An analysis of sedimentary environment and prototype basin of Lueyang Group in the Mian-Lue-Ning triangle area Shaanxi Province
-
摘要:
陕西勉略宁三角区北部晚古生代略阳群沉积岩系广泛发育，主要分布于南秦岭摩天岭地块东段及勉略结合带附近。长期以来对其地层划分、沉积环境及沉积盆地认识存在较大分歧，野外调查研究认为，略阳群具有分布广，岩石组合复杂、沉积环境多样（构造变形较强）的特点。其下部踏坡组发育粗→细碎屑岩构成的韵律型-旋回型沉积层序，按沉积水体自浅而深可分为3段：下段粗碎屑岩来自不同源区山前冲积扇相的近源沉积，古水流方向由南向北；中上段以发育中细粒碎屑岩局部夹海底扇水道沉积为特征，代表海陆交互三角洲相（三角洲前缘亚相和前扇三角洲亚相），踏坡组总体反映为受古地理地形限制的山前冲积扇-海陆交互三角洲相（局部海底扇亚相）环境；上部略阳组主体为碳酸盐台地相（台地边缘浅滩-生物礁-台地泻湖亚相）和斜坡相沉积环境。以略阳群为代表的沉积作用及物质记录了摩天岭地块北缘-勉略地区晚古生代裂陷→局限稳定台盆背景的沉积事件。其沉积环境研究表明，略阳群是摩天岭地块东段于晚古生代发育于褶皱基底之上的陆缘局限盆地，该认识有助于反演勉略宁三角区晚古生代盆地沉积机制和构造演化模型。
Abstract:Lueyang Group sedimentary rock of the Late Paleozoic is located in the Mian-Lue-Ning triangle area, Shaanxi Province. It is mainly distributed in the east of Motianling block and Mian-Lue suture of South Qinling Mountain. According to field survey, there are differences in sedimentary environment and Prototype basin. Lueyang Group. is characterized by wide distribution, complex rock assemblage and diverse sedimentary environment. The rhythm-cyclic sedimentary sequence composed of coarse to fine clastic rocks developed in Tapo Formation can be divided into three sections. The lower section includes the coarse clastic rocks from alluvial fan of different source areas, and the ancient water direction is from south to north; the middle-upper section is characterized by the sedimentary deposits of the middle-high grained clastic rocks, which represent the delta environment. Lueyang Formation consists of carbonate platform facies and slope facies. The sedimentary action and material records represented by the Tapo Group marked the deposition events of late Paleozoic rifting and confined stabilization basin background on the east margin of the Motianling block and Mian-Lue suture. The research has great significance in the study of tectonic evolution in Mian-Lue-Ning triangle area.
-
中国东部苏北—皖北地区广泛分布新元古代辉绿岩墙，从安徽栏杆地区一直延伸到徐州铜山、邳州燕子埠等地。其展布受北东向和近东西向构造控制，呈层状和似层状侵入新元古界沉积岩中，接触地层为碳酸盐岩，普遍遭受不同程度的大理岩化。辉绿岩墙侵入的最新层位为上震旦统金山寨组底部，在栏杆地区呈岩床侵入到上震旦统史家组和望山组中。在该层辉绿岩中发现了大量原生金刚石，使该区碱性基性岩成为金刚石寄主母岩而被地质学者广泛关注[1-2]。传统金刚石寄主母岩（金伯利岩、钾镁煌斑岩等）中含有典型的金刚石指示矿物，如高铬镁铝榴石、铬透辉石、含镁钛铁矿等[3]。
除超基性岩外，目前最新认识显示，碱性基性岩也可以作为金刚石的含矿母岩，如俄罗斯乌拉尔地区的金刚石砂矿，被认为可能来自乌拉尔碱性玄武岩类[4]；在雅库特地区产金刚石的Udachnaya等岩筒中均发现了多种含金刚石的地幔捕虏体，其中就包括有基性岩过渡特征的辉石岩[5-7]；在叙利亚西北大马士革北约150km处的2个具经济价值的含金刚石岩管与碱性辉长岩类似[8]；捷克的Ceske、Stredhori含镁铝榴石基性火山岩，被看作是该地区次生金刚石的来源[9]。2017年安徽省第二水文工程地质勘查院经过5年勘查工作，在栏杆地区提交金刚石资源量3万克拉。这些都引发地质工作者对基性岩型金刚石找矿方法及指示矿物的思考。本次研究主要选取栏杆地区碱性基性岩人工重砂样品中分选出的重砂矿物，通过对其中单斜辉石和钛铁矿矿物组成及其与寄主母岩间关系的研究，揭示辉石的成因，以及包含的深部地质信息和与其共存的其他矿物之间的关系。
1. 地质背景
研究区位于安徽宿州市栏杆镇，距宿州市区约40km，区域上位于华北地台东南缘，稳定的古老克拉通内[10]，其东侧为郯庐断裂带（图 1-a）。郯庐断裂带是中国东部一条著名的深大断裂带，与金刚石成矿关系相当密切[11-12]（辽宁、山东金刚石成矿区带位于郯庐断裂两侧）。研究区通过的断裂带宽约20km，主要由3条断裂组成：五河-合肥深断裂、石门山断裂、嘉庐深断裂，呈北北东走向，断层面倾向东，局部倾向西，倾角为60°~80°。区内断裂构造以东西向为主，有小望疃断层、金山寨断层等[2]。
![]()
图 1 郯庐断裂带构造（a）及栏杆地区地质简图（b）[2]Figure 1. Geological sketch map of Tancheng-Lujiang fault zone(a)and Lan'gan area(b)安徽栏杆地区出露地层以元古宇和下古生界为主，岩性为白云岩、灰岩、页岩、砂岩、燧石砾岩等。地层遭受褶皱变形，以复式的逆冲板片状产出，构成了徐州-宿州弧形构造带。
安徽栏杆地区岩浆岩分布较广泛，主要为辉绿岩、石英正长斑岩、斜闪煌斑岩等。栏杆地区最主要的岩体为老寨山岩体，主体部分为晚震旦世辉绿岩，位于宝光寺、猫头山至老寨山、大堂山一带，侵入震旦系望山组、史家组中（图 1-b），呈北北东向条带状弧形展布于研究区中部，区内长度大于19km，最宽1.6km。老寨山辉绿岩岩体受横向断层破坏，岩体分支较多。岩体剥蚀深度较浅，并保留了较多捕虏体及顶盖[13]。
2. 样品特征及分析方法
2.1 钛铁矿
钛铁矿是火成侵入岩体的主要氧化物之一，尽管常以副矿物形式出现，但具有重要的成因指示意义。在不少金刚石矿床中，钛铁矿是重要的指示矿物。因为其良好的抗物理风化及化学风化的性质而容易保存，在金伯利岩勘查过程中起重要的作用，尤其是含Cr2O3大于1%，MgO大于8.5%的钛铁矿，更是金伯利岩型金刚石的密切伴生矿物。钾镁煌斑岩中也有少量镁钛铁矿，但数量较金伯利岩少得多。目前，研究较多的是金伯利岩和钾镁煌斑岩中的钛铁矿，对含金刚石碱性基性岩中的钛铁矿涉及较少。
本区钛铁矿分布广泛，数量较多，多呈板状自形晶，少部分呈不规则棱角状、碎屑状，黑色不透明，金属光泽，具有不平坦状端口，粒度在0.2~1mm之间。在镜下常见辉绿岩中有钛铁矿骸晶存在。
2.2 单斜辉石
对于传统的金伯利岩型金刚石指示矿物而言，辉石同样是金刚石找矿过程中重要的指示矿物。其意义在于：①特征的辉石能指示金伯利岩和钾镁煌斑岩的含矿性，尤其是含铬量较高的辉石；②辉石在金伯利岩和钾镁煌斑岩中含量较少，且不耐风化，因此是近源指示矿物；③作为良好的地质温度计，辉石可用于反演地幔的热状态及源区深度。本区重砂矿物中可见大量辉石，主要为单斜辉石（图 2），呈半自形-他形，短柱状或棱角状，颜色从无色到浅绿色。薄片下观察大多无多色性，斜消光，干涉色高于一级，为二级蓝或绿。具有{100}方向解理，可见某些切片方向具有比解理更细小密集的裂缝，可能是（100）裂理，属异剥辉石。
![]()
图 2 单斜辉石和钛铁矿薄片下透射光、反射光图像a—单斜辉石正交偏光照片；b—单斜辉石反射光照片；c—钛铁矿骸晶；d—钛铁矿反射光照片Figure 2. Transflective photographs of clinopyroxene and ilmenite由于样品中斜方辉石较稀少，在重砂矿物中，仅见少量的紫苏辉石。本文只对单斜辉石加以讨论。
2.3 分析方法
将重砂样品中挑选出来的辉石及钛铁矿样品经过丙酮、酒精清洗，去除表面杂质及污染，在双目镜下制成透明树脂靶，并抛磨至露出矿物表面，再进行透射光、反射光或阴极发光（CL）拍照，用于电子探针下定位。CL图像显示，辉石无明显环带。
矿物化学成分分析和背散射图像采集在国家海洋局第二海洋研究所完成，使用仪器为JEOL JXA-8100电子微探针波谱仪。测试条件为：加速电压15kV，束流20nA，光束直径为5μm。校正标准矿物为：硬玉（Si，Na）、橄榄石（Mg）、铁铝榴石（Fe，Al）、透辉石（Ca）、透长石（K）、铬铁矿（Cr）、金红石（Ti）、蔷薇辉石（Mn）和硅铍铝钠石（Cl）。Ni，Co，Mn，Cr和Cl的计数时间峰值为30s，背景计数时间为10s，其他元素分析为峰值10s，背景5s。分析精度和准确度优于5%。
3. 结果及讨论
3.1 钛铁矿
在镁铁质-超镁铁质岩中，钛铁矿主要是钛铁矿（FeTiO3）、镁钛矿（MgTiO3）和赤铁矿的固溶体，普遍含有一定数量的Cr2O3（0.1%~11%）和MnO2。在赤铁矿的含量较稳定和较低的情况下，主要的成分变化在钛铁矿-镁钛矿系列中[14]。其中镁钛矿的组分变化与形成时的压力（深度）条件变化密切相关，即MgTiO3组分越高，形成深度越大[15]。
从电子探针分析结果（表 1）看，栏杆地区钛铁矿主要为钛铁矿（FeTiO3）、镁钛矿（MgTiO3）和赤铁矿（Fe2O3）的固溶体，含有少量MnO。其中主要为钛铁矿，含量在85.6%~95.2%之间，镁钛矿和赤铁矿含量为0.13% ~8.96%和1.8% ~4.6%，MnO含量在0.38%~2.83%之间。Cr2O3含量极少，只有极少数达到0.1%，其余可忽略不计。
表 1 栏杆地区钛铁矿主量元素成分数据Table 1. Composition of major elements of ilmenite in Lan'gan area% 分析编号 lg-10 lg-41 lg-5 lg-31 lg-14 lg-6 lg-12 lg-39 lg-11 lg-21 lg-15 lg-20 lg-1 Al2O3 0.00 0.04 0.04 0.06 0.08 0.09 0.09 0.09 0.11 0.12 0.16 0.19 0.20 Na2O 0.01 0.00 0.00 0.00 0.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03 K2O 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.01 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 Fe2O3 4.10 4.64 5.35 3.41 8.40 3.92 8.03 4.45 8.08 6.78 7.95 8.11 5.45 FeO 43.77 43.27 40.91 41.65 39.37 44.31 39.85 40.61 40.49 39.51 39.88 38.94 42.90 TFeO 47.46 47.45 45.73 44.71 46.93 47.84 47.08 44.62 47.77 45.61 47.03 46.24 47.80 SiO2 0.00 0.00 0.02 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.01 0.03 0.01 0.01 0.00 MgO 0.66 0.66 0.04 0.87 2.01 0.50 2.12 1.48 1.51 2.00 2.06 2.90 0.64 CaO 0.01 0.00 0.18 0.19 0.00 0.00 0.00 0.02 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 NiO 0.00 0.00 0.00 0.07 0.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.07 0.09 0.04 0.02 MnO 0.57 0.38 2.83 1.80 0.56 0.56 0.59 2.62 0.43 0.41 0.67 0.46 0.49 TiO2 50.67 49.86 49.01 50.44 48.66 50.93 49.20 51.09 48.50 48.39 49.26 49.60 49.71 Cr2O3 0.04 0.08 0.02 0.02 0.00 0.07 0.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02 总计 99.42 98.46 97.87 98.16 98.30 100.00 99.18 99.92 98.33 96.62 99.28 99.45 98.91 以3个氧原子为基础的阳离子数 Si 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001 0.000 0.000 0.000 Al 0.000 0.001 0.001 0.002 0.002 0.003 0.003 0.003 0.003 0.004 0.005 0.006 0.006 Ti 0.973 0.969 0.964 0.977 0.946 0.973 0.946 0.971 0.945 0.953 0.946 0.945 0.962 Fe3+ 0.079 0.090 0.105 0.066 0.163 0.075 0.155 0.085 0.158 0.134 0.153 0.155 0.106 Fe2+ 0.935 0.935 0.895 0.897 0.851 0.942 0.852 0.858 0.878 0.865 0.852 0.825 0.924 TFe2+ 1.014 1.025 1.000 0.963 1.014 1.017 1.007 0.943 1.036 0.999 1.005 0.980 1.029 Mn 0.012 0.008 0.063 0.039 0.012 0.012 0.013 0.056 0.010 0.009 0.014 0.010 0.011 Mg 0.025 0.025 0.002 0.033 0.077 0.019 0.081 0.056 0.058 0.078 0.078 0.109 0.025 Ca 0.000 0.000 0.005 0.005 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Na 0.000 0.000 0.000 0.000 0.002 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001 K 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Cr 0.001 0.002 0.000 0.000 0.000 0.001 0.002 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Ni 0.000 0.000 0.000 0.001 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001 0.002 0.001 0.000 总计 2.026 2.030 2.035 2.022 2.054 2.025 2.051 2.028 2.053 2.045 2.051 2.052 2.035 端元组分/% Fe2O3 2.18 2.47 2.85 1.82 4.56 2.08 4.34 2.38 4.35 3.67 4.31 4.42 2.91 FeTiO3 94.57 94.67 90.71 91.50 87.88 95.20 87.76 87.47 89.97 89.07 87.84 85.61 94.04 MnTiO3 1.23 0.83 6.30 3.98 1.26 1.21 1.31 5.67 0.97 0.93 1.48 1.01 1.07 MgTiO3 2.02 2.04 0.14 2.70 6.30 1.51 6.58 4.48 4.71 6.33 6.37 8.96 1.98 总体上，与富含金刚石的金伯利岩中的钛铁矿相比[15]，栏杆地区钛铁矿含MgO和Cr2O3较低，具有富FeO、含有少量MnO的特点，属于含镁锰钛铁矿。
在前人提出的世界各地不同成因钛铁矿的成因图中[16]，栏杆地区钛铁矿落入钛铁矿（Fe2O3）组分一段的A区（图 3）。A部分为花岗岩和玄武岩钛铁矿的成分范围，栏杆地区的钛铁矿基本落入这一范围，显示与典型金伯利岩中粗晶钛铁矿（一般位于C区）不同，而更类似于镁铁质-超镁铁质岩的基质钛铁矿（图 4-a）。
![]()
图 3 不同成因的钛铁矿成分范围图A—花岗岩、玄武岩钛铁矿；B—碳酸盐钛铁矿；C—金伯利岩钛铁矿Figure 3. Diagram of ilmenite composition of different sources![]()
图 4 钛铁矿中端元组分图解（a）和FeTiO3-MgTiO3图解（b）A—金伯利岩中钛铁矿巨晶、粗晶区；B—中国金伯利岩中基质钛铁矿；C—国外金伯利岩中基质钛铁矿Figure 4. Diagram of end member of ilmenite (a) and diagram of FeTiO3-MgTiO3 (b)根据中国山东、辽宁等地已知含金刚石的金伯利岩中钛铁矿的资料，镁钛铁矿与尖钛矿分别呈负相关。如图 4-b，可见栏杆地区钛铁矿与山东、辽宁含矿岩体中钛铁矿特征明显不同。
3.2 单斜辉石
研究区自然重砂矿物中常见辉石矿物，选取代表性辉石进行电子探针分析，结果列于表 2。栏杆地区的辉石多呈半自形-他形，短柱状或棱角状，颜色从无色到浅绿色，其成分变化较均一，反映了来源的一致性。由于样品中斜方辉石较少，本文只对单斜辉石加以讨论。
表 2 栏杆地区单斜辉石电子探针主量元素数据Table 2. Composition of major elements of clinopyroxene in Lan'gan area% 样品号 SiO2 TiO2 Al2O3 Cr2O3 Fe2O3 TFeO MnO MgO CaO Na20 总计 Si Al(Ⅳ) Al(Ⅵ) Fe3+ Fe2+ Mg Ca Na 总计 58 51.63 0.82 2.73 0.04 0.23 7.38 0.25 15.49 20.43 0.28 99.04 1.92 0.08 0.04 0.01 0.22 0.86 0.82 0.02 4.00 59 51.58 0.87 2.75 0.18 0.88 8.03 0.11 15.64 20.23 0.28 99.72 1.91 0.09 0.04 0.02 0.22 0.87 0.80 0.02 4.01 60 51.63 0.76 2.71 0.08 0.00 7.05 0.15 15.57 20.37 0.26 98.66 1.93 0.07 0.05 0.00 0.22 0.87 0.82 0.02 4.00 61 51.47 0.77 2.75 0.17 1.00 7.87 0.22 15.62 20.24 0.27 99.40 1.92 0.08 0.04 0.03 0.22 0.87 0.81 0.02 4.01 62 51.45 0.84 2.97 0.03 0.00 7.51 0.15 15.42 20.17 0.25 98.78 1.92 0.08 0.05 0.00 0.23 0.86 0.81 0.02 4.00 63 50.94 1.02 2.13 0.01 0.76 11.25 0.29 13.85 19.37 0.32 99.20 1.93 0.07 0.02 0.02 0.33 0.78 0.79 0.02 4.01 64 5.04 1.10 2.08 0.00 0.26 11.02 0.36 13.85 19.23 0.33 99.13 1.93 0.07 0.02 0.01 0.34 0.78 0.78 0.02 4.00 65 50.78 1.02 2.11 0.00 0.75 11.09 0.23 13.92 19.32 0.30 98.77 1.93 0.07 0.02 0.02 0.33 0.79 0.79 0.02 4.01 67 51.22 0.93 2.03 0.00 0.00 10.75 0.35 14.04 19.12 0.28 98.76 1.94 0.06 0.03 0.00 0.34 0.79 0.78 0.02 4.00 68 51.44 0.94 232 0.04 0.76 9.57 0.21 14.69 19.84 0.36 99.53 1.93 0.07 0.03 0.02 0.28 0.82 0.80 0.03 4.01 69 51.42 0.98 222 0.00 0.56 9.77 0.23 14.61 19.77 0.33 99.41 1.93 0.07 0.03 0.02 0.29 0.82 0.79 0.02 4.00 70 51.46 0.99 2.42 0.00 0.72 9.83 0.28 14.74 19.77 0.29 99.91 1.92 0.08 0.03 0.02 0.29 0.82 0.79 0.02 4.01 71 51.41 1.02 235 0.01 0.91 9.99 0.26 14.66 19.76 0.33 99.82 1.92 0.08 0.03 0.03 0.29 0.82 0.79 0.02 4.01 72 51.01 0.96 238 0.00 1.14 9.70 0.19 14.60 19.67 0.38 98.91 1.92 0.08 0.03 0.03 0.27 0.82 0.79 0.03 4.01 LG008-1 50.60 1.16 2.80 0.01 0.32 10.62 0.28 14.07 19.09 0.29 98.98 1.91 0.09 0.04 0.01 0.33 0.79 0.77 0.02 4.00 LG008-11 51.24 1.15 229 0.00 0.00 11.32 0.29 13.70 19.22 0.27 99.50 1.93 0.07 0.03 0.00 0.36 0.77 0.78 0.02 4.00 LG008-12 50.87 1.32 2.50 0.00 0.58 10.56 0.28 13.79 19.83 0.36 99.60 1.92 0.08 0.03 0.02 0.32 0.77 0.80 0.03 4.01 LG008-13 51.10 1.08 2.79 0.09 0.15 8.47 0.24 14.94 19.89 0.30 98.97 1.92 0.08 0.04 0.00 0.26 0.83 0.80 0.02 4.00 LG008-14 51.40 0.84 224 0.00 0.82 8.32 0.21 15.51 20.18 0.26 99.23 1.93 0.07 0.03 0.02 0.24 0.86 0.81 0.02 4.01 LG008-15 50.92 1.05 2.60 0.00 1.42 11.35 0.26 13.99 19.46 0.35 100.08 1.91 0.09 0.03 0.04 0.32 0.78 0.78 0.03 4.01 LG008-16 51.40 0.81 3.43 0.27 0.07 6.28 0.16 15.86 20.60 0.24 99.07 1.91 0.09 0.06 0.00 0.19 0.88 0.82 0.02 4.00 LG008-17 51.04 1.03 3.60 0.31 0.34 6.84 0.18 15.45 20.72 0.25 99.45 1.89 0.11 0.05 0.01 0.20 0.85 0.82 0.02 4.00 LG008-19 51.19 0.93 334 0.17 0.34 7.77 0.14 15.49 20.05 0.25 99.33 1.90 0.10 0.05 0.01 0.23 0.86 0.80 0.02 4.00 LG008-2 51.88 0.82 226 0.11 1.08 7.76 0.19 15.99 20.29 0.28 99.62 1.93 0.07 0.02 0.03 0.21 0.88 0.81 0.02 4.01 LG008-20 51.33 0.94 3.08 0.11 1.61 8.14 0.20 15.87 20.00 0.30 100.04 1.90 0.10 0.04 0.04 0.21 0.88 0.79 0.02 4.01 LG008-21 51.35 0.89 326 0.29 0.00 7.33 0.10 15.71 19.78 0.30 99.04 1.91 0.09 0.05 0.00 0.23 0.87 0.79 0.02 4.00 LG008-22 51.88 0.75 2.49 0.15 0.64 7.87 0.19 15.65 20.35 0.27 99.71 1.93 0.07 0.04 0.02 0.23 0.87 0.81 0.02 4.01 LG008-3 50.95 0.95 2.99 0.06 1.42 8.4 0.20 1559 19.84 0.27 99.32 1.90 0.10 0.03 0.04 0.22 0.87 0.79 0.02 4.01 LG008-5 51.35 0.91 2.49 0.09 0.90 9.47 0.26 14.68 20.16 0.28 99.72 1.92 0.08 0.03 0.03 0.27 0.82 0.81 0.02 4.01 LG008-6 50.29 1.23 2.70 0.04 0.87 10.88 0.22 13.86 19.33 0.32 98, 91 1.91 0.09 0.03 0.02 0.32 0.78 0.79 0.02 4.01 LG008-7 51.22 0.89 2.68 0.12 0.01 8.25 0.16 14.97 20.15 0.24 98, 71 1.92 0.08 0.04 0.00 0.26 0.84 0.81 0.02 4.00 LG015-10 51.34 0.88 2.87 0.09 0.69 9.04 0.23 1527 19.63 0.25 99.66 1.91 0.09 0.04 0.02 0.26 0.85 0.78 0.02 4.01 LG015-11 51.23 0.82 2.67 0.07 0.66 9.28 0.25 14.94 19.58 0.29 99.2 1.92 0.08 0.04 0.02 0.27 0.84 0.79 0.02 4.01 LG015-12 52.37 0.64 2.23 0.08 0.97 8.10 0.25 16.1 20.11 0.27 100.18 1.93 0.07 0.03 0.03 0.22 0.89 0.80 0.02 4.01 LG015-13 51.44 0.90 2.72 0.09 0.82 8.87 0.16 15.28 19.68 0.34 99.51 1.92 0.08 0.04 0.02 0.25 0.85 0.79 0.02 4.01 LG015-14 51.93 0.75 2.52 0.06 1.05 8.79 0.23 15.63 19.88 0.29 100.08 1.92 0.08 0.03 0.03 0.24 0.86 0.79 0.02 4.01 LG015-15 52.09 0.67 2.1 0.05 1.42 9.34 0.16 16.22 19.01 0.30 99.98 1.93 0.07 0.02 0.04 0.25 0.90 0.76 0.02 4.01 LG015-I6 51.84 0.74 2.60 0.00 0.66 8.55 0.17 15.46 19.95 0.30 99.64 1.93 0.07 0.04 0.02 0.25 0.86 0.79 0.02 4.01 LG015-17 51.73 0.86 2.35 0.05 0.89 9.3 0.20 15.56 19.58 0.24 99.93 1.92 0.08 0.03 0.02 0.26 0.86 0.78 0.02 4.01 LG015-18 51.60 1.01 3.18 0.09 0.00 8.69 0.23 15.34 19.56 0.26 99.98 1.91 0.09 0.05 0.00 0.27 0.85 0.78 0.02 4.00 LG015-19 51.34 0.89 2.46 0.00 1.07 10.1 0.25 1520 19.04 0.28 99.57 1.92 0.08 0.03 0.03 0.29 0.85 0.76 0.02 4.01 LG015-2 51.16 0.98 2.39 0.00 0.00 10.96 0.30 14.08 18.98 0.27 99.13 1.93 0.07 0.04 0.00 0.35 0.79 0.77 0.02 4.00 LG015-20 51.24 0.90 2.36 0.01 0.94 11.46 0.20 14.06 19.38 0.29 99.91 1.92 0.08 0.03 0.03 0.33 0.79 0.78 0.02 4.01 LG015-3 50.9 1.17 2.17 0.00 0.38 12.18 0.37 13.56 18.64 0.35 99.35 1.93 0.07 0.02 0.01 0.37 0.77 0.76 0.03 4.00 LG015-4 51.87 0.77 2.65 0.05 0.60 8.19 0.15 15.75 20.02 0.26 99.75 1.92 0.08 0.04 0.02 0.24 0.87 0.80 0.02 4.01 LG015-6 50.94 0.92 3.28 0.06 0.95 8.83 0.24 15.23 19.54 0.29 99.35 1.90 0.10 0.05 0.03 0.25 0.85 0.78 0.02 4.01 LG015-7 51.63 0.82 2.62 0.00 0.71 8.56 0.21 15.50 19.89 0.26 99.5 1.92 0.08 0.04 0.02 0.25 0.86 0.79 0.02 4.01 LG015-8 51.32 0.91 2.78 0.04 1.03 9.02 0.24 15.37 19.7 0.26 99.66 1.91 0.09 0.03 0.03 0.25 0.85 0.79 0.02 4.01 LG017-1 51.96 0.97 2.55 0.12 0.22 8.99 0.11 15.33 19.93 0.27 100.27 1.92 0.08 0.03 0.01 0.27 0.85 0.79 0.02 4.00 LG017-10 52.14 0.62 2.29 0.06 0.67 7.28 0.16 16.12 20.48 0.24 99.4 1.93 0.07 0.03 0.02 0.21 0.89 0.81 0.02 4.01 LG017-2 52.00 0.76 2.60 0.04 0.23 7.53 0.18 15.68 20.52 0.24 99.57 1.93 0.07 0.04 0.01 0.23 0.87 0.82 0.02 4.00 LG017-3 51.96 0.76 2.75 0.13 0.89 7.22 0.20 16.02 20.68 0.25 99.98 1.92 0.08 0.04 0.02 0.20 0.88 0.82 0.02 4.01 LG017-4 52.54 0.75 2.66 0.03 0.04 7.47 0.21 15.89 20.59 0.24 100.49 1.93 0.07 0.04 0.00 0.23 0.87 0.81 0.02 4.00 LG017-5 52.55 0.65 2.21 0.07 0.21 7.81 0.26 15.96 20.33 0.22 100.18 1.94 0.06 0.04 0.01 0.24 0.88 0.8 0.02 4.00 LG017-6 51.6 0.90 2.89 0.00 0.83 7.92 0.27 15.7 20.15 0.27 99.76 1.91 0.09 0.04 0.02 0.22 0.87 0.8 0.02 4.01 LG017-7 52.32 0.60 2.27 0.08 0.45 6.95 0.24 16.15 20.69 0.22 99.6 1.94 0.06 0.04 0.01 0.20 0.89 0.82 0.02 4.00 LG017-8 52.1 0.71 2.57 0.13 0.66 6.93 0.24 16.18 20.67 0.22 99.8 1.92 0.08 0.04 0.02 0.20 0.89 0.82 0.02 4.01 LG017-9 51.88 0.70 2.51 0.05 1.24 7.19 0.15 15.99 20.76 0.29 99.52 1.92 0.08 0.03 0.03 0.19 0.88 0.82 0.02 4.01 LG020-1 52.13 0.69 2.33 0.11 0.49 7.37 0.16 15.95 20.57 0.23 99.58 1.93 0.07 0.03 0.01 0.21 0.88 0.82 0.02 4.00 LG020-10 50.98 0.99 2.21 0.02 0.63 10.46 0.27 14.22 19.45 0.30 99.94 1.93 0.07 0.03 0.02 0.31 0.8 0.79 0.02 4.01 LG020-2 51.72 0.97 2.39 0.00 0.26 8.96 0.19 15.08 19.99 0.29 99.64 1.93 0.07 0.03 0.01 0.27 0.84 0.8 0.02 4.00 LG020-3 51.00 1.00 3.46 0.06 0.90 8.30 0.20 15.30 20.03 0.27 99.73 1.90 0.10 0.05 0.03 0.23 0.85 0.80 0.02 4.01 LG020-4 51.59 1.02 2.15 0.04 0.16 10.64 0.26 1429 19.38 0.33 99.72 1.93 0.07 0.03 0.00 0.33 0.8 0.78 0.02 4.00 LG020-6 51.92 0.79 2.27 0.04 0.46 8.06 0.21 15.43 20.31 0.30 99.34 1.93 0.07 0.03 0.01 0.24 0.86 0.81 0.02 4.00 LG020-7 51.77 0.83 2.33 0.11 0.58 8.75 0.26 15.17 20.07 0.30 99.59 1.93 0.07 0.03 0.02 0.26 0.84 0.8 0.02 4.01 LG020-8 52.19 0.79 2.32 0.07 0.46 7.38 0.23 16.05 20.50 0.23 99.77 1.93 0.07 0.03 0.01 0.22 0.88 0.81 0.02 4.00 WZ-8-11 50.61 1.30 2.35 0.00 0.33 13.13 0.34 14.21 16.88 0.33 99.2 1.92 0.08 0.02 0.01 0.41 0.8 0.69 0.02 4.00 WZ-8-13 50.54 1.48 2.89 0.00 1.03 11.86 0.3 14.11 18.73 0.29 100.24 1.90 0.10 0.02 0.03 0.34 0.79 0.75 0.02 4.01 WZ-8-14 50.42 1.41 2.73 0.00 1.87 12.24 0.43 13.99 18.87 0.31 100.43 1.89 0.11 0.01 0.05 0.33 0.78 0.76 0.02 4.02 WZ-8-2 50.73 1.31 2.49 0.00 0.01 12.34 0.37 14.25 17.46 0.30 99.25 1.92 0.08 0.03 0.00 0.39 0.8 0.71 0.02 4.00 WZ-8-3 49.66 1.46 3.72 0.00 1.69 11.8 0.26 14.13 18.07 0.38 99.54 1.87 0.13 0.04 0.05 0.32 0.80 0.73 0.03 4.01 WZ-8-4 50.71 1.44 2.37 0.02 0.00 13.37 0.32 13.82 17.16 0.27 99.5 1.92 0.08 0.03 0.00 0.42 0.78 0.7 0.02 4.00 WZ-8-5 50.35 1.38 2.65 0.04 1.20 12.54 0.36 14.10 18.08 0.29 99.79 1.90 0.10 0.02 0.03 0.36 0.79 0.73 0.02 4.01 WZ-8-6 50.29 1.58 2.77 0.03 0.3 11.86 0.37 13.75 18.59 0.27 99.52 1.90 0.10 0.02 0.01 0.37 0.77 0.75 0.02 4.00 WZ-8-7 50.44 1.45 2.65 0.03 0.00 11.62 0.30 13.82 18.34 0.32 99.01 1.91 0.09 0.03 0.00 0.37 0.78 0.74 0.02 4.00 WZ-8-8 50.18 1.65 2.88 0.02 0.70 12.92 0.36 13.88 17.71 0.30 99.94 1.89 0.11 0.02 0.02 0.39 0.78 0.72 0.02 4.01 WZ-8-9 50.43 1.55 229 0.00 0.42 14.78 0.47 13.25 17.04 0.29 100.14 1.91 0.09 0.01 0.01 0.46 0.75 0.69 0.02 4.00 表 3 栏杆地区单斜辉石特征值Table 3. Indicated data of clinopyroxene in Lan'gan area样品号 Mg# Mgliq# p/GPa T/℃ Wo En Fs Ac Fe/(Ca+Mg+Fe) Ca/(Ca+Mg) 58 78.91 57.39 0.24 1165.09 42.19 44.50 12.29 1.03 0.1206 0.4866 59 77.65 55.56 0.25 1165.69 41.41 44.56 12.99 1.04 0.1296 0.4817 60 79.75 58.64 0.24 1164.76 42.33 45.02 11.68 0.97 0.1158 0.4846 61 77.96 56.01 0.25 1165.64 41.52 44.57 12.92 0.99 0.1274 0.4823 62 78.54 56.86 0.33 1174.74 41.98 44.63 12.45 0.94 0.1234 0.4847 63 68.70 44.14 0.04 1142.63 40.18 39.98 18.66 1.19 0.1849 0.5013 64 69.14 44.64 0.02 1140.80 40.08 40.15 18.51 1.26 0.1825 0.4995 65 69.11 44.61 0.03 1142.14 40.21 40.30 18.35 1.13 0.1825 0.4995 67 69.96 45.61 0.00 1138.79 39.98 40.84 18.12 1.07 0.1783 0.4946 68 73.22 49.61 0.10 1149.52 40.87 42.10 15.70 1.32 0.1563 0.4926 69 72.72 48.97 0.06 1145.68 40.78 41.93 16.08 1.21 0.1596 0.4931 70 72.77 49.03 0.13 1153.11 40.60 42.12 16.19 1.09 0.1598 0.4908 71 72.33 48.48 0.11 1150.41 40.55 41.85 16.40 1.21 0.1624 0.4921 72 72.84 49.12 0.12 1152.24 40.66 41.99 15.93 1.42 0.1589 0.4920 LG008-1 70.26 45.96 0.28 1169.59 40.02 41.04 17.83 1.11 0.1764 0.4937 LG008-11 68.33 43.72 0.09 1148.62 40.18 39.84 18.96 1.02 0.1876 0.5021 LG008-12 69.96 45.60 0.17 1157.00 41.21 39.87 17.56 1.36 0.1742 0.5083 LG008-13 75.85 53.07 0.27 1168.04 41.42 43.28 14.16 1.14 0.1398 0.4891 LG008-14 76.87 54.48 0.07 1145.85 41.28 44.14 13.60 0.97 0.1343 0.4832 LG008-15 68.73 44.17 0.20 1160.86 40.05 40.07 18.59 1.29 0.1849 0.4999 LG008-16 81.83 61.84 0.49 1192.09 42.80 45.84 10.45 0.91 0.1030 0.4828 LG008-17 80.11 59.19 0.56 1199.00 43.04 44.65 11.36 0.94 0.1121 0.4908 LG008-19 78.04 56.13 0.46 1189.17 41.59 44.69 12.79 0.93 0.1271 0.4820 LG008-2 78.61 56.95 0.07 1146.12 41.21 45.19 12.57 1.03 0.1243 0.4769 LG008-20 77.66 55.59 0.36 1178.23 40.71 44.96 13.21 1.12 0.1307 0.4752 LG008-21 79.26 57.91 0.43 1185.77 41.23 45.56 12.09 1.12 0.1208 0.4750 LG008-22 77.99 56.06 0.15 1155.18 41.63 44.53 12.85 0.99 0.1271 0.4832 LG008-3 76.80 54.37 0.34 1175.61 40.73 44.53 13.73 1.00 0.1359 0.4777 LG008-5 73.44 49.89 0.16 1155.93 41.42 41.98 15.56 1.04 0.1537 0.4966 LG008-6 69.43 44.98 0.25 1165.88 40.42 40.31 18.08 1.19 0.1799 0.5007 LG008-7 76.38 53.79 0.23 1163.94 42.00 43.41 13.68 0.91 0.1358 0.4917 LG015-10 75.06 52.01 0.29 1170.68 40.42 43.75 14.89 0.94 0.1470 0.4803 LG015-11 74.17 50.83 0.23 1163.50 40.52 43.03 15.36 1.09 0.1519 0.4850 LG015-12 77.97 56.03 0.05 1144.49 40.62 45.24 13.15 0.99 0.1293 0.4731 LG015-13 75.42 52.49 0.24 1164.83 40.50 43.76 14.49 1.25 0.1445 0.4807 LG015-14 76.02 53.30 0.16 1156.25 40.42 44.23 14.28 1.07 0.1412 0.4775 LG015-15 75.58 52.70 0.01 1139.86 38.39 45.59 14.93 1.09 0.1488 0.4572 LG015-16 76.33 53.72 0.19 1159.78 40.88 44.08 13.92 1.12 0.1384 0.4811 LG015-17 74.89 51.78 0.10 1149.73 39.91 44.13 15.09 0.87 0.1494 0.4749 LG015-18 75.89 53.12 0.40 1182.06 40.45 44.15 14.41 0.98 0.1422 0.4781 LG015-19 72.86 49.14 0.15 1154.72 39.05 43.38 16.52 1.04 0.1636 0.4737 LG015-2 69.59 45.17 0.13 1152.69 39.66 40.93 18.38 1.02 0.1817 0.4922 LG015-20 68.63 44.05 0.11 1151.20 39.92 40.29 18.70 1.09 0.1864 0.4977 LG015-3 66.50 41.68 0.05 1144.42 38.89 39.36 20.43 1.32 0.2020 0.4970 LG015-4 77.43 55.25 0.21 1161.57 40.95 44.81 13.29 0.95 0.1320 0.4775 LG015-6 75.45 52.52 0.45 1187.09 40.44 43.86 14.63 1.07 0.1445 0.4797 LG015-7 76.35 53.75 0.20 1160.61 40.79 44.22 14.02 0.98 0.1386 0.4798 LG015-8 75.22 52.22 0.26 1166.94 40.39 43.84 14.79 0.98 0.1461 0.4795 LG017-1 75.24 52.24 0.17 1157.43 40.80 43.67 14.54 1.00 0.1453 0.4830 LG017-10 79.78 58.68 0.08 1147.12 41.68 45.64 11.81 0.87 0.1168 0.4773 LG017-2 78.78 57.20 0.19 1159.42 42.06 44.71 12.33 0.89 0.1218 0.4847 LG017-3 79.82 58.74 0.24 1164.86 42.03 45.31 11.75 0.90 0.1158 0.4812 LG017-4 79.12 57.70 0.20 1160.75 41.91 44.99 12.20 0.90 0.1202 0.4823 LG017-5 78.46 56.74 0.04 1143.56 41.30 45.11 12.79 0.80 0.1253 0.4779 LG017-6 77.94 55.99 0.30 1170.84 41.25 44.70 13.07 0.98 0.1281 0.4799 LG017-7 80.54 59.84 0.07 1146.21 42.08 45.70 11.41 0.81 0.1116 0.4794 LG017-8 80.63 59.98 0.18 1157.89 42.04 45.78 11.36 0.82 0.1111 0.4787 LG017-9 79.87 58.82 0.16 1155.86 42.16 45.19 11.60 1.05 0.1151 0.4826 LG020-1 79.40 58.12 0.09 1148.89 41.93 45.23 11.98 0.86 0.1185 0.4811 LG020-10 70.80 46.61 0.06 1145.62 40.39 41.10 17.37 1.13 0.1720 0.4956 LG020-2 74.99 51.92 0.12 1151.58 41.11 43.14 14.69 1.06 0.1458 0.4879 LG020-3 76.68 54.21 0.51 1193.71 41.36 43.97 13.66 1.01 0.1352 0.4847 LG020-4 70.53 46.28 0.04 1142.57 40.08 41.10 17.60 1.23 0.1746 0.4937 LG020-6 77.33 55.11 0.08 1147.03 41.65 44.01 13.24 1.11 0.1308 0.4862 LG020-7 75.56 52.67 0.10 1149.39 41.18 43.31 14.41 1.11 0.1421 0.4874 LG020-8 79.50 58.26 0.09 1148.21 41.70 45.41 12.07 0.83 0.1184 0.4787 WZ-8-11 65.87 40.99 0.12 1151.82 35.34 41.40 22.00 1.27 0.2184 0.4605 WZ-8-13 67.94 43.28 0.31 1172.11 38.73 40.59 19.59 1.10 0.1941 0.4883 WZ-8-14 67.07 42.30 0.25 1165.79 38.70 39.92 20.21 1.17 0.1989 0.4922 WZ-8-2 67.30 42.56 0.17 1157.18 36.56 41.53 20.79 1.12 0.2053 0.4682 WZ-8-3 68.10 43.45 0.62 1206.09 37.79 41.13 19.62 1.45 0.1956 0.4789 WZ-8-4 64.82 39.87 0.13 1152.44 36.07 40.40 22.48 1.04 0.2230 0.4717 WZ-8-5 66.72 41.92 0.23 1163.29 37.46 40.65 20.82 1.07 0.2056 0.4795 WZ-8-6 67.39 42.66 0.27 1168.29 38.93 40.06 19.98 1.03 0.1969 0.4929 WZ-8-7 67.94 43.28 0.23 1163.74 38.64 40.50 19.62 1.24 0.1945 0.4883 WZ-8-8 65.70 40.82 0.31 1172.67 36.96 40.31 21.60 1.13 0.2137 0.4783 WZ-8-9 61.51 36.52 0.10 1149.33 35.57 38.49 24.83 1.11 0.2452 0.4803 从表 2可知，单斜辉石的Mg#值介于61.51~ 81.83之间，其端元分子组成为硅辉石分子Wo= 33.27~43.04，顽火辉石分子En＝38.79~46.63，斜方铁辉石Fs＝10.45~24.83。
依据国际矿物学协会对辉石种属的划分方法，首先在单斜辉石的系列划分图解（图 5-a）上，所有数据都落在Ca-Mg-Fe单斜辉石系列区域内。然后对其进一步划分，在单斜辉石成分分类图解（图 5-b）上，所有辉石都落于普通辉石区域，说明本区单斜辉石均为普通辉石。
![]()
图 5 单斜辉石系列划分（a）及Wo-En-Fs（b）图解[15]Q=Ca+Mg+Fe2+；J=2 * Na；Di—透辉石；He—钙铁辉石；Au—普通辉石；Pi—易变辉石；ClEn—斜顽辉石；ClFs—斜铁辉石Figure 5. Discrimination diagram of the series for pyroxene (a) and discrimination diagram of clinopyroxene (b)研究区单斜辉石在Si-Al（Ⅳ）关系图解（图 6-c）上显示了良好的负相关性，这是由于岩浆结晶分异是六次配位Al增加的过程，表明本区单斜辉石可能为幔源玄武岩岩浆由深部向浅部运移过程中逐步结晶的产物。从表 2可以看出，本区辉石中Al（Ⅳ） > Al（Ⅵ），与金伯利岩中粗晶或者巨晶单斜辉石及榴辉岩中的单斜辉石不同，它们中的Al（Ⅳ）均小于Al（Ⅵ）[18]。前人研究表明[19]，不同产状及共生组合的单斜辉石形成温度、压力与Al（Ⅵ）/Al（Ⅳ）值有关，总趋势为压力温度越高，Al（Ⅵ）/Al（Ⅳ）值越高。在TiO2-Al2O3图解（图 6-a）上，单斜辉石主要落入碱性系列与亚碱性系列叠合范围；在（Ca+ Na）-Ti图解（图 6-b）上，单斜辉石同样全部落入亚碱性系列范围，而在Si-Al图解上基本落入亚碱性玄武岩范围（图 6-d）。
![]()
Ca/（Ca+Mg）值与其形成的温度和压力呈负相关关系，该比值是反映其形成温压条件的特征值。从Ca/（Ca+Mg）和Fe/（Ca+Mg+Fe）值看，与金伯利岩中巨晶单斜辉石不同。金伯利岩中巨晶单斜辉石的Ca/（Ca+Mg）值较低，一般为30.7~44.07[18]，而本区单斜辉石的Ca/（Ca+Mg）值较高，在44.2~50.8之间，与榴辉岩型组合的单斜辉石比值相似（40.6~ 55.38）[18]。金伯利岩中巨晶单斜辉石的Fe/（Ca+ Mg+Fe）值均小于10，而本区单斜辉石中Fe/（Ca+ Mg+Fe）值较高，平均大于10，与玄武岩中巨晶单斜辉石的比值相似。
CaSiO3-MgSiO3-FeSiO3图解主要揭示幔源辉石信息（图 7-a）。如图 7-a所示，分布在D区的单斜辉石，与橄榄岩型金刚石相差较大，与榴辉岩型单斜辉石相似。将其改投到Na2O-MgO图解上，均落入A区，表明其来源可能为玄武岩中包裹体及超镁铁岩中的层状榴辉岩体[23]。
![]()
前人根据化学成分和结构特征及实验数据，将单斜辉石分为4类[24]：①代表偶然捕获的地幔矿物捕虏晶的铬透辉石；②玄武质岩浆在地幔或壳幔过渡带中结晶出的普通辉石或次透辉石，并由后期寄主玄武质岩浆携带到地表，这些普通辉石多具有出熔、重结晶及变质结构特征；③原始碱性玄武质岩浆在高压下结晶出的普通辉石和次透辉石，往往围绕浑圆状或棱角状普通辉石碎块普遍发育灰白色反应边；④由玄武质岩浆在低压下结晶的单斜辉石斑晶，这类单斜辉石与其他3类辉石容易区分，它们颗粒小、呈自形晶，矿物颗粒边缘缺乏反应现象及生长边，且Al含量较低。栏杆地区碱性基性岩中的单斜辉石具有较低的Al含量，属第四类单斜辉石，即它们是由玄武质岩浆在低压下结晶的单斜辉石。
判断单斜辉石与寄主岩石是否同源，可以通过单斜辉石在平衡状态时的岩浆Mg#值与寄主岩浆进行对比[25]。Mg-Fe在熔体与单斜辉石之间的分配系数公式为：
Kdcpx=(ωFeO/ωMgO)cpx/(ωFeO/ωMgO)liq=0.36±0.04 其中，Kd为分配系数，cpx代表单斜辉石，liq代表熔体[25]。
首先估算与单斜辉石斑晶处于平衡状态的岩浆的Mg#值，然后根据估算出的原始岩浆Mg#值与寄主岩石的Mg#值比较，如果与单斜辉石相平衡的原始岩浆的Mg#值较高或与寄主玄武岩的Mg#值类似，则说明这些单斜辉石斑晶与寄主岩浆的MgO，FeO含量基本处于平衡状态，也就是说单斜辉石与其寄主岩很可能同源。反之，如果原始岩浆的Mg#值比寄主岩的Mg#值低，则说明单斜辉石是由其他岩浆生成的，以捕虏晶形式被寄主岩浆带到地表[26]。
计算结果显示，单斜辉石相平衡时岩浆的Mg#值为36~61（平均为50.28），而寄主岩浆的Mg#值为34~46[27]，指示单斜辉石相平衡时的岩浆Mg#值类似或大于寄主玄武质岩浆，说明单斜辉石应该是在寄主玄武质岩浆晚期低压下结晶的，可能是碱性玄武质岩浆浅位岩浆房晶出的产物。这与笔者在化学成分中得到的结论一致。
单斜辉石温度压力计算也进一步证实这一观点。根据经验公式[27]：
\begin{array}{l} p\left( {0.1{\rm{GPa}}} \right) =-7.5383 + 83.1692\left( {{\rm{Al}}} \right)\\ T\left( ℃ \right) = 1056.898{\rm{ }}6 + 902.7978\left( {{\rm{Al}}} \right) \end{array} 估算单斜辉石的结晶温度为1109~1206℃，压力最高为0.6GPa，相当于深部19.8km（假定1GPa为33km）[29]。该温度明显低于软流圈的温度（1280~ 1350℃）[30]，可能代表了岩浆房的温度，是相对原始的岩浆上升到浅部发生结晶分异作用形成的，而完全不同于金伯利岩中单斜辉石巨晶作为捕虏晶带出地表的方式。
4. 结论
（1）栏杆地区钛铁矿含MgO和Cr2O3较低，具有富FeO，并含有少量MnO的特点，属于含镁锰钛铁矿。与典型金伯利岩区金刚石指示矿物明显不同。
（2）单斜辉石的Mg#值介于61.51~81.83之间，其端元分子组成为硅辉石分子Wo=33.27~43.04，顽火辉石分子En＝38.79~46.63，斜方铁辉石Fs＝ 10.45~24.83，属于普通透辉石。计算结果及化学成分比值说明，单斜辉石应该是在寄主碱性玄武质岩浆晚期低压下结晶的，可能是碱性玄武质岩浆浅位岩浆房晶出的产物。单斜辉石的结晶温度为1109~ 1206℃，压力最高为0.6GPa，相当于深部19.8km。
致谢: 对参加过野外调查、数据分析、成果编写人员付出的辛勤工作表示感谢，对野外工作中中国地质大学(北京)王训练教授及其团队亲临指导深表谢意，在文章编写中得到陕西省地质调查院张拴厚教授级高工的有益指导，对以往在该区所有开展过工作的同仁一并致谢。 -
![]()
图 1 勉略宁地区构造位置(a)与区域地质简图(b)
1—略阳组；2—踏坡组中上段；3—踏坡组下段灰质砾岩；4—踏坡组下段杂砾岩；5—志留系；6—震旦系；7—秧田坝岩组；8—巨亭岩组；9—陈家坝岩组；10—黑木林岩组；11—阳坝岩组；12—大安岩组；13—峡口驿基性岩；14—黑木林超基性岩；15—太古宇；16—金家河千枚岩；17—关家沟绢云片岩；18—纸房沟变火山岩；19—五郎坪变火山岩；20—沙坝岩组；21—低庄沟岩组；22—英云闪长岩；23—二长花岗岩；24—石英闪长岩；25—闪长岩；26—辉长岩；27—花岗片麻岩；28—片麻岩；29—蛇纹岩；30—脆性断层；31—脆韧性剪切带；32—伸展剥离断层；33—走滑断层；34—韧性断层；35—火山通道；36—剖面位置；37—采样(统计)位置
Figure 1. Tectonic location (a) and regional geological map (b) of Mian-Lue-Ning area
![]()
图 2 略阳县田坝-厂坝泥盆系踏坡组地质剖面(据参考文献③修改)
(D2-C)l—略阳组；D1t3—踏坡组上段；D1t2—踏坡组中段；D1t1—踏坡组下段；Pt3yt—秧田坝岩组
Figure 2. Geological section of the Tianba-Changba Devonian Tapo Formation, Lueyang County
![]()
图 3 踏坡组粒序层理(a)、示顶构造(火焰构造)(b)和印模构造(c)
Figure 3. Graded bedding (a), geopetal structure (b) and stamping die structure (c) of Tapo Formation
![]()
图 4 踏坡组砾岩统计
a—砾石成分；b—砾石磨圆度；c—砾石粒度统计；d—砂岩粒度频率；e—砂岩粒度概率曲线
Figure 4. Statistics of Tapo Formation conglomerate
![]()
图 5 略阳踏坡砂岩Q-F-L大地构造背景判别图解
Q—石英；F—长石；L—岩屑
Figure 5. Discriminant diagrams of the tectonic background of Tapo sandstone Q-F-L, Lueyang
![]()
图 6 康县豆坝乡白崖沟略阳组上段地质剖面(据参考文献③修改)
Pt2-3yt—秧田坝组；(D2-C)l—略阳组
Figure 6. Geological section of the upper section of Lueyang Formation from Baiya ditch, Douba Township, Kangxian County
![]()
图 7 略阳组示顶构造(a)、泥岩中小型软沉积变形(b)和珊瑚化石(c)
Figure 7. Geopetal structure of the Lueyang Formation (a), small and medium mudstone soft sedimentary deformation (b) and astroies (c)
![]()
图 8 朱家洞早石炭杜内期牙形石微体化石
Figure 8. Late Tournaisian conodontic microbody fossils, Zhujiadong
![]()
图 9 略阳群地层对比及沉积演化示意图
①—D1t1塔坡组第一段；②—D1t2塔坡组第二段；③—D1t3塔坡组第三段；④—(D2-C)l1略阳组第一段；⑤—(D2-C)l2略阳组第二段
Figure 9. Stratigraphic correlation and sedimentary evolution diagram of Lueyang Group
整合 踏坡组(D1t) 总厚515.8 m 第三段： 厚203.5 m 11.灰色中薄层杂砂岩 89.5 m 10.灰色中薄层长石石英细砂岩，夹粉砂质板岩 43 m 9.灰色砂质板岩 71 m 第二段： 厚298.4 m 8.灰色细砂岩 78 m 7.灰色长石石英杂砂岩 67.1 m 6.褐灰色薄层含砾长石石英砂岩 98.5 m 5.褐灰色粉砂质板岩 40.6 m 4.浅褐灰色长石岩屑砂岩，局部夹少量粉砂质板岩 14.2 m 第一段： 厚12.2 m 3.灰色块状砂砾岩，夹杂砂岩条带 6.8 m 2.灰色薄层条带状粗砂岩 5.4 m 1.含砾长石石英杂砂岩 1.7 m 角度不整合 
下载: 导出CSV
表 1 踏坡组砂岩碎屑组分统计结果
Table 1 Statistical table of Tapo Formation sandstone detrital components
样品编号 长石
/个石英
/个岩屑/个 总颗粒数/个 不含碳
酸盐岩
碎屑含碳酸
盐岩
碎屑不含碳
酸盐岩
碎屑含碳酸
盐岩
碎屑TP-3-R-1 103 178 28 127 309 408 TP-6-R-1 112 215 21 77 348 404 TP-9-R-1 128 253 20 33 401 414 TP-13-R-1 138 194 29 83 361 415 TP-17-R-1 168 206 12 47 386 421 TP-18-R-1 124 213 14 89 351 426 TP-30-R-1 170 181 11 61 362 412 TP-32-R-1 163 179 38 84 380 426 TP-33-R-1 167 199 15 71 381 437 TP-39-R-2 127 192 20 96 339 415
下载: 导出CSV
上未见顶 略阳组上段(D2-Cl) 厚度＞1376 m 6.浅灰色厚层状含灰质白云岩 125.0 m 5.灰色薄-中层状粉晶灰岩 58.0 m 4.灰色薄-微层状微晶灰岩夹页片状泥灰岩 48.0 m 3.浅灰-灰色中厚层状含生物碎屑灰岩，产珊瑚化石 636.0 m 2.灰色薄-中层状微晶灰岩夹页片状泥灰岩 44.0 m 1.浅灰色厚层状粉晶灰岩及含生物碎屑灰岩 ＞465.0 m 断层
下载: 导出CSV
-
张国伟, 张本仁, 袁学诚, 等.秦岭造山带与大陆动力学[M].北京:科学出版社, 2001:1-855. 杨运军, 杜少喜, 张小明, 等.陕西勉略宁三角区碧口群火山岩系特征及其地质填图方法探讨[J].西北地质, 2017, 50(3):105-112. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=xbdz201703012 杨运军, 于恒彬, 游军, 等.陕西勉略宁三角区弧后裂解型火山岩特征及其构造意义[J].矿产勘查, 2018, 9(9):1768-1778. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=ytgcj201809016 孟庆任, 张国伟, 于在平, 等.秦岭南缘晚古生代裂谷——有限洋盆沉积作用及构造演化[J].中国科学(D辑), 1996, (S1):28-33. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK199600264946 孟庆任.秦岭的由来[J].中国科学:地球科学, 2017, 47(4):412-420. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=zgkx-cd201704004 杜远生, 盛吉虎, 冯庆来, 等.南秦岭勉略地区"三河口群"的解体及地质意义[J].地层学杂志, 1998, 22(3):170-175. http://www.cqvip.com/QK/92920X/19983/3127907.html 杜远生.西秦岭造山带泥盆纪沉积地质学和动力沉积学研究:西秦岭南带泥盆纪裂陷槽盆地、摩天岭地体沉积特征和盆地格局[J].岩相古地理, 1995, 3(6):48-61. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-YXGD506.001.htm 杜远生, 盛吉虎, 韩欣, 等.南秦岭勉(县)略(阳)构造混杂岩带的泥盆纪-石炭纪古海洋演化[J].古地理学报, 1999, (4):54-60. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=gdlxb199904006 杨志华, 王训练, 周洪瑞, 等.南秦岭略阳地区略阳组牙形刺新材料及其时代意义[J].微体古生物学报, 2019, 36(1):87-96. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=wtgswxb201901009 Yan Q R, Wang Z Q, Han son A D, et al.SHRIMP age and geochemistry of Bikou volcanic terrane:implication for Neoproterozoic tect onics on the north margin of the Yangtze craton[J].Acta Geoscientica Sinica, 2003, 77(4):479-490.
Dong Y P, Zhang G W, Neubarer F, et al.Tectonic evolution of the Qinling Orogen, China:Review and synthesis[J].J.Asian Earth Sci.2011, 41:213-237. doi: 10.1016/j.jseaes.2011.03.002
裴先治.勉略-阿尼玛卿构造带的形成演化与动力学特征[D].西北大学博士学位论文, 2001. 杨志华, 李勇, 邓亚婷.勉略带是古生代的板块缝合带吗?[J].湖北地矿, 2001, 15(2):11-17. http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/hbdk200102002 张拴厚, 韩芳林, 王根宝, 等.中国区域地质志·陕西志[M].北京:地质出版社, 2017. 杜定汉.陕西秦巴地区泥盆系研究[M].西安:西安交通大学出版社, 1986:1-187. 马润华, 伊鹍英, 王振东, 等.陕西省岩石地层[M].武汉:中国地质大学出版社, 1998. Follo M F.Conglomerates as clues to the sedimentary and tectonic evolution of a suspect terrane:Wallowa Mountains, Oregon[J].Geological Society of America Bulletin, 1992, 104:1561-1576. doi: 10.1130/0016-7606(1992)104<1561:CACTTS>2.3.CO;2
Dickinson W R, Beard L S, Brakenridge G R, et al.Provenance of North Ametican Phanerozoic sandstones in relation to tectonic settings[J].Geologacal Society of America Bulletin, 1983, 93:222-235. http://ci.nii.ac.jp/naid/10011069691
Ingersoll R V, Busby C J.Tectonics of sedimentary basins[M].Black-well Science, 1995:1-51.
马润华, 伊眼英, 王振东, 等.陕西省岩石地层[M].武汉:中国地质大学出版社, 1998. 金同安.对略阳灰岩时代的一点认识[J].西北地质, 1983, 4:51-66. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-XBDI198304007.htm 张克信, 何卫红, 徐亚东, 等.沉积大地构造相划分与鉴别[J].地球科学-中国地质大学学报, 2014, 39(8):915-928. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=dqkx201408001 张国伟, 程顺有, 郭安林, 等.秦岭-大别中央造山系南缘勉略古缝合带的再认识——兼论中国大陆主体的拼合[J].地质通报, 2004, 23(9/10):846-853. http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=200409155&flag=1 赖绍聪, 张国伟, 杨永成, 等.南秦岭勉县-略阳结合带蛇绿岩与弧火山岩地球化学及其大地构造意义[J].地球化学, 1998, 27(3):283-292. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-DQHX199803009.htm 徐学义, 夏祖春, 夏林圻.碧口群火山旋回及其地质构造意义[J].地质通报, 2002, (Z2):478-485. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=zgqydz200208005 李亚林, 李三忠, 张国伟.秦岭勉略缝合带组成与古洋盆演化[J].中国地质, 2002., 29(2):129-134. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=zgdizhi200202004 夏林圻, 夏祖春, 徐学义, 等.碧口群火山岩岩石成因研究[J].地学前缘, 2007, 14(3):84-101. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=dxqy200703008 闫全人, Hanson A D, 王宗起, 等.扬子板块北缘碧口群火山岩的地球化学特征及其构造意义[J].岩石矿物学杂志, 2004, 23(1):1-11. http://www.cqvip.com/Main/Detail.aspx?id=9214902 Druschke P A, Hanson A D, Yan Q R, et al.Stratigraphic and U-Pb SHRIMP detrital zircon evidence for a Neoproterozoic continental arc, central China:Rodinia implications[J].The Journal of Geology, 2006, 114:627-636. doi: 10.1086/506162
Xiao L, Zhang H F, Ni P Z, et al.LA-ICP-MS U-Pb zircon geochronology of early Neoproterozoic mafic-intermedidiat intrusions from margin of the Yangtze Block, South China:Implication fou tectonic evolution[J].Precambrian Reseath, 2007, 154:221-235. doi: 10.1016/j.precamres.2006.12.013
任纪舜, 朱俊宾, 李崇, 等.秦岭造山带是印支碰撞造山带吗?[J].地球科学.2019, 44(5):1476-1486. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-DQKX201905006.htm 张宗清, 张国伟, 付国民, 等.秦岭变质地层年龄及其构造意义[J].中国科学(D辑), 1996, (3):216-222. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK199600264853 匡耀求, 张本仁, 欧阳建平.扬子克拉通北西缘碧口群的解体与地层划分[J].地球科学——中国地质大学学报, 1999, 24(3):251-255. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=dqkx199903006 王涛, 王宗起, 闫臻, 等.南秦岭大堡组奥陶纪洋岛玄武岩的识别及其构造意义:来自地球化学和年代学证据[J].岩石学报, 2009, 25(12):3241-3250. http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/ysxb98200912012 李瑞保, 裴先治, 丁仨平, 等.西秦岭南缘勉略带琵琶寺基性火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义[J].地质学报, 2009, 83(11):1612-1623. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=dizhixb200911006 李佐臣.扬子板块西北缘后龙门山造山带(北段)物质组成、构造特征及其形成演化[D].长安大学博士学位论文, 2009. 徐通, 裴先治, 李瑞保, 等.勉略构造带横现河地区张岩沟双峰式火山岩的地球化学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义[J].中国地质, 2013.40(6):1777-1792. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=zgdizhi201306008 秦克令, 金浩甲, 赵东宏.碧口群古岛弧带构造演化与成矿[J].河南地质, 1994, 12(4):304-317. 汪新伟, 沃玉进, 张荣强.扬子克拉通南华纪-早古生代的构造-沉积旋回[J].现代地质, 2008, 22(4):525-533. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=xddz200804006 杨明桂, 祝平俊, 熊清华, 等.新元古代-早古生代华南裂谷系的格局及其演化[J].地质学报, 2012, 86(9):1367-1375. http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/dizhixb201209004 刘宝珺, 许效松, 徐强.扬子东南大陆边缘晚元古代-早古生代层序地层和盆地动力演化[J].岩相古地理, 1995, 5(3):1-16. 冯益民, 曹宣铎, 张二朋.勉县-略阳带大地构造属性之探讨[J].地质论评, 2004, 50(3):295-303. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=dzlp200403014 杨运军, 张小明, 胡义, 等.陕西省勉略宁地区基础地质调查成果报告.2018. 王训练, 周洪瑞, 沈阳, 等.略阳群地层特征及构造意义专题研究报告.2018. 吴闻人, 王永和, 王根宝, 等.郭镇-何家岩地区1: 5万区调联测报告.地矿部陕西地质矿产勘查开发局, 1996. 何建社, 蔺新望, 王金安, 等.1: 25万略阳幅区域地质调查报告.2007. 1: 20万略阳幅区域地质调查报告.陕西省地矿局区域地质调查队, 1991. -
期刊类型引用(11)
1. 程涌，周家喜，孙国涛，黄智龙. 贵州半边街锗锌矿床锗的富集特征及其地质意义. 岩石学报. 2024(01): 43-59 . 
百度学术
2. 田超，金旭，杨正坤，郑明泓，杜蔺. 贵州白马洞铀矿构造应力场演化与铀成矿. 矿物学报. 2024(03): 445-455 . 百度学术
3. 杨献忠，肖凡，劳金秀，郭维民，范飞鹏，周延. 我国原生金刚石矿找矿勘查实践与研究新进展. 华东地质. 2024(02): 158-172 . 百度学术
4. 刘文军，吴波，刘成万，王世贵，曾国平. 贵州都匀市牛角塘矿田大亮锌矿床找矿突破与指示意义. 矿产与地质. 2023(05): 897-905 . 百度学术
5. 程涌. 黔东牛角塘大亮锌矿矿物学与成矿温度研究. 有色金属(矿山部分). 2022(02): 93-102 . 百度学术
6. 程涌，崔苗，许赛华，卢萍，聂琪，刘聪，文义明，伍伟，蹇龙. 贵州都匀大亮锌矿床闪锌矿稀土元素地球化学特征及其指示意义. 地质与勘探. 2022(03): 465-474 . 百度学术
7. 程涌，胡煜昭，崔苗，聂琪，许赛华，范惠珺. 黔东柏松铅锌矿床矿物特征及地质意义. 有色金属(矿山部分). 2022(05): 160-172 . 百度学术
8. 崔苗，程涌. 贵州牛角塘铅锌矿区大亮锌矿闪锌矿微量元素地球化学特征及其地质意义. 化工矿物与加工. 2022(12): 37-45 . 百度学术
9. 高军波，杨光海，汪龙波，杨瑞东，陈军. 贵州镇远煌斑岩风化壳中稀土-铌的富集特征与赋存状态. 矿物学报. 2021(Z1): 548-557 . 百度学术
10. 李睿哲，曾普胜，王十安，刘斯文，温利刚，赵九江. 钾镁煌斑岩:优质金刚石主要载体与幔源流体活动标志. 地球学报. 2021(06): 761-770 . 百度学术
11. 曾普胜，李睿哲，刘斯文，温利刚，赵九江，王十安. 中国东部燕山期大火成岩省:岩浆-构造-资源-环境效应. 地球学报. 2021(06): 721-748 . 百度学术
其他类型引用(5)
计量
- 文章访问数: 3380
- HTML全文浏览量: 270
- PDF下载量: 1756
- 被引次数: 16
