孫曉玲 關(guān)維娜 唐高彤

（新疆地礦局信息中心 烏魯木齊 830000）

那拉提構(gòu)造帶存在著元古代和志留紀(jì)的蛇綠巖，已得到地學(xué)界的共識，其中科考隊(duì)、新疆地質(zhì)研究所王寶瑜等及本次工作測試的年齡分別為729 Ma、1570Ma、1074Ma，都反映出元古代時期的蛇綠巖及藍(lán)閃片巖配套的巖石組合；另外，國家三〇五專題組湯耀慶等在原穹庫什太組的石榴白云藍(lán)閃片巖中多硅白云母單礦物Ar-Ar法平均年齡值為415±2Ma；中國科學(xué)院郝杰在輝長巖中全巖U－Pb年齡值為376Ma；肖序常在藍(lán)閃片巖中藍(lán)閃石Ar－Ar法測得年齡平均為350Ma，而且該藍(lán)閃片巖向東延伸于含志留紀(jì)化石地層中（卻響幅）。

根據(jù)以上同位素年齡值，結(jié)合區(qū)域構(gòu)造演化特征，可以看出那拉提構(gòu)造帶至少存在三個時期的蛇綠巖，具有多旋回開合的特征。震旦紀(jì)、志留紀(jì)的洋盆均是在元古代洋盆閉合后的基礎(chǔ)上重新拉開形成的；調(diào)查區(qū)震旦紀(jì)蛇綠巖的發(fā)現(xiàn)，為塔里木泛大陸的裂解及當(dāng)時洋盆的連接起到了重要的作用。

1 巖石學(xué)特征

震旦紀(jì)蛇綠混雜巖由殘余洋殼、花崗質(zhì)侵入巖體等構(gòu)造塊體組成。總體沿也可克阿斥構(gòu)造帶呈北東東向分布，與區(qū)域構(gòu)造展布方向一致。巖性為蛇紋巖、變質(zhì)輝石巖、含長輝石巖、輝長巖、斜長巖、變質(zhì)玄武巖、硅質(zhì)巖、變粒巖、綠片巖、變凝灰質(zhì)砂巖、花崗質(zhì)糜棱片麻巖、花崗質(zhì)糜棱巖等組成。

本區(qū)蛇綠巖是一個經(jīng)歷構(gòu)造變形、變質(zhì)疊加改造的構(gòu)造混雜地質(zhì)體，由于其原始組成差異及其后巨大的構(gòu)造拼合、消減、改造作用等原因，使其表現(xiàn)為具不同變形變質(zhì)特征與物質(zhì)組成的孤立構(gòu)造殘片，呈條帶狀、透鏡狀、不規(guī)則卵形狀、似墻狀構(gòu)造巖塊、巖楔或巖片夾持于長城系陸緣楔狀體變質(zhì)基體中。蛇綠巖殘片規(guī)模數(shù)平方米至數(shù)十平方千米，邊界與圍巖均呈斷裂構(gòu)造接觸，向南推覆于長城系之上，見圖1。

圖1 蛇綠混雜巖實(shí)測剖面圖（據(jù)ⅩⅩ號剖面）

其中：變質(zhì)玄武巖、變粒巖、綠片巖、變凝灰質(zhì)砂巖等變質(zhì)火山巖類分布較廣。巖體具分層分帶現(xiàn)象，大部分巖石變形較強(qiáng)，變質(zhì)（蝕變）程度較高，呈變質(zhì)基-中基性火山巖組合共生出露，具有大洋拉斑玄武巖特征。

變質(zhì)輝石巖、含長輝石巖、輝長巖、斜長巖、角閃巖、含長輝石角閃巖、直閃巖等鎂鐵質(zhì)—超美鐵質(zhì)巖，主要出露于達(dá)魯巴依達(dá)坂一帶，相伴產(chǎn)出，以具有似層狀堆晶構(gòu)造而具堆晶巖性質(zhì)。大部分巖石變形相對較弱，變質(zhì)程度不均勻，輝石變質(zhì)為角閃石、直閃石、透輝石，角閃石呈黑云母化，長石呈絹云母化、綠簾石化較普遍；蛇紋巖僅見于達(dá)魯巴依達(dá)坂，呈構(gòu)造巖塊夾持于堆晶巖或變質(zhì)玄武巖中，為輝石橄欖巖蛇紋石化形成，具有地幔橄欖巖性質(zhì)；硅質(zhì)巖僅見于達(dá)魯巴依達(dá)坂，與中基性變質(zhì)火山巖相伴出露。

2 巖石化學(xué)特征

本次工作在蛇綠混雜巖中采集到2個巖石化學(xué)分析樣品，其中玄武巖1個，輝長巖1個，其分析成果見表1。

表2 蛇綠混雜巖巖石化學(xué)成份表（×10-2）

⑴玄武巖。蛇綠混雜巖中的變質(zhì)火山巖以基性熔巖為主，中酸性巖類較少。根據(jù)國際地科聯(lián)（IVGS）1989年推薦的TAS圖劃分火山巖類型，見圖2。表明蛇綠巖建造中的火山巖為玄武安山巖類，由于多數(shù)巖石中含有少量石英脈體，分析結(jié)果及巖石投點(diǎn)呈現(xiàn)一定的誤差，特別是1號樣品誤差極大?；鹕綆r的組合指數(shù)δ為1.1，小于4，巖石類型屬于鈣堿性巖系太平洋型。

圖2 TAS圖（LeBas等，1986；IUGS，1989）

利用A–F.-.M圖解，見圖3。將蛇綠巖建造中的火山巖劃分為鈣堿性系列火山巖；在（FeO）－MgO－Al2O3圖解中，見圖4。

圖3 A—F—M圖

圖4 （FeO）-MgO-Al2O3圖

兩個樣品均投影在3區(qū)，為閉合邊緣火山巖，而閉合邊緣的火山巖主要為活動陸緣及島弧火山巖。本區(qū)變質(zhì)火山巖中SiO2=55.88×10-2,（FeO）/MgO＜2，顯然屬島弧火山巖范疇。根據(jù)Al2O3－（K2O+Na2O）圖解，見圖5。投影到大洋—側(cè)—島弧拉斑玄武巖系列。

圖5 Al2O-（K2O+Na2O）圖解（久野1966）

⑵輝長巖。蛇綠巖建造中的輝長巖SiO2含量為52.21%，屬基性巖類，MgO/（MgO+FeO）=0.65，里特曼指數(shù)δ=0.12，Na2O/K2O＞1屬太平洋型強(qiáng)鈣性系列。

3 地球化學(xué)特征

在本區(qū)蛇綠混雜巖中采集到的2個稀土元素樣品與巖石化學(xué)樣品的編號和采集位置一致，其分析成果表2。

表2 蛇綠混雜巖稀土元素豐度值（10-6）

⑴玄武巖。本區(qū)蛇綠巖建造中的火山巖稀土元素總量為117.13×10-6，其中輕稀土含量為101.88×10-6，重稀土含量為15.25×10-6，輕重稀土比值L/H=6.6～8.8；La/Yb=11.65；反映輕稀土富集，重稀土虧損。La/Sm=5.05～6.05，表明為輕稀土元素分餾程度較高，富集較明顯。

玄武巖稀土元素分布模式為右傾，屬于輕稀土富集型。稀土元素標(biāo)準(zhǔn)化分布模式與洋島堿性玄武巖的稀土分布模式近于一致，表明本區(qū)蛇綠混雜巖中的火山巖產(chǎn)出時的構(gòu)造背景可能為大洋島嶼。

⑵輝長巖。輝長巖稀土元素分布模式為右傾斜，稀土總量REE=143.91，接近中基性巖；δEu=0.93，顯示弱負(fù)銪異常。其稀土元素標(biāo)準(zhǔn)化分布模式，見圖7。與玄武巖的稀土分布模式幾乎一致，表明輝長巖的母巖亦源于玄武質(zhì)巖漿，屬于同一巖漿房的產(chǎn)物。

圖6 稀土元素分配模式圖

4 形成環(huán)境的討論

蛇綠混雜巖的形成環(huán)境及就位機(jī)制：本區(qū)蛇綠巖建造中的火山巖巖石化學(xué)成分在lgτ－lgδ圖解中投影，見圖7。投入B區(qū)為消減帶島弧活動構(gòu)造區(qū)。利用花崗巖不同構(gòu)造環(huán)境圖解，見圖8。將輝長巖地球化學(xué)成分投入VAG區(qū)，為火山弧花崗巖。結(jié)合建造中各種巖石組成的巖性、巖相及稀土元素特征，表明本區(qū)達(dá)魯巴依蛇綠混雜巖形成于大洋島嶼環(huán)境。

圖7 lgτ-lgδ圖（A.rittmann，1970）

圖8 花崗巖不同構(gòu)造環(huán)境判別圖（Pearce等，1984）

蛇綠混雜巖中的鎂鐵質(zhì)堆晶巖序列，規(guī)模較小，呈零星出露，并且堆晶序列中不含橄欖石，而局部輝長巖中不均勻挾持有輝石巖含長輝石巖包體或塊體，說明此序列巖石形成于一個較小的巖漿房。因此，從堆晶巖序列中的巖性特征及產(chǎn)出狀態(tài)、規(guī)模大小，可以反映出底辟式就位機(jī)制的特點(diǎn)。但蛇綠巖與藍(lán)片巖伴生，說明其就位與B型俯沖有關(guān)。因此，達(dá)魯巴依蛇綠混雜巖的侵入方式是介于底辟式與環(huán)太平洋型之間的過渡類型。

花崗質(zhì)糜棱片麻巖、花崗質(zhì)糜棱巖見排吾力克達(dá)坂一帶，多呈卵形狀構(gòu)造塊體夾持于構(gòu)造片巖系中，具同碰撞期花崗巖特征。

綜合上述，各類不同成分、不同變質(zhì)特征、不同時代、大小不等、形態(tài)各異的構(gòu)造巖塊、巖楔或巖片夾持于長城系陸緣楔狀體變質(zhì)基體中，并被多期構(gòu)造剪切、變形、旋轉(zhuǎn)平行化于區(qū)域構(gòu)造線方向上混雜而成，具有一定的分布規(guī)律。在達(dá)魯巴依達(dá)坂構(gòu)造巖楔中，變質(zhì)中基性火山巖、堆晶巖、蛇紋巖、硅質(zhì)巖共生產(chǎn)出。各巖類間多以韌性剪切帶、構(gòu)造片理或斷裂構(gòu)造接觸，總體呈一構(gòu)造巖楔夾持于也可阿斥推覆構(gòu)造帶中，構(gòu)成構(gòu)造—蛇綠混雜巖體?；祀s巖的成份、組構(gòu)特征，部分反映了蛇綠混雜巖帶原始物質(zhì)組成的信息。而各類巖石的這種有機(jī)組合本身反映了具縫合帶性質(zhì)的蛇綠構(gòu)造混雜巖。

5 那拉提構(gòu)造帶構(gòu)造的研究意義

⑴那拉提構(gòu)造帶地史上經(jīng)歷了多期次復(fù)雜的離合演變過程，深入研究之利于深入查明了解地殼演化史，特別對于地學(xué)前沿課題如前寒武紀(jì)地殼演化、南天山洋盆演化史、Rodinia、柯柏式造山等研究具有重大意義。

⑵塔里木板塊與哈薩克斯坦板塊界線位置一直是眾多學(xué)者研究爭議的課題，近年來已有越來越多的學(xué)者把那拉提構(gòu)造帶作為晚古生代板塊縫合帶。本次調(diào)查中對新發(fā)現(xiàn)的蛇綠巖、藍(lán)片巖等構(gòu)造混雜巖帶的研究，作為一管之見，確立那拉提構(gòu)造帶是具有板塊縫合帶意義的構(gòu)造帶。

⑶那拉提構(gòu)造帶北側(cè)是否有更老地質(zhì)體有待進(jìn)一步調(diào)查和研究。

6 結(jié) 論

通過此次工作，對那拉提造山帶核雜巖取得了以下認(rèn)識：

⑴那拉提造山帶核部雜巖主要由變質(zhì)表殼巖變質(zhì)片麻巖組成，變質(zhì)殼巖原巖屬沉積碎屑巖、泥質(zhì)巖、碳酸鹽巖、硅質(zhì)巖、中-基性火山熔巖組成的海相火山－沉積巖系，片麻巖主要為一套英云閃長巖，奧長花崗巖，花崗閃長巖系組合，屬鈉質(zhì)系列，早期屬“I”型花崗巖，晚期屬“S”型花崗巖，形成于消減帶活動板塊邊緣島弧環(huán)境。

圖9 那拉提構(gòu)造帶構(gòu)造演化模式示意圖

⑵那拉提核部雜巖經(jīng)歷了多期變質(zhì)變形作用，早期變形以深構(gòu)造層次下塑性變形為主，主要以形成固態(tài)流變褶皺、多級韌性剪切帶、再造糜棱片麻理為特征，變質(zhì)達(dá)角閃巖相。晚期以淺表層次的脆性、脆韌性變形為主，多形成脆性、脆韌性斷層，同時伴隨產(chǎn)生綠片巖相退變質(zhì)。

⑶也可阿斥拼合構(gòu)造帶分割了塔里木板塊北部陸緣和伊犁板塊兩大構(gòu)造單元。其構(gòu)造物質(zhì)組成以那拉提南緣深大斷裂構(gòu)造、哈拉木斯吐邊界斷裂構(gòu)造以及夾持其間的多級韌性剪切構(gòu)造帶為骨架，由長城系阿克蘇巖群陸緣楔狀體為剪切基體，包容大量中淺變質(zhì)海盆沉積巖塊和眾多的超鎂鐵質(zhì)殘余洋殼、蛇綠混雜巖構(gòu)造巖塊組成。發(fā)育多期變形變質(zhì)作用，變形變質(zhì)程度屬中深構(gòu)造層次變形，高壓中溫高綠片巖相變質(zhì)。

⑷也可阿斥拼合構(gòu)造帶是具板塊縫合帶性質(zhì)的一巨型邊界斷裂構(gòu)造帶，表現(xiàn)于俯沖型構(gòu)造－蛇綠混雜巖性質(zhì)，其主運(yùn)動方向?yàn)楸辈坑赡抢嶙冑|(zhì)核部雜巖由北向南仰沖，而塔里木板塊北緣構(gòu)造系統(tǒng)則由南向北俯沖，晚期順構(gòu)造帶發(fā)生大規(guī)模側(cè)向左行走滑－斜推運(yùn)動。巨大的構(gòu)造拼合作用，導(dǎo)致那拉提變質(zhì)核部雜巖隆升，而塔里木北緣及伊犁板塊陸緣形成多級巖片疊置構(gòu)造系統(tǒng)，鑄就了規(guī)模巨大的柯柏式那拉提造山帶。

[1]王寶瑜，新疆西天山地層研究進(jìn)展及研究方向[J].新疆地質(zhì),2000.9.

[2]湯耀慶，許志琴.東秦嶺商南趙川藍(lán)片巖及其構(gòu)造意義[J].西北地質(zhì)科學(xué),1986.1.11.

[3]郝杰，王二七，等.阿爾金山脈中金雁山早古生代碰撞造山帶:弧巖漿巖的確定與巖體鋯石U-Pb和蛇綠混雜巖40Ar/39Ar年代學(xué)研究的證據(jù)[J].巖石學(xué)報,2006.2.22.

[4]肖序常，湯耀慶，王軍，等.中國南天山造山帶藍(lán)片巖及其構(gòu)造意義[J].地球?qū)W報,1994.11.25.