摘要
本文以前人对张营子超基性岩体进行的地质调查找矿研究为基础，依托“河北省承德县张营子矿区钒钛磁铁矿普查”项目，对张营子超基性岩（纯橄岩、辉石橄榄岩、橄榄辉石岩、辉石岩及角闪岩）进行了科学详细的研究。对张营子超基性岩的岩石学、地球化学特征做出了详尽的描述和分析，用类比法对本区侵入岩的形成时代进行了研究，探讨了侵入岩的岩石成因和其形成的构造环境。 本研究主要内容包括：⑴张营子超基性岩体以辉石岩为主，次有橄榄岩和角闪石岩及三者之间的过渡岩石类型，其中角闪石岩为富铁质超基性岩，辉石岩、橄榄辉石岩和纯橄岩为铁质超基性岩，结合野外特征可以确定辉石岩、橄榄辉石岩、辉石橄榄岩和纯橄岩应为岩浆结晶分异的产物，而角闪石岩应为后期侵入的产物，与前者呈侵入接触关系。张营子超基性岩体各岩性的M/F值1.66～3.98，小于6～7，且结晶温度大约在1574.37℃～1243.52℃范围内，应为板块内部拉斑玄武岩。⑵张营子超基性岩体各类岩石中除纯橄岩具Eu轻微亏损特征外，其他类型岩石铕的亏损程度均不明显。各类型岩石球粒陨石标准化稀土元素配分图中配分曲线形态极为相似，应为同源岩浆产物，均具有左侧较陡，向右趋缓，右倾较为明显（除Y外），表现为右倾的轻稀土富集型的配分特征，与板块内部碱性玄武岩的稀土元素配分特征相似。原始地幔标准化蛛网图显示，岩石中大离子亲石元素及Sc、La元素含量略高， Rb、Sr、Sc、La略富集；Nb、Ta具有明显的负异常，Ti含量稍显亏损，Co亏损明显，符合板内拉斑玄武岩的岩石特征。⑶张营子超基性岩体与红石砬岩体、铁马哈叭沁岩体同处于红石砬—头沟断裂带上，具有相同或相似的岩性组合、矿物成分、结构构造及蚀变特征，年龄测试结果显示红石砬、铁马哈叭沁岩体成岩年龄在380～400Ma左右，时代为早—中泥盆世，形成于弧—陆碰撞后的伸展阶段，推测张营子超基性岩体亦该构造环境有关。⑷张营子超基性岩具有板块内部玄武岩的特征，结合分析研究不活泼高场强元素的大地构造环境判别图解及稀土、微量元素标准化配分曲线显示，张营子超基性岩体形成于板内拉张环境。其岩浆源于上地幔，为玄武岩浆分异产物，岩浆演化早期阶段经历了岩浆分离结晶作用，后期发生了同化混染作用。
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