■陳威
(新疆礦產(chǎn)勘察開發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)新疆烏魯木齊830013)
新疆東天山黃山東巖體巖石地球化學(xué)特征與巖石成因分析
■陳威
(新疆礦產(chǎn)勘察開發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)新疆烏魯木齊830013)
巖石地球化學(xué)特征與巖石成因分析,是地質(zhì)勘探分析領(lǐng)域的重要工作內(nèi)容。筆者通過查閱和分析歷史資料,對(duì)新疆東天山黃山東巖體巖石的地球化學(xué)特征與巖石成因進(jìn)行分析,給后續(xù)新疆東天山黃山東巖巖體巖石的地球化學(xué)特征和巖石成因分析提供資料參考。
新疆東天山環(huán)山東巖體 地球化學(xué)特征 巖石成因 分析
天山形成約二三百萬年前,其復(fù)雜的地貌特征是新生代晚期地殼變動(dòng)所致,天山山脈及周圍區(qū)域地殼可分為15個(gè)單元,南天山為南向凸出的弧形構(gòu)造帶,北天山為古陸地碎塊北西走向帚樣構(gòu)造,東部地區(qū)為東西走向的古活動(dòng)陸緣及其間碰撞帶。東天山處于準(zhǔn)格爾地塊和中天山地體之間,具有豐富的鎳礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量及其他礦產(chǎn)資源,具有極大的科研和開發(fā)價(jià)值。
新疆東天山位于西伯利板塊和塔里木板塊之間,囊括吐哈地塊、準(zhǔn)格爾地塊、博格達(dá)裂谷等,新疆北部包括天山、阿爾泰山和準(zhǔn)噶爾盆地的周邊地區(qū),是東亞-中亞巨型造山帶的重要組成部分??倒艩査?黃山韌性剪切帶是東疆規(guī)模最大的韌性剪切帶,該韌性剪切帶是在后碰撞背景下。該地區(qū)曾經(jīng)有一段較長(zhǎng)時(shí)間的造山運(yùn)動(dòng)和巖漿期,在這一時(shí)期大量地面物質(zhì)與地表層物質(zhì)進(jìn)行交換,導(dǎo)致該地區(qū)存在大量的珍惜礦產(chǎn)資源。鑒于東天山地區(qū)特殊的地貌和巖石構(gòu)成,以及未受破壞的優(yōu)美的自然環(huán)境和礦產(chǎn)資源儲(chǔ)備,這一地區(qū)已經(jīng)被劃為生態(tài)功能自然保護(hù)區(qū),生存著大量珍惜野生動(dòng)植物并有著豐富的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)備。因此,對(duì)新疆冬天山展開地球化學(xué)和巖石成巖研究,對(duì)該地區(qū)的自然升天保護(hù)與開發(fā)具有重要意義。
2.1 礦物晶體化學(xué)
此前有學(xué)者對(duì)新疆東天山黃山東巖體中的橄欖石、斜長(zhǎng)石、角閃石等進(jìn)行了大量電子探針分析,分析結(jié)果如下。
橄欖石F:70~83,透鐵橄欖石Fo:69;
斜方輝石En:74~81,平均74.6;
Fs:19~31,平均22.4;
Wo:2~4,平均2.98,為古銅輝石;
輝石Al2O3含量:1.09%~2.1%;
單斜輝石En:34.91~47.23,平均42.12;
Fs:9.12~23.21,平均,14.68;
Wo:32.18~46.35,平均,42.11,均屬Ca-Mg-Fe輝石族。
2.2 主量元素地球?qū)W分析
圖1 FeOT/MgO-SiO2圖解
長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖樣品的SiO2:64.06%和64.42%,中性巖。SiO2:38.90%~52.92%,超基性-基性巖類。SiO2含量小于1.0%。主要含礦巖相輝長(zhǎng)蘇長(zhǎng)巖和輝石橄欖巖的m/f:2.0~6.5,為鐵質(zhì)超基性巖。在FeOT/MgO-SiO2圖解中(圖一),有9件樣品投影于拉斑玄武巖區(qū),有7件樣品投影在了鈣堿性系列區(qū)。
2.3 微量元素地球化學(xué)
兩件輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖樣品稀土元素總量較小,∑REE=26.15×10-6~67.64×10-6。大多數(shù)樣品(La/Sm)N=1.18~2.82、(La/Yb)N=1.37~4.60、(Gd/Yb)N=1.22~2.5,表明輕重稀土元素之間的分餾程度稍強(qiáng),輕、重兩組稀土元素內(nèi)部元素之間的分餾程度較弱。有9件樣品的δEu=1.1~2.3,顯示不同程度的正銪異常,另有4件樣品的δEu=0.70~0.90,顯示弱的負(fù)銪異常。
3.1 同化混染
同化混染是影響巖石形成的因素之一,同化混染是溶于巖漿的物質(zhì)與巖漿接觸面地層物質(zhì)發(fā)生置換,使巖漿成分發(fā)生化學(xué)變化,并導(dǎo)致巖漿接觸面地層所含物質(zhì)發(fā)生變化的過程。新疆東天山黃山東地區(qū)在曾經(jīng)是巖漿活躍區(qū),因而在演變成巖過程中發(fā)生了同化混染作用,使巖漿和地層內(nèi)物質(zhì)發(fā)生置換,導(dǎo)致該地區(qū)呈現(xiàn)復(fù)雜的地質(zhì)特征和礦產(chǎn)資源分布現(xiàn)狀。
3.2 分離結(jié)晶
分離結(jié)晶是指巖漿因維度、壓力降低發(fā)生結(jié)晶時(shí),熔點(diǎn)較高的組分首先析出,形成固相,其余組分殘留在巖漿中,逐漸結(jié)晶,分離結(jié)晶是巖漿分異形成多種類巖石的原因之一。新疆東天山黃山東巖石單斜輝石、橄欖石和斜方輝石主要是分離結(jié)晶而成,與巖相學(xué)觀察基本一致。
3.3 蝕變影響
蝕變就是指巖漿溶解周圍巖石或其他物質(zhì)的過程,蝕變中巖漿的成分會(huì)由于溶解其周圍物質(zhì)發(fā)生很大變化。當(dāng)巖漿活動(dòng)逐漸減弱,巖漿冷卻時(shí),就會(huì)形成混合型的巖石特征。新疆東天山地區(qū)經(jīng)歷了較長(zhǎng)時(shí)期的造山過程,在這一過程中巖漿活動(dòng)劇烈,這導(dǎo)致該地區(qū)地層中的汗多巖石和物質(zhì)被溶于巖漿中,最后冷卻時(shí)形成了很多新礦石和其他包含多種礦物元素的不同屬性的巖石。
3.4 巖漿源區(qū)
東天山地區(qū)曾經(jīng)歷了比較長(zhǎng)時(shí)間的巖漿活動(dòng)造山期,根據(jù)科研人員的探測(cè)和計(jì)算數(shù)據(jù)分析可以斷定該地區(qū)巖漿活動(dòng)時(shí)間大于三億兩千萬年,之后巖漿活動(dòng)進(jìn)入地殼碰撞和伸展階段。在板塊碰撞和巖漿活動(dòng)的作用下,很多地幔物質(zhì)被巖漿改變并抬升到地面,地面物質(zhì)則被交換到下部。因而在該地區(qū)存在很多隕石物質(zhì),均是巖漿和造山運(yùn)動(dòng)從地幔中搬運(yùn)而得,這種活動(dòng)影響了該地區(qū)的地球化學(xué)進(jìn)程和成巖基礎(chǔ),這直接導(dǎo)致該地區(qū)有著復(fù)雜得巖石構(gòu)成和豐富的珍惜礦產(chǎn)資源,具有極大的開發(fā)和應(yīng)用價(jià)值。
綜上所述,新疆東天山黃山東巖體巖石精力了復(fù)雜的板塊構(gòu)造和巖漿活動(dòng)期,地球化學(xué)復(fù)雜,這與該地區(qū)巖石種類較多表現(xiàn)一致。巖石成因包括同化混染、分離結(jié)晶、蝕變等作用,并于巖漿源區(qū)相互影響,最終導(dǎo)致該地區(qū)多種不同種類巖體和多種礦產(chǎn)資源分布的現(xiàn)狀。對(duì)新疆東天山黃山東巖體巖石的地球化學(xué)特征與巖石成因分析,有助于我們研究改地區(qū)的地球化學(xué)構(gòu)成,并依次為指導(dǎo)找礦工作的開展及判斷地層活動(dòng)對(duì)該地區(qū)的影響。
F407.1[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-5-150-1
陳威(1989~),男,本科,助理工程師,研究方向?yàn)榈刭|(zhì)礦產(chǎn)方面。