冉秋成 馮紅剛
(新疆維吾爾自治區(qū)地質礦產勘查開發(fā)局第一區(qū)域地質調查大隊 烏魯木齊 830013)
阿爾金造山帶南緣一直是地質學家研究的熱點地區(qū),但大量研究都是圍繞新元古代花崗巖和古生代花崗巖開展,對前寒武紀地層研究卻較少。前人對新元古代花崗巖進行了深入研究,這些碰撞型花崗巖形成時代集中在871~945 Ma。本文在詳細的野外地質調查和巖相學研究基礎上,對青白口紀花崗質片麻巖開展LA-ICP-MS 鋯石U-Pb 年代學研究,確定了該火山巖的形成時代,為阿爾金南緣Columbia 超大陸裂解時代提供了新證據。
青白口紀花崗質片麻巖巖體侵入新太古代-古元古代阿爾金巖群,被青白口紀眼球狀花崗閃長質片麻巖侵入,被早-中侏羅世大煤溝組不整合在其之上。該巖體均位于阿爾金斷裂以北,主體位于帕夏勒克薩依以北雪山附近及喀拉喬喀河以東地區(qū),呈巖墻、巖株形式產出,順層侵入圍巖地層,局部切割圍巖。出露的巖性主要為眼球狀二長花崗質片麻巖。
(1)二長片麻巖:鱗片粒狀變晶結構,片麻狀構造。巖石經變質作用后,由變質礦物長石、石英、黑云母、白云母組成。長石、石英:他形粒狀,粒徑0.5-2.4mm,長石為斜長石,可見聚片雙晶,輕度泥化,鉀長石具條紋結構、格子狀雙晶,局部鉀長石與斜長石交生形成蠕英石,石英強波狀消光,長軸平行定向排列,含量85%(斜長石:15%、鉀長石:40%、石英:30%)。黑云母、白云母:片狀,片徑0.2-2.0mm,黑云母黃-褐色,多富集呈條帶狀集合體平行定向排列,形成片麻狀構造,含量15%(黑云母:15%、白云母:少量)。磷灰石:柱狀、粒狀,粒徑0.03-0.5mm,微量。
(2)鉀長片麻巖:鱗片粒狀變晶結構,片麻狀構造。巖石經變質作用后,由變質礦物長石、石英、黑云母組成。長石、石英:他形粒狀,粒徑0.5-1.4 mm,長石為斜長石,可見聚片雙晶,輕度泥化,鉀長石具條紋結構、格子狀雙晶,局部鉀長石與斜長石交生形成蠕英石,石英強波狀消光,長軸平行定向排列,含量85%(斜長石:少量、鉀長石:55%、石英:25%)。黑云母:片狀,片徑0.2~1.2 mm,黑云母黃-褐色,多富集呈條帶狀集合體平行定向排列,形成片麻狀構造,有少量白云母分布,含量15%。磷灰石:柱狀、粒狀,粒徑0.03~0.2 mm,微量。鋯石:柱狀,粒徑0.02~0.06mm,微量。
(3)鉀長片巖:粒片狀變晶結構,片狀構造。巖石經變質作用,由變質礦物石英、鉀長石、黑云母、白云母和隱晶簾石組成。石英:43% 它形粒狀,0.24-0.8mm,具波狀消光,均勻分布。鉀長石:26%他形粒狀粒徑:0.4-4.8mm。見條紋構造,為條紋長石,顆粒表面較干凈,部分顆粒見包含細小石英顆粒。個別較大顆粒為変斑晶。黑云母:11%片狀,粒徑:0.24-0.48mm,淺黃褐-黃褐色,多色性明顯。呈條帶狀分布在巖石中。白云母:16% 片狀片徑:0.16-0.56mm。無色。呈條帶狀分布在巖石中。隱晶簾石:4%粒狀粒徑:0.16-0.32mm,多數與黑云母一起呈條帶狀分布在巖石中。磁鐵礦:少量粒狀,粒徑<0.4mm。磷灰石:少量粒狀粒徑<0.16mm。
(1)鋯石特征
青白口紀花崗質片麻巖鋯石U-Pb 測年樣品中的鋯石顏色為棕褐色,晶體較完整,晶體晶面粗糙不光亮,有麻點狀、小丘狀熔(溶)蝕,少數晶體有蝕坑,渾圓度為次棱角狀—次渾圓狀。鋯石長度介于135~310 μm,寬度介于60~160 μm,長寬比為2∶1~4∶1。陰極發(fā)光顯示,這些鋯石具有明顯的震蕩環(huán)帶,指示它們?yōu)閹r漿成因鋯石(吳元保等,2004),部分鋯石具有繼承的核部,個別鋯石的邊部在CL 圖像上顯示為白色的變質增生邊,但由于其邊緣太窄而無法進行同位素測年。
(2)U-Pb同位素測年
對青白口紀花崗質片麻巖鋯石U-Pb 測年樣品的9 粒鋯石進行了9 個分析點測試,206Pb/238U 年齡介于925.5±7.8~948.4±6.2 Ma,加權平均年齡為936±3Ma(MSWD=1.6)(圖1),這9個測點位于鋯石震蕩環(huán)帶的微區(qū),Th/U 均大于0.1(表1),為巖漿鋯石特征,因此936±3 Ma的年齡代表了花崗質片麻巖的形成時代,屬青白口紀。
圖1 青白口紀花崗質片麻巖鋯石U-Pb年齡諧和圖
表1 青白口紀花崗質片麻巖鋯石U-Pb同位素年齡分析結果