甘肃省发育多条造山带,岩浆活动比较强烈,多次发生岩浆侵入作用,出露面积约占全省总面积的7.6%(甘肃省地质矿产局,1989)。主要分布在北山、祁连山和西秦岭等造山带。岩浆作用主要发生在元古宙、早古生代、晚古生代、中生代和新生代等5个岩浆活动期。岩浆岩的类型主要为钙碱系列,从超基性到酸性均有分布。此外,甘肃省还发生过多次火山作用,在地层中与沉积岩共生,分布范围更为广泛。
图1-5 甘肃省岩浆岩分布简图
元古宙侵入岩主要分布在敦煌、马衔山及阿拉善南缘一带,出露面积约629km2(甘肃省地质矿产局,1989)。以酸性岩为主。大多经历多期构造—热事件,发育不同程度的叠加改造,变形变质强烈(梁明宏et al.,2014a)。金川花岗岩体位于阿拉善南缘,龙首山北侧,出露面积约0.12km2,呈不规则的岩株状。主要由石英二长花岗岩和花岗岩组成,肉红色中粗粒似斑状结构为主,局部为细粒或巨粒结构,块状构造。侵入体上部已遭剥蚀,总体风化程度较小。锆石SHRIMP年龄为2233±15.16Ma,形成于古元古代。地球化学特征偏铝质,碱性系列,轻稀土元素富集,微量元素峰度值高于原始地幔值,富集不相容元素,代表了其形成于后碰撞构造环境(刘勇,2008)。柳园花岗岩形成于新元古代,主要是花岗闪长岩—二长花岗岩及少量英云闪长岩,经历了强烈的构造变形和糜棱岩化,并且与榴辉岩共生,其形成可能与地壳强烈增厚有关(梅华林et al.,1999)。
早古生代侵入岩较为发育,全省出露岩体286个,面积11670km2,占全省侵入岩总面积的34%(甘肃省地质矿产局,1989)。主要分布在祁连山和北山。以志留纪最为发育,奥陶纪次之,寒武纪最少。类型以酸性岩为主,中性岩次之。其中,寒武纪侵入岩出露面积很少,主要分布于盐池湾等地,为斜长花岗岩。近年识别出的天水关子流水沟变质中基性岩浆杂岩,TIMS法锆石U-Pb测年为507.5±3.0Ma,形成于晚寒武世(裴先治et al.,2005a;裴先治et al.,2005b)。奥陶纪侵入岩出露面积约2354km2(梁明宏et al.,2014a)。其中超基性岩主要分布在龙首山、雾宿山;石英闪长岩主要分布在山丹—永昌、临夏—兰州以及积石山一带;花岗岩主要分布在祁连山北缘和祁连山东部一带。志留纪侵入岩出露面积约9313km2(梁明宏et al.,2014a)。其中超基性岩、基性岩主要分布在北山、阿尔金山和祁连山;中性岩主要分布在北山和祁连山,主要是石英闪长岩、闪长岩和石英正长岩;酸性岩主要分布在北山和祁连山,以钾长花岗岩为主,花岗闪长岩、二长花岗岩次之,花岗岩最少。皋兰什川岩体主要是黑云花岗闪长岩、黑云母斜长花岗岩和二长花岗岩,同位素年龄表明其形成于晚志留世(梁志录et al.,2007;肖林et al.,1996),是中上地壳泥砂质岩石部分熔融而成(陈隽璐et al.,2008)。(www.xing528.com)
图1-6 什川岩体二长花岗岩及黑云母析离体
晚古生代侵入作用十分强烈,侵入岩出露岩体187个,面积约16500km2(甘肃省地质矿产局,1989)。侵入期次多,类型复杂。主要分布在北山,共有岩体146个,面积约15000km2(甘肃省地质矿产局,1989)。以酸性岩和中性岩为主。泥盆纪侵入岩规模小、分布零星。有岩体29个,面积约900km2,仅占晚古生代侵入岩总面积的5%(甘肃省地质矿产局,1989)。主要分布在北山、康县、成县、张家川等地。以酸性岩、中性岩为主。石炭纪侵入作用规模大,岩体分布广泛,共计74个,面积约10422km2,占晚古生代侵入岩总面积的63%(甘肃省地质矿产局,1989)。石炭纪超基性岩分布在红石山、公婆泉,规模较小;基性岩主要分布在明水—公婆泉、安北—旧寺墩,主要为辉长岩;中性岩主要分布在马鬃山—公婆泉、安西—旧寺墩、肃南、肃北、天水、卓尼等地,主要以黑云母辉石闪长岩为主;酸性岩规模大、分布广,占晚古生代侵入岩总面积的59.4%(甘肃省地质矿产局,1989),主要分布在北山,祁连山和西秦岭有零星分布,以钾长花岗岩、花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩等为主。二叠纪侵入岩有岩体84个,面积约5195km2,占晚古生代侵入岩总面积的32%(甘肃省地质矿产局,1989)。二叠纪超基性岩主要分布在武山,北山和天水有零星分布,以蛇纹岩、橄榄岩、辉岩、角闪岩等为主;基性岩主要分布在北山,以辉长岩为主;中性岩主要分布在北山,祁连山和西秦岭有零星分布,以闪长岩、正长岩、石英正长岩等为主;酸性岩主要分布在北山、秦安、静宁一带,以花岗岩为主。
中生代侵入岩主要分布在西秦岭,总面积约4590km2(甘肃省地质矿产局,1989)。中生代早中期岩浆作用较为发育,主要分布在天水等地,以酸性、中酸性岩为主。中生代晚期侵入活动微弱,主要分布在阿尔金山等地,主要以花岗岩为主。天水车河花岗岩是一套似斑状花岗岩,侵位于早古生代草川铺岩体内。过去也认为是早古生代的产物,近年获得的锆石加权平均年龄为210±1.7Ma,表明其形成于晚三叠世。车河岩体内发育少量暗色微利包体,是壳幔混合的重要标志之一,结合其他证据,指示当时的大陆地壳厚度和现在的喜马拉雅山地区相当(周争艳,2015)。天水党川过去认为是泥盆纪的火炎山岩体一部分的吴砦岩体,获得的锆石U-Pb不一致曲线年龄,其下交点年龄为174±35Ma,表明其形成于侏罗纪(李永军et al.,2005)。新生代侵入岩分布很少,仅早期在清水、天水等地有少量分布。
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