坎立克组酸性熔岩、凝灰岩及碎屑岩建造;7.石炭系干草湖组浅-滨海相碳酸盐及碎屑岩建造;8.志留系大理岩、灰岩、石英片岩、混合岩、变质粉砂岩;9.志留系穷库什太组片理化泥质粉砂岩、大理岩、结晶灰岩、绢云母石英片岩、安山玢岩、辉绿岩、英安斑岩;10.华力西晚期碱性花岗岩;11.断层;12.砾岩;13.大理岩;14.研究区

      Fig.  1.  Regional geological map of Boziguoer, Baicheng, Xinjiang

      图  2  新疆拜城县波孜果尔地质图(据徐海明等,2009)

      1.第四纪冰蹟物大理岩;2.晚志留大理岩;3.A型花岗岩;4.黑云母碱性花岗岩;5.大理岩捕掳体;7.断层;8.采样位置;9.断层;10.采样位置

      Fig.  2.  Geolocal map of the Boziguoer, Baicheng Xinjiang

      图  3  岩石手标本照片

      Fig.  3.  Photograph of hand sample of rocks

      图  4  碱性岩正交偏光显微照片

      Q.石英;Bi.黑云母;Zr.锆石;Mnz.独居石;Th.钍石;Pl.斜长石;Kf.钾长石;Mc.微斜长石;Lpd.锂白云母;Pcl.烧绿石

      Fig.  4.  Photomicrographs of alkali rocks (crossed nicols)

      图  5  碱性岩显微照片

      Ab.钠长石;Aph.星叶石;Arf.钠铁闪石

      Fig.  5.  Photomicrograph of alkali rocks

      图  6  黑云母FeOT-MgO-Al2O3(据Abdel-Rahman, 1994)

      A.非造山带碱性芘岗岩中的黑云母所在区;P.过铝性花岗岩(包括S型)中黑云母所在区;C.造山带钙碱性花岗岩中黑云母所在区

      Fig.  6.  FeOT-MgO-Al2O3 diagram of biotite

      图  7  Fe-Li云母的命名(据孙世华,1988)

      Ann.羟铁云母;Mu.白云母;Li.锂云母;①富铁黑云母+铁叶云母;②锂黑云母+锂铁叶云母;③黑鳞云母;④铁锂云母;⑤绿鳞云母;⑥锂云母

      Fig.  7.  Nomenclature of iron-lithium micas

      图  8  Fe-Li云母的Li、Al和R*的成分变化(据孙世华,1988)

      Ann.羟铁云母;Mu.白云母;Li.锂云母;Ⅰ~Ⅵ分别表示从顶角Al引出的射线所划分的6个区的云母

      Fig.  8.  A plot showing compositional changes of Li、Al and R* in Fe-Li micas

      表  1  黑云母碱性花岗岩中钾长石的电子探针分析结果(%)

      Table  1.   Electron microprobe analysis of feldspar in biofite alkaline granite (%)

      样号 BZG-I-1 BZG-I-1 BZG-I-1 BZG-I-2 BZG-I-2 BZG-I-2 BZG-I-3 BZG-I-3 BZG-I-3
      点号 1 2 3 1 2 3 1 2 3
      SiO2 65.28 65.03 64.84 65.18 65.60 65.74 64.56 64.72 64.64
      TiO2 0.01 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.03 0.02 0.02
      Al2O3 18.48 17.95 18.29 16.76 17.03 17.28 18.25 17.93 18.10
      FeOT 0.05 - - 0.37 0.23 0.13 - - 0.02
      MnO - - - 0.01 0.01 - 0.02 0.08 -
      MgO - 0.06 0.03 - - - 0.13 - 0.07
      CaO 0.13 0.08 0.03 0.07 0.01 - 0.15 - 0.09
      Na2O 0.35 0.25 0.39 0.59 0.48 0.50 0.33 0.22 0.20
      K2O 15.34 16.36 16.24 16.39 16.34 15.74 15.94 16.11 16.04
      Rb2O 0.17 0.13 0.15 0.21 0.15 0.11 0.10 0.18 0.15
      Total 99.81 99.88 99.98 99.59 99.86 99.51 99.51 99.26 99.33
      An 0.68 0.40 0.15 0.34 0.05 0.00 0.76 0.00 0.46
      Ab 3.33 2.26 3.52 5.17 4.27 4.61 3.03 2.03 1.85
      Or 95.99 97.34 96.33 94.49 95.68 95.39 96.21 97.97 97.69
      注:据路远发(2004)GeoKit软件计算;“-”表示元素含量在电子探针的检测线之下,未检测出元素含量,下同.
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      表  2  黑云母碱性花岗岩中钠长石的电子探针分析结果(%)

      Table  2.   Electron microprobe analysis of albite in biotite alkaline granite (%)

      样号 BZG-I-1 BZG-I-1 BZG-I-1 BZG-I-2 BZG-I-2 BZG-I-2 BZG-I-3 BZG-I-3 BZG-I-3
      点号 1 2 3 1 2 3 1 2 3
      SiO2 68.12 68.40 67.92 68.34 68.61 67.89 68.79 68.27 68.36
      TiO2 0.01 - - - 0.01 - - 0.09 0.09
      Al2O3 19.21 18.92 19.22 18.94 18.88 18.83 18.93 18.88 19.02
      FeOT 0.20 0.38 0.13 0.27 0.52 0.50 0.60 0.05 0.20
      MnO 0.03 - - - - - - 0.10 -
      MgO - - - 0.04 - - 0.01 - 0.01
      CaO 0.05 0.04 0.30 0.05 - - 0.11 0.01 -
      Na2O 11.65 12.88 12.61 11.37 11.63 11.89 12.51 12.66 12.65
      K2O 0.01 0.02 0.02 0.02 0.03 - - 0.10 -
      Total 99.27 99.64 100.21 99.02 99.68 99.11 100.95 100.15 100.33
      An 0.24 0.17 1.30 0.24 0.00 0.00 0.48 0.04 0.00
      Ab 99.71 99.73 98.60 99.64 99.83 100.00 99.52 99.44 100.00
      Or 0.06 0.10 0.10 0.12 0.17 0.00 0.00 0.52 0.00
      注:据路远发(2004)GeoKit软件计算.
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      表  3  黑云母碱性花岗岩中黑云母的电子探针分析结果(%)

      Table  3.   Electron microprobe analysis of biotite in biotite alkaline granite (%)

      样号点号 BZG-I-1 BZG-I-2 BZG-I-3
      1 2 3 Ave 1 2 3 Ave 1 2 3 Ave
      SiO2 35.84 37.36 36.43 36.54 38.26 37.98 37.58 37.94 36.82 36.09 36.68 36.53
      TiO2 0.15 1.46 1.31 0.97 1.19 1.38 1.67 1.41 1.23 1.95 2.05 1.74
      Al2O3 9.63 8.95 9.15 9.24 8.61 8.66 8.38 8.55 11.24 10.47 10.66 10.79
      FeOT 38.86 35.98 36.87 37.24 35.92 36.44 35.43 35.93 37.28 36.25 36.39 36.64
      MnO 1.15 0.84 0.90 0.96 1.31 1.15 1.14 1.20 0.43 0.51 0.34 0.43
      MgO 0.07 0.32 0.19 0.19 0.42 0.28 0.36 0.35 0.23 0.31 0.19 0.24
      CaO 0.03 0.04 0.02 0.03 0.01 0.01 0.03 0.02 0.08 0.05 0.10 0.08
      Na2O 0.87 0.62 0.79 0.76 0.83 0.84 0.70 0.79 0.46 0.19 0.30 0.32
      K2O 8.47 8.91 8.51 8.63 8.81 9.11 8.89 8.94 8.37 8.67 8.82 8.62
      Rb2O 0.21 0.33 0.31 0.28 0.43 0.32 0.38 0.38 0.49 0.22 0.39 0.37
      Total 95.28 94.81 94.48 94.86 95.79 96.17 94.56 95.51 96.63 94.71 95.92 95.75
      Si 3.06 3.15 3.10 3.10 3.19 3.16 3.17 3.17 3.04 3.04 3.04 3.04
      Al 0.94 0.85 0.90 0.90 0.81 0.84 0.83 0.83 0.96 0.96 0.96 0.96
      Al 0.03 0.04 0.02 0.03 0.03 0.01 0.01 0.02 0.13 0.07 0.09 0.10
      Ti 0.01 0.09 0.08 0.06 0.07 0.09 0.11 0.09 0.08 0.12 0.13 0.11
      Fe3+ 0.01 0.14 0.10 0.08 0.13 0.11 0.14 0.13 0.16 0.19 0.18 0.18
      Fe2+ 2.77 2.40 2.53 2.57 2.38 2.43 2.36 2.39 2.42 2.36 2.34 2.37
      Mn 0.08 0.06 0.06 0.07 0.09 0.08 0.08 0.08 0.03 0.04 0.02 0.03
      Mg 0.01 0.04 0.02 0.02 0.05 0.03 0.05 0.04 0.03 0.04 0.02 0.03
      Ca 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.01 0.01
      Na 0.14 0.10 0.13 0.12 0.13 0.14 0.11 0.13 0.07 0.03 0.05 0.05
      K 0.94 0.99 0.96 0.96 0.98 1.00 1.00 0.99 0.93 0.95 0.97 0.95
      Li* 0.52 0.52 0.52
      Total 7.99 7.86 7.90 7.92 7.87 7.89 7.86 7.87 7.84 7.81 7.82 7.82
      注:据路远发(2004)GeoKit软件计算;“*”表示数据由LA-ICP-MS分析测得数据.
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      表  4  黑云母碱性花岗岩中钠铁闪石的电子探针分析结果(%)

      Table  4.   Electron microprobe analysis of arfvedsonite in biotite alkaline granite (%)

      样号点号 BZG-I-1 BZG-I-1 BZG-I-1
      1 2 3 1 2 3 1 2 3
      SiO2 52.66 53.12 52.10 52.38 52.15 52.69 52.55 52.80 52.39
      TiO2 0.22 0.13 0.05 0.18 0.16 0.14 0.27 0.13 0.11
      Al2O3 0.95 0.89 1.12 1.19 1.22 1.33 1.22 1.26 1.86
      FeOT 34.26 33.85 33.58 31.04 31.14 31.44 31.69 31.82 31.77
      MnO 0.12 0.51 1.22 0.84 0.82 0.85 0.77 0.77 0.75
      MgO 0.01 - - 0.32 0.33 0.22 0.27 0.24 0.27
      CaO 0.13 0.25 1.06 0.11 0.06 0.04 0.03 - 0.06
      Na2O 8.72 7.68 7.52 9.21 8.78 9.31 9.19 9.02 8.65
      K2O 1.52 2.45 1.70 2.09 2.08 1.83 1.89 2.08 2.02
      Total 98.59 98.88 98.35 97.35 96.74 97.84 97.87 98.13 97.88
      SiT* 8.32 8.37 8.27 8.33 8.34 8.33 8.32 8.33 8.28
      AlT -0.32 -0.37 -0.27 -0.33 -0.34 -0.33 -0.32 -0.33 -0.28
      AlC 0.49 0.53 0.48 0.55 0.56 0.58 0.54 0.57 0.63
      FeC3+ 0.00 0.05 0.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      TiC 0.03 0.02 0.01 0.02 0.02 0.02 0.03 0.02 0.01
      MgC 0.00 0.00 0.00 0.08 0.08 0.05 0.06 0.06 0.06
      FeC2+ 4.48 4.41 4.41 4.13 4.17 4.16 4.19 4.20 4.20
      MnC 0.06 0.11 0.11 0.11 0.10 0.10 0.10
      FeB2+ 0.05 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      MnB 0.02 0.07 0.11 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      CaB 0.02 0.04 0.18 0.02 0.01 0.01 0.01 0.00 0.01
      NaB 1.92 1.88 1.71 1.98 1.99 1.99 2.00 2.00 1.99
      CaA 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      NaA 0.75 0.46 0.60 0.86 0.73 0.86 0.82 0.76 0.66
      KA 0.31 0.49 0.34 0.42 0.42 0.37 0.38 0.42 0.41
      注:“*”表示离子在晶体中所占位置,据路远发(2004)GeoKit软件计算.
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      表  5  黑云母碱性花岗岩中锂云母的电子探针分析结果(%)

      Table  5.   Electron microprobe analysis of lepidolite in biotite alkaline granite (%)

      样号点号 BZG-I-1 BZG-I-2 BZG-I-3
      1 2 3 Ave 1 2 3 Ave 1 2 3 Ave
      SiO2 53.18 53.00 53.30 53.16 53.48 53.88 53.05 53.47 53.14 52.67 54.69 53.50
      TiO2 - 0.03 0.10 0.07 0.18 0.16 0.19 0.18 0.21 0.24 0.10 0.18
      Al2O3 12.53 12.73 12.72 12.66 12.81 12.81 12.97 12.86 12.49 12.74 12.65 12.63
      FeOT 3.67 3.58 2.98 3.41 3.80 3.26 3.64 3.57 3.45 3.62 2.81 3.29
      MnO - - 0.10 0.10 0.02 - 0.10 0.06 0.24 0.11 0.05 0.13
      MgO - - 0.01 0.01 0.06 0.04 - 0.05 0.07 0.03 0.04 0.05
      CaO - 0.14 0.06 0.10 - - - - 0.02 - - 0.02
      Na2O - 0.19 0.16 0.18 0.22 0.28 0.21 0.24 0.27 0.30 0.26 0.28
      K2O 10.42 10.26 10.40 10.36 10.07 10.18 10.32 10.19 10.28 10.19 10.31 10.26
      Rb2O 0.47 0.45 0.46 0.46 0.51 0.50 0.47 0.49 0.44 0.46 0.47 0.46
      Total 80.27 80.38 80.29 80.31 81.15 81.11 80.95 81.07 80.61 80.36 81.39 80.79
      Si 4.22 4.20 4.22 4.21 4.20 4.28 4.18 4.22 4.21 4.18 4.25 4.21
      Al -0.22 -0.20 -0.22 -0.21 -0.20 -0.22 -0.18 -0.20 -0.21 -0.18 -0.25 -0.21
      Al 1.40 1.39 1.41 1.40 1.38 1.40 1.39 1.39 1.37 1.38 1.41 1.39
      Ti 0.00 0.00 0.01 0.00 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
      Fe3+ 0.24 0.24 0.20 0.23 0.25 0.21 0.24 0.23 0.23 0.24 0.18 0.22
      Fe2+ 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Mn 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.02 0.01 0.00 0.01
      Mg 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.00 0.01 0.01 0.00 0.01 0.01
      Ca 0.00 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Na 0.00 0.03 0.03 0.02 0.03 0.04 0.03 0.03 0.04 0.05 0.04 0.04
      K 1.10 1.08 1.10 1.09 1.06 1.07 1.09 1.07 1.08 1.08 1.07 1.08
      Li* 3.53 3.52 3.54
      Total 6.74 6.76 6.74 6.75 6.75 6.74 6.76 6.75 6.76 6.77 6.72 6.75
      注:据路远发(2004)GeoKit软件计算;“*”表示数据由LA-ICP-MS分析测得数据.
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    出版历程
    • 收稿日期:  2013-06-11
    • 刊出日期:  2014-03-15

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