第31卷第1期2021年3月
安徽地质Geology of Anhui
Mar.2021
Vol.31No.1文章编号：1005-6157（2021）01-安徽东部新太古代南黄片麻岩及相关问题讨论
收稿日期：2021-1-11作者简介：涂荫玖（1942—），男，湖南长沙人，教授级高级工程师，从事矿产普查及勘探工作。
摘要：明光市南黄地区深部钻孔中所见的片麻岩，是形成于新太古代末期的一套以高铝型花岗闪长岩为主的TTG 质片 麻岩，稀土元素总量较高，稀土分馏总体较弱，其中轻稀土分馏中等，重稀土分馏较弱，具有轻微Eu 亏损。与岩性相似、时代相近的肥东岩片麻岩对比，南黄花岗闪长质片麻岩稀土元素总量较高，而(La/Yb)N 、δEu 、(Rb/Yb)N 明显较低；而花岗质片麻岩则有相反的特点。两者地球化学上的显著差异，表明它们不属于同一变质基底。该区地层层序总体正常，大理岩段不是双山岩组，也不是震旦系。其构造型式既不是一个简单的穹窿，也不存在大型平卧褶皱推覆体，而是一个以具有三层式结构为特征的变质核杂岩构造。南黄地区对区域早前寒武纪地质与演化、中生代大陆造山作用的研究，起到“窗口” 的作用，建议继续深入研究。关键词：TTG 质片麻岩；岩石化学；稀土元素；微量元素；变质核杂岩中图分类号：P581；P584；P548文献标志码：A
0引言
南黄片麻岩地处安徽省明光市南东36km 的南黄村，位于郯庐断裂带（F1）以东，北东向的黄栗树-庙集断裂（F2）西侧，地表呈一不规则的穹形构造，核部出露青白口系“北将军岩组”（南黄地表及钻孔中“北将军岩组”与区域地表所见北将军岩组不是同一地质体，其实际层位在北将军岩组及西冷岩组之下；因研究程度所限，未建立地层名称，暂沿用以往命名“北将军岩组”，加引号“”以区别），四周为青白口系张八岭岩西冷岩组环绕，二者之间发育有缓倾斜的韧性断层（图1）。
本区曾被称为“张浦郢穹窿”（安徽区调队，1976）。1976年，312队于南黄村施工两钻孔，从上到下所揭露地层分为4个岩性段：①西冷岩组，揭露厚度大于98m 。②“北将军岩组”，视厚度273～371m ；上部岩性以石英绢云千枚岩为主，下部岩性为深灰微粒大理岩。③大理岩段，视厚度174～240m 。④片麻岩段，揭露厚度大于83m 。当时②、③、④岩性段被分别命名为张八岭北将军组、肥东双山组、大横山组。
1980年，笔者就该区地质问题曾向徐树桐教授求教。他对此进行了现场调查和研究，首次发现钻孔中
有糜棱岩带存在，同时，他认为大理岩段相当于震旦系，此处有一大型平卧褶皱推覆体存在，是元古宙末大型构造滑动带的一部分，并发表了相应研究成果[1～3]，其观点得到较普遍认同[4]。
后来，经过多次地质调查，特别是通过1997—2000年的专题研究（江北过渡带金银等矿产矿研究，安徽省地矿局327队、312队、物化探院、地质调查院，2000年），取得了许多新的认识与成果[5～6]。本文拟对与南黄片麻岩相关的几个问题进行探讨。
1南黄片麻岩特征
1.1岩石学特征
钻孔中所见岩性以黑云斜长片麻岩为主，其次为二长片麻岩，夹少量角闪片岩。据钻孔统计，黑云斜长片麻岩与二长片麻岩的比例约为4∶1。黑云斜长片麻岩的矿物主要为斜长石、石英，少量黑云母及角闪石；二长片麻岩的矿物主要为斜长石、条纹微斜长石、石英，少量黑云母。有轻微混合岩化，糜棱岩中退化变质强烈，斜长石退变为钠长石、黝帘石、绿帘石，黑云母退变为绿泥石。发育有两期糜棱岩：早期糜棱岩糜棱面理产状与片麻理一致，倾角35°～50°；晚期糜棱岩糜棱面理倾角10°～20°，明显切过前者。
涂荫玖，苏炳秀，张立明，罗明光
（安徽省地质矿产勘查局312地质队，安徽蚌埠
233040）
001-8
安徽地质
2021年
1.2变质岩原岩恢复及岩石化学特征
南黄片麻岩岩石主量元素分析结果见表1。其中黑云斜长片麻岩SiO 255.54%～66.08%，均值60.58%；Al 2O 315.29%～16.81%，均值15.61%；Na 2O 2.98%～3.75%，均值3.35%；Na 2O/K 2O 1.39。二长片麻岩SiO 276.105%～76.34%，均值76.20%；Al 2O 311.95%～12.30%，均值12.155；Na 2O 2.84%～3.24%，均值3.10%；Na 2O/K 2O 0.64。
消化道传染病为恢复片麻岩段原岩，采用了A.Simone （1953）的(al +fm )-(c +alk )-Si 图，А.А.Предовский（1980）的Al 2O 3-(Na 2O+K 2O)图，J.Tarney （1976）TiO 2-SiO 2图，D.M.Shaw （1976）DF 判别式[7]，上述各方法皆证实片麻岩原岩为岩浆岩。
在O'Connor(1965)的An -Ab -Or 图解(图2a)中，黑云斜长片麻岩多数落入花岗闪长岩区，少数落入英云闪长岩区；二长片麻岩均落入花岗岩区。其中黑云斜长片麻岩属高铝型，二长片麻岩属低铝型。在F.Barker 等(1976)的K -Na -Ca 图解（图2b ）中，黑云斜长片麻岩主要显示英云闪长岩-奥长花岗岩系列演化趋
势，而二长花岗岩具钙碱性系列演化趋势。表明南黄片麻岩是一套以高铝型花岗闪长岩为主的TTG 岩系(F.Barker and J.G.Arth,1976)。1.3稀土元素特征
稀土元素分析结果见表2，其配分模式见图3（表
1.第四系；
2.震旦系灯影组；
3.“北将军岩组”；
4.西冷岩组；
5.大理
岩透镜体；6.花岗闪长岩；7.正断层及性质不明断层；8.韧性断层；9.层理、片理；10.第一期拉伸线理；11.第二期拉伸线理；12.布格重力异常等值线；13.钻孔及编号；YZ.扬子地块；HB.华北地块；DB.大别山造山带；F1.郯庐断裂带；F2.黄栗树-庙集断裂
图1南黄地区地质图
Figure 1.Geological map of the Nanhuang area
序号样号岩性SiO 2TiO 2Al 2O 3Fe 2O 3FeO MnO MgO CaO Na 2O K 2O P 2O 5烧失总量
102-x13
黑云斜长片麻岩66.080.4315.242.212.260.141.693.823.682.510.261.3499.46
202-x14
黑云斜长片麻岩61.200.7715.242.314.930.202.994.672.982.560.361.0999.30
302-x16
二长片麻岩76.340.0812.300.610.740.040.210.863.244.650.060.6399.76
402-x20
二长片麻岩76.160.0612.190.521.350.030.411.093.214.250.070.73100.07
502-x21
二长片麻岩76.100.0211.950.481.140.040.270.872.845.690.060.4899.94
602-x22
黑云斜长片麻岩64.150.4815.501.284.160.131.754.243.362.500.261.6699.47
702-x23
黑云斜长片麻岩55.940.9516.812.616.940.253.075.293.752.040.441.3999.48
802-x24
黑云斜长片麻岩
55.540.3915.253.496.500.314.998.282.992.430.701.4299.30
表1南黄片麻岩主量元素分析结果（%）
Table 1.
Major element contents （%）of the Nanhuang
gneiss
2
第31卷第1期2、图3中的样品序号相同）。1.3.1黑云斜长片麻岩稀土元素特征（1）稀土元素总量较高，ΣREE 137.47×10-6
～
340.00×10-6
，均值276.53×10-6
。
（2）稀土元素分馏总体较弱，其中轻稀土元素分馏中等，重稀土元素分馏较弱，曲线呈右倾海鸥型；LREE/HREE 5.67～10.84，均值9.12；(La/Yb)N 8.50～
20.27，均值14.36。
（3）除少数样品以外，都具有轻微Eu 亏损，δEu 0.34～1.02，均值0.75，Eu 亏损不强烈。其配分型式见图3a 。
1.3.2二长片麻岩稀土元素特征
网
（1）稀土元素总量较低，ΣREE 51.51×10-6～78.84×10-6，均值63.80×10-6。
（2）稀土元素分馏中等，其中轻稀土元素分馏相对较明显，重稀土元素分馏较弱，LREE/HREE 7.18～13.12，均值9.97；(La/Yb)N 11.18～35.11，均值23.54。
（3）δEu 变化较大，从0.52～1.51，均值1.21，多数显示Eu 富集。其配分型式见图3b 。
总体看来，本类岩石稀土元素特征与R.L.Cullers 等(1984)所划分的三种类型TTG 质岩石中的第一类（具有Eu 负异常类）中的第一亚类（具有较高的REE 含量和LREE/HREE 比值亚类）相似，其原始构造环境为大陆或大陆边缘[7～8]
。
To.英云闪长岩；Gd.花岗闪长岩；Qm.石英二长岩；Tr.奥长花岗
岩；Gr.花岗岩；◇二长片麻岩；△黑云斜长片麻岩
图2南黄片麻岩An-Ab-Or 图解(a)及K-Na-Ca 图解(b)Figure 2.An-Ab-Or diagram (a)and K-Na-Ca diagram (b)
of the Nanhuang gneiss
表2南黄片麻岩稀土元素分析结果（×10-6）
Table 2.REE(×10-6)contents of the Nanhuang gneiss
序号样号岩性La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu ∑REE LREE/HREE (La/Yb)N
δEu
新疆师范大学学报102-x13
黑云斜长片麻岩32.4553.066.7125.984.931.624.700.733.310.681.660.251.210.18137.479.8018.021.02
2
分子蒸馏
02-x14黑云斜长片麻岩45.2590.5814.4356.7413.081.5013.692.0411.162.155.250.693.590.51260.665.678.500.34
3
02-x16二长片麻岩19.8029.563.6512.972.750.482.910.532.530.571.480.231.190.1978.847.1811.180.52
4
02-x20二长片麻岩16.5124.572.898.661.840.811.900.491.430.390.830.180.460.0961.049.5924.321.33
5
德化金矿02-x21二长片麻岩13.6522.022.537.441.520.711.370.390.720.240.460.140.260.0651.5113.1235.111.51
6
02-x22黑云斜长片麻岩39.4473.758.2231.035.871.965.490.983.670.851.930.351.310.21175.0510.8419.481.04
702-x23
黑云斜长片麻岩59.02113.6012.5150.939.972.329.861.586.571.393.080.501.960.30273.599.8420.270.71
8
02-x24黑云斜长片麻岩65.57138.6017.0766.7913.232.7812.802.029.262.014.870.783.670.57340.008.4512.050.65
9
02-T3-1黑云斜长片麻岩54.14101.4012.2448.069.211.998.011.216.541.243.320.442.490.35250.649.8514.660.69
10
02-T3-2黑云斜长片麻岩44.7978.509.2234.946.411.925.610.824.450.872.370.331.910.28215.3610.5615.810.96
11
02-T3-3黑云斜长片麻岩45.3587.9810.7943.658.931.828.151.277.091.353.700.512.890.39223.877.8310.600.64
12
02-T3-4黑云斜长片麻岩53.87107.1012.7850.419.602.008.741.327.141.383.760.543.150.46299.058.9011.530.67
13
02-T3-5
黑云斜长片麻岩53.83105.0012.0247.538.812.248.011.216.381.273.450.513.060.44253.779.4311.860.80
涂荫玖，等：安徽东部新太古代南黄片麻岩及相关问题讨论
3
安徽地质
2021年
a.黑云斜长片麻岩；
b.二长花岗片麻岩图3南黄地区片麻岩稀土元素配分模式
Figure 3.REE partitioning pattern of the Nanhuang gneiss
1.4微量元素特征微量元素分析结果及特征参数见表3，微量元素
蛛网图见图4。
图4南黄片麻岩微量元素蛛网图(Thompson,1982)Figure 4.Spider diagram of the Nanhuang gneiss
总体特征是相对富集大离子亲石元素Rb 、Ba 、K 、Th ，亏损高场强元素Nb 、Ti 、P 。
（1）黑云斜长片麻岩及二长片麻岩皆具Th*、Nb*、Sr*、Ti*负异常，Zr*显示正异常。
（2）特征参数中，两者K/Rb 相近；前者U/Th 、Nb*、Ti*较后者高；而Rb/Sr 、(Rb/Yb)N 则明显低于后者。
南黄片麻岩Th*<1，表示Th*亏损，这是太古代灰片麻岩的特征；(Rb/Yb)N >1，表明源于富集或交代地幔源，熔融程度较低、分离结晶程度强的残余熔体；
不同岩石的K/Rb 比值相近，也反映了这一作用。Sr*的亏损可能是斜长石分离结晶的缘故，即由经历过斜长石堆晶作用之后所剩下的残余岩浆形成。
表3南黄片麻岩微量元素分析结果（×10-6）及特征参数
Table 3.Trace element contents (×10-6
)and characteristic
parameters of the Nanhuang gneiss
注：*为原始地幔标准化值
1.5片麻岩同位素定年结果
单颗锆石U -Pb 法年龄测定，得到不一致线上交点年龄为（2493±19）Ma [5]，表明南黄片麻岩是新太古代末期的TTG 质侵入体。
2几个问题讨论
2.1
南黄片麻岩属性
序号样号岩性Rb Ba Th U K Nb La Ce
Sr Nd P Zr Hf Sm Ti Y Yb Rb/Sr K/Rb U/Th
(Rb/Yb)N Th*
Nb*Sr*Ti*Zr*
402-X20二长片麻岩82.5973.410.671.93352756.316.5124.57163.18.66201.5100.52.921.84650.66.060.460.506
427.5760.181
124.030.9590.1050.6560.1132.186
502-X21二长片麻岩90.2928.58.991.08472275.813.6522.02112.67.44171.577.93.621.52418.92.740.260.801
523.5810.120239.860.6570.0760.5120.0902.031
602-X22黑云斜长片麻岩60.717691.240.34091912.644.7978.5313.834.941028235.56.896.41457517.071.910.193674.1170.24221.970.1150.1510.3640.2931.277
702-X23黑云斜长片麻岩54.6538.84.731.481568717.859.02113.6548.150.931690.341510.269.97582727.871.960.100287.3080.31319.260.7860.3270.4380.2371.413
802-X24黑云斜长片麻岩
43529.32.601.01175962165.57138.6453.166.792843.61808.82913.23816445.533.670.095409.2090.3898.730.4590.3460.2880.2530.414
4
第31卷第1期
根据岩石学、岩石化学、稀土元素、微量元素分析结果，南黄片麻岩中为主的黑云斜长片麻岩原岩为花岗闪长岩、英云闪长岩；二长片麻岩原岩为花岗岩。它们是一套以高铝型花岗闪长岩、英云闪长岩为主的TTG岩系。稀土元素特征与R.L.Cullers等(1984)所划分的三种类型TTG质岩石中的第一类（具有Eu负异常类）中的第一亚类（具有较高的REE含量和LREE/ HREE比值亚类）相似，其原始构造环境为大陆或大陆边缘。微量元素具Th*、Nb*、Sr*、Ti*负异常，Zr*显示正异常，具太古代灰片麻岩特征；(Rb/Yb)N>1，表明源于富集或交代地幔源，熔融程度较低、分离结晶程度强的残余熔体，不同岩石的K/Rb比值相近，也反映了这一作用。同位素年龄表明其形成于新太古代末期。
2.2南黄片麻岩与肥东岩片麻岩不属于同一变质岩基底
以往曾认为南黄片麻岩应归属肥东岩，通过研究对比，发现它们不属于同一变质岩基底。
2.2.1不同地区片麻岩稀土元素特征对比
2.2.1.1肥东地区
肥东地区肥东岩片麻岩样品选自与南黄片麻岩岩石类型、岩性相似，形成年代相近[9]的肥东岩片麻岩套中的花岗闪长质和石英闪长质片麻岩（8件），以及二长花岗质片麻岩（8件），测试结果均引自童劲松，许卫（2000年）[10]。
（1）花岗闪长质、石英闪长质片麻岩稀土元素特征：①ΣREE总量较低；②轻、重稀土元素分馏明显，曲线呈较陡的右倾型；③Eu异常不明显，均值0.98，属陨石型。
（2）二长花岗质片麻岩稀土元素特征：①稀土元素含量较低；②轻稀土元素分馏较明显，重稀土元素分馏不明显；③具有Eu的亏损，均值0.69。
2.2.1.2蚌埠地区
为了进行区域对比，我们还参考了蚌埠地区五河岩资料[11]。
（1）花岗闪长质、英云闪长质片麻岩特征：①ΣREE总量较低；②轻稀土元素分馏较明显，重稀土元素分馏不明显；③Eu亏损较明显，均值0.68。
（2）奥长花岗质片麻岩特征：①ΣREE较低；②轻稀土元素分馏较明显，重稀土元素分馏不明显；③具Eu负异常，均值0.66。
2.2.1.3南黄、肥东、蚌埠地区
（1）花岗闪长质、石英闪长质片麻岩南黄地区
片麻岩ΣREE含量较高，轻稀土元素分馏中等，重稀土元素分馏较弱，具有轻微Eu的负异常，与R.L.Cullers 等(1984)所划分的三种类型TTG岩系中的第一大类中第一亚类相似。肥东地区则以稀土元素总量较低，轻、重稀土元素分馏明显，Eu异常不明显为特征，相似于R.L.Cullers等分类中的第三大类。蚌埠地区以
ΣREE低，Eu亏损较明显，轻、重稀土元素分馏低为特征，类似于R.L.Cullers等分类中的第一大类第二亚类（见表4）。
(La/Yb)N-δEu图（图5）中，(La/Yb)N与δEu呈正相关性，表明随着岩浆的演化，富含轻稀土元素的副矿物逐渐结晶并分离出去，斜长石也同步分离。从图解中演化趋势线可以清楚地看出三地区的区别：肥东地区斜率最大，轻、重稀土元素分馏最明显；蚌埠地区(La/Yb)N最低，轻、重稀土元素分馏差；南黄地区(La/ Yb)N则位于两者之间，轻稀土元素分馏中等，重稀土分馏较弱。形成三个明显的分区，表明它们属于不同
臭氧除臭的变质岩基底。
●南黄地区；○肥东地区；■蚌埠地区
图5南黄、肥东、蚌埠地区花岗闪长质、英云闪长质片麻岩
(La/Yb)N-δEu图
Figure5.(La/Yb)N-δEu diagram of granodioritic and tonalitic
gneisses in the Nanhuang,Feidong and Wuhe areas
●Nanhuang area；○Feidong area；■Bengbu area
（2）花岗质片麻岩南黄地区以ΣREE低、δEu 高，总体显示正异常为特征，而区别于肥东及蚌埠地区，后二者皆具有δEu负异常。
2.2.2不同地区片麻岩微量元素特征对比
因缺乏蚌埠地区片麻岩微量元素资料，仅对南黄地区及肥东地区进行讨论。
2.2.2.1花岗闪长质片麻岩
南黄地区与肥东地区比较，(Rb/Yb)N、Sr*低；而U/ Th、Nb*高。
涂荫玖，等：安徽东部新太古代南黄片麻岩及相关问题讨论5
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议