賈紅旭 韓飛 李衛(wèi)東
(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第六地質(zhì)大隊(duì) 哈密 839000)
天湖巖群為西安地質(zhì)礦產(chǎn)研究所李建星等(2009年)在東天山大黑山阿拉塔格一帶開(kāi)展1∶5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查時(shí)新建巖石地層單位,為一套中深變質(zhì)巖系[1]。天湖巖群分布于中天山地塊,其北界以阿其克庫(kù)都克大斷裂與雅滿蘇石炭紀(jì)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(zhǎng)角閃巖、大理巖等。其中片麻巖、片巖屬泥質(zhì)、長(zhǎng)英質(zhì)變質(zhì)巖,前人對(duì)天湖巖群中泥質(zhì)、長(zhǎng)英質(zhì)變質(zhì)巖研究較少,本文的報(bào)道有助于人們了解該區(qū)泥質(zhì)、長(zhǎng)英質(zhì)變質(zhì)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(zhì)巖,遭受區(qū)域動(dòng)力熱流變質(zhì)作用,主要形成中深變質(zhì)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(zhǎng)角閃巖、大理巖為特征。
通過(guò)野外觀察及室內(nèi)詳細(xì)的巖礦鑒定,泥質(zhì)、長(zhǎng)英質(zhì)變質(zhì)巖巖性主要為黑云斜長(zhǎng)片麻巖、黑云二長(zhǎng)片麻巖、二云二長(zhǎng)片麻巖、二云石榴石片麻巖、二云斜長(zhǎng)片麻巖、白云斜長(zhǎng)片麻巖、絹云二長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)片麻巖、石英片巖、二云母片巖。巖石多為鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu),粒狀鱗片變晶結(jié)構(gòu)、片麻狀構(gòu)造、片狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、眼球狀構(gòu)造為主。特征變質(zhì)礦物有斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)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(yáng)起石等。其中長(zhǎng)石類礦物多呈旋轉(zhuǎn)碎斑狀,云母類礦物多呈云母魚(yú)狀。
表1 天湖巖群泥質(zhì)、長(zhǎng)英質(zhì)變質(zhì)巖巖石化學(xué)特征表(ωt%)
天湖巖群泥質(zhì)長(zhǎng)英質(zhì)變質(zhì)巖巖石化學(xué)分析結(jié)果和特征值見(jiàn)表1,從表中可見(jiàn),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(gè)樣品AL>ALK+C,屬鋁過(guò)飽和型;六個(gè)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(guò)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(duì)巖石化學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算調(diào)整后,在A-C-FM圖解投圖[3],5個(gè)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(gè)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(gè)樣落入鈣鋁硅酸鹽巖亞組(長(zhǎng)石砂巖)(圖1);在(al+fm)-(c+alk)-Si圖解上[3],6個(gè)樣品投影點(diǎn)落在火山巖區(qū),5個(gè)樣品落在厚層泥巖、砂巖區(qū)域(圖2);在TiO2-SiO2圖解中[4],8個(gè)樣品落在火成巖區(qū),4個(gè)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(guò)野外及室內(nèi)巖礦鑒定觀察,天湖巖群泥質(zhì)、長(zhǎng)英質(zhì)變質(zhì)巖巖性主要為黑云斜長(zhǎng)片麻巖、黑云二長(zhǎng)片麻巖、二云二長(zhǎng)片麻巖、二云石榴石片麻巖、二云斜長(zhǎng)片麻巖、白云斜長(zhǎng)片麻巖、絹云二長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)片麻巖、石英片巖、二云母片巖。
(2)分析其巖相學(xué)特征,變質(zhì)礦物組合有斜長(zhǎng)石+黑云母+白云母+石英、斜長(zhǎng)石+鉀長(zhǎng)石+黑云母+石英、斜長(zhǎng)石+矽線石+黑云母+石英、斜長(zhǎng)石+黑云母+陽(yáng)起石+石英。
(3)通過(guò)分析巖石化學(xué)特征,12個(gè)樣品均屬SiO2過(guò)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(xué)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(zhì)、長(zhǎng)英質(zhì)變質(zhì)巖的原巖以中酸性火山巖為主,夾泥砂質(zhì)的碎屑沉積巖。