吳林楠
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七〇四隊(duì) 哈密 839000)
西昆侖苦牙克一帶以巴西其其干斷裂、庫(kù)牙克斷裂、賽勒果勒斷裂三條斷裂為界,自北向南分隔為塔里木盆地、北昆侖(北祁漫塔格)古生代巖漿弧帶、南昆侖晚古生代增生楔雜巖帶、可可西里-巴顏喀拉中生代濁積盆地褶斷帶。古生代巖漿弧帶由早元古代喀拉喀什巖群、埃連卡特巖群構(gòu)成結(jié)晶基底,晚元古代包斯塘組構(gòu)成過(guò)渡性基底,古生代上其汗巖組、奇自拉夫組構(gòu)成上部構(gòu)造層。發(fā)育加里東期超鎂鐵巖、同碰撞中酸性巖體及華力西早期碰撞中酸性巖體,主體構(gòu)造線呈北東向。
研究區(qū)內(nèi)早泥盆世中酸性巖體命名為烏拉斯巖體。出露于喀拉薩依幅烏拉斯馬戲能恰甫一帶,出露面積約28.36 km2。以巖株?duì)?、不?guī)則形態(tài)產(chǎn)出,空間上呈北東-南西向展布。南受庫(kù)牙克斷裂控制,北與古元古界埃連卡特巖群呈侵入接觸關(guān)系,南西侵位于薊縣紀(jì)沙伯能恰甫巖體中。
巖體內(nèi)部花崗巖系列、閃長(zhǎng)巖系列內(nèi)部不同巖石類型之間均呈脈動(dòng)接觸;花崗巖系列與閃長(zhǎng)巖系列之間呈涌動(dòng)接觸,二者呈漸變的侵入接觸界線,界線兩側(cè)巖石表現(xiàn)出成分上的漸變,兩者間的界線較為模糊,局部可見很窄的冷凝邊,具早期巖漿尚未完全固結(jié)即被后期巖漿侵位的特征。
烏拉斯巖體內(nèi)部主要巖石類型包括:閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖、黑云母花崗巖及二長(zhǎng)花崗巖。
花崗閃長(zhǎng)巖:灰白色,花崗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。主要含斜長(zhǎng)石62%、石英12%、黑云母8%、角閃石10%。多數(shù)礦物粒徑大于2 mm,多在3 mm左右,屬中粒結(jié)構(gòu)。角閃石呈粒狀,為自形晶,綠泥石化與綠簾石化強(qiáng)。黑云母呈片狀,多為半自形晶,綠泥石化和簾石化強(qiáng),多數(shù)僅保留黑云母假象。斜長(zhǎng)石以半自形晶為主,雙晶較發(fā)育,以聚片雙晶為主,但蝕變非常強(qiáng),主要為絹云母化、簾石化。
黑云母花崗巖:花崗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。巖石主要由黑云母、斜長(zhǎng)石、石英及少量榍石、磷灰石、鋯石等副礦物組成。黑云母呈片狀自形-半自形晶,多色性極強(qiáng),呈深灰色-棕褐色,主要蝕變?yōu)榫G泥石化。斜長(zhǎng)石以自形-半自形晶為主,部分具環(huán)帶結(jié)構(gòu),雙晶較發(fā)育,絹云母化及粘土化強(qiáng)。
二長(zhǎng)花崗巖:呈灰綠-淺灰白色,碎裂花崗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。由堿性長(zhǎng)石30%、斜長(zhǎng)石37%、石英23%、簾石8%,及微量磷灰石、鋯石、方解石組成。沿裂隙充填蝕變礦作用形成的簾石和方解石,長(zhǎng)石中形成變形雙晶,雙晶面彎曲,在碎裂前原巖為二長(zhǎng)花崗巖。
烏拉斯巖體常量元素分析結(jié)果見表1??梢钥闯鰩r體的SiO2含量變化較大,在54.46%~76.67%之間。K2O+Na2O含量離散型較大,在5.63%~8.9%之間,其中K2O的離散性(2.82%~5.54%)比Na2O(2.81%~3.36%)的離散性更大,可能是原巖遭受了強(qiáng)烈的鉀硅質(zhì)交代變質(zhì)作用的影響。性質(zhì)不活潑的TiO2含量在0.081%~1.15%之間。在K2O對(duì)SiO2的圖解(圖1)上,花崗巖類巖石主要落在高鉀-鉀玄質(zhì)鈣堿性系列的花崗巖范圍內(nèi),這可能由于研究區(qū)所遭受的強(qiáng)烈變質(zhì)作用所導(dǎo)致的堿質(zhì)丟失或移進(jìn)所致。MgO含量變化在0.117%~4.22%之間。
表1 烏拉斯侵入巖常量元素巖石全分析結(jié)果表 10-2
圖1 烏拉斯馬戲能恰甫侵入巖SiO2-K2O圖解
表2結(jié)果表明巖石大離子親石元素Rb和Ba非常高,分別為 117×10-6~162×10-6、344×10-6~1249×10-6,放射性元素Th的含量也很高,為8.11×10-6~25×10-6,高場(chǎng)強(qiáng)元素Nb和Ta的含量很低,分別為 14.3×10-6~15.7×10-6和 1.11×10-6~1.66×10-6,地球化學(xué)行為極為相似元素對(duì)(Nb、Ta)的Nb/Ta比值為9.46~13.01之間。在微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖2中可以看到:所有巖石都具有顯著的Nb、Ta異常,這是在島弧環(huán)境火成巖的重要標(biāo)志,它們都具有Ti異常,代表了含Ti相(鈦鐵礦、榍石)的分餾,都具有Sr負(fù)異常,代表了斜長(zhǎng)石的分餾。整體看它們都富集LILE,虧損HFSE,這說(shuō)明它們可能形成于與洋殼俯沖有關(guān)的環(huán)境中。
表2 烏拉斯侵入巖微量元素分析結(jié)果 10-6
圖2 微量元素地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖
巖體花崗巖類巖石的稀土總量(∑REE)為(100.008~194.03)×10-6。LREE/HREE 為 5.85~14.68(表3),輕重稀土元素分餾明顯,δEu為0.4~0.81,顯示Eu弱的負(fù)異常,說(shuō)明巖石源區(qū)有斜長(zhǎng)石和石榴石的殘留,在稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖解上(圖3),顯示了輕稀土元素強(qiáng)烈富集,重稀土元素虧損、且具有較平緩的形式(LaN/YbN在5.1到16.78之間)說(shuō)明巖石在成因上有密切的相關(guān)性。
表3 烏拉斯侵入巖稀土元素含量及特征參數(shù)表 10-6
圖3 稀土元素分布型式圖
圖4 烏拉斯馬戲能恰甫侵入巖Ta-Yb及Y-Nb圖解
微量元素可以用來(lái)區(qū)分形成于不同大地構(gòu)造環(huán)境的花崗巖,鑒于巖體遭受了非常嚴(yán)重的變形作用,我們選擇了熱液中相對(duì)不活動(dòng)的元素Nb、Y、Yb和Ta來(lái)投圖。
Nb-Y構(gòu)造背景圖解(圖4)顯示所有花崗巖類巖石均產(chǎn)在以火山弧花崗巖和同碰撞花崗巖為主體的范圍內(nèi),有明顯的向板內(nèi)花崗巖演化的線性趨勢(shì);在Nb對(duì)Ta構(gòu)造背景圖解中,我們也發(fā)現(xiàn)了相同的趨勢(shì),所有樣品均處于火山弧花崗巖區(qū)域,而且有清晰的向板內(nèi)花崗巖演化的趨勢(shì)。
苦牙克地區(qū)早泥盆世中酸性侵入體位處北昆侖巖漿弧帶,早泥盆世屬洋陸俯沖碰撞時(shí)期,綜上確定該巖體整體屬同碰撞構(gòu)造環(huán)境。
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