賈紅旭 韓飛 李衛(wèi)東
(新疆維吾爾自治區(qū)地質礦產勘查開發(fā)局第六地質大隊 哈密 839000)
天湖巖群為西安地質礦產研究所李建星等(2009年)在東天山大黑山阿拉塔格一帶開展1∶5萬區(qū)域地質調查時新建巖石地層單位,為一套中深變質巖系[1]。天湖巖群分布于中天山地塊,其北界以阿其克庫都克大斷裂與雅滿蘇石炭紀島弧盆帶相鄰,南以紅柳河大斷裂為界與紅柳河蛇綠混雜帶相接。天湖巖群主要分布有片麻巖、片巖、斜長角閃巖、大理巖等。其中片麻巖、片巖屬泥質、長英質變質巖,前人對天湖巖群中泥質、長英質變質巖研究較少,本文的報道有助于人們了解該區(qū)泥質、長英質變質巖的形成原因。
天湖巖群位于阿拉塔格-圖茲雷克-尖山子斷裂以南,沙壟鐵礦-天湖鐵礦一帶的一套中深變質巖,遭受區(qū)域動力熱流變質作用,主要形成中深變質巖系[2]。天湖巖群中片麻巖、片巖分布較廣泛,多以片麻巖、片巖夾斜長角閃巖、大理巖為特征。
通過野外觀察及室內詳細的巖礦鑒定,泥質、長英質變質巖巖性主要為黑云斜長片麻巖、黑云二長片麻巖、二云二長片麻巖、二云石榴石片麻巖、二云斜長片麻巖、白云斜長片麻巖、絹云二長片麻巖、斜長片麻巖、石英片巖、二云母片巖。巖石多為鱗片粒狀變晶結構,粒狀鱗片變晶結構、片麻狀構造、片狀構造、條帶狀構造、眼球狀構造為主。特征變質礦物有斜長石、鉀長石、石英、黑云母、白云母、矽線石、普通角閃石、透輝石、透閃石、鐵鋁榴石、陽起石等。其中長石類礦物多呈旋轉碎斑狀,云母類礦物多呈云母魚狀。
表1 天湖巖群泥質、長英質變質巖巖石化學特征表(ωt%)
天湖巖群泥質長英質變質巖巖石化學分析結果和特征值見表1,從表中可見,巖石的SiO2含量變化較大,在55.39~75.60%之間;Al2O3含量變化范圍較小,在 12.00~17.40%;Fe2O3總體含量低,在 0.67-3.85%;FeO含量稍高,在1.06-5.71%;MnO含量較低,在0.027-0.17%;TiO2含量均<1%;MgO和CaO含量較低,前者在0.16-4.11%之間,后者在0.67-8.3%之間;Na2O在1.58-6.7%之間,K2O在1.35-4.78%之間。其尼格里參數(shù)值:六個樣品AL>ALK+C,屬鋁過飽和型;六個樣品AL<ALK+C,屬正常類型巖石;氧化指數(shù)t一般在-5.05-5.96之間,最低為-20.12;石英數(shù)qz一般在76.16-164.19,最低為3.7,最高為204.81,均屬SiO2過飽和的巖石。
圖1 A-C-FM圖解(據(jù)謝緬年科,1966)
圖2 (al+fm)-(c+alk)-Si圖解(據(jù)西蒙南,1953)
對巖石化學數(shù)據(jù)進行計算調整后,在A-C-FM圖解投圖[3],5個樣品落入正鋁硅酸鹽巖亞組(富鋁的粘土巖及酸性火山巖),6個樣品落入鐵鎂鋁及正系列堿土鋁硅酸鹽巖亞組(中性及堿性火山巖和雜砂巖),1個樣落入鈣鋁硅酸鹽巖亞組(長石砂巖)(圖1);在(al+fm)-(c+alk)-Si圖解上[3],6個樣品投影點落在火山巖區(qū),5個樣品落在厚層泥巖、砂巖區(qū)域(圖2);在TiO2-SiO2圖解中[4],8個樣品落在火成巖區(qū),4個樣品落在沉積巖區(qū)(圖3)。
圖3 TiO2-SiO2圖解(據(jù)塔尼,1976)
(1)通過野外及室內巖礦鑒定觀察,天湖巖群泥質、長英質變質巖巖性主要為黑云斜長片麻巖、黑云二長片麻巖、二云二長片麻巖、二云石榴石片麻巖、二云斜長片麻巖、白云斜長片麻巖、絹云二長片麻巖、斜長片麻巖、石英片巖、二云母片巖。
(2)分析其巖相學特征,變質礦物組合有斜長石+黑云母+白云母+石英、斜長石+鉀長石+黑云母+石英、斜長石+矽線石+黑云母+石英、斜長石+黑云母+陽起石+石英。
(3)通過分析巖石化學特征,12個樣品均屬SiO2過飽和巖石,其中有火山巖則排除基性、超基性巖。
(4)利用巖石化學數(shù)據(jù)投圖,樣品多落入火山巖區(qū),少數(shù)落入泥巖、砂巖區(qū)域。
(5)綜上,天湖巖群泥質、長英質變質巖的原巖以中酸性火山巖為主,夾泥砂質的碎屑沉積巖。