洪古勒楞蛇绿岩层序研究进展

杨　震，木合塔尔·扎日，马比阿伟，余牛奔

（新疆大学地质与矿业工程学院，新疆乌鲁木齐830046）

洪古勒楞蛇绿岩层序研究进展

杨震*，木合塔尔·扎日，马比阿伟，余牛奔

（新疆大学地质与矿业工程学院，新疆乌鲁木齐830046）

通过对洪古勒楞蛇绿岩的层序系统研究，将洪古勒楞蛇绿岩从下往上划分为变质橄榄岩、蛇纹石化异剥橄榄岩、含长二辉橄榄岩、暗色辉长岩、块状辉长岩、辉绿熔岩和基性—中基性熔岩、硅质岩7层。

洪古勒楞蛇绿岩；层序；硅质岩

洪古勒楞蛇绿岩位于准噶尔盆地北缘，萨勒布尔山的西段，呈近EW向延伸。早在20世纪50～60年代初，就开展了对该区普查找矿工作；20世纪70年代新疆地质局区域地质调查大队在该区进行1∶20万区域修测工作；90年代初新疆工学院对该蛇绿岩进行了深入研究，取得了新的认识；但前人对该蛇绿岩层序的划分仍存有争议［1-8］。笔者等2013～2014年在此进行1∶5万区调工作，对该蛇绿岩做了调查研究，对该蛇绿岩层序做了较为深入细致的研究，将洪古勒楞蛇绿岩从下往上划分为变质橄榄岩、蛇纹石化异剥橄榄岩、含长二辉橄榄岩、暗色辉长岩、块状辉长岩、辉绿熔岩和基性—中基性熔岩、硅质岩7层。

1　区域地质概述

1.1构造位置

在构造位置上，处于西准噶尔优地槽褶皱带，及天山—内蒙古—大兴安岭古生代地槽褶皱带的西部；按古板块划分，隶属于西伯利亚古板块和塔里木古板块之间的哈萨克斯坦—准噶尔古板块的一部分［1］。

1.2地层

本区出露地层较完整，而且在布鲁克其组一带含有化石的中奥陶世碳酸盐建造整合于洪古勒楞蛇绿岩套上部的凝灰质熔岩之上。

本区出露的地层有：中奥陶统火山岩类夹碳酸盐岩；中志留统中基性熔岩及火山碎屑岩夹碳酸盐岩滑塌建造；上志留统火山碎屑浊积岩；上志留统—下泥盆统钙质凝灰质碎屑岩；下泥盆统碎屑岩及碳酸盐岩；中泥盆统碎屑岩及碳酸盐岩；上泥盆统火山碎屑岩—碎屑岩夹碳酸盐岩；下石炭统火山碎屑岩；下二叠统中酸性火山岩；第三系红层；第四系洪积堆积。

中奥陶统与中志留统之间为角度不整合接触，下泥盆统与中泥盆统之间为不整合或平行不整合关系，下二叠统不整合于更老地层之上。

2　洪古勒楞蛇绿岩层序研究

2.1变质橄榄岩

岩石的原结构还大致可分辨，但成分已不保留，残留的网状结构，定向构造。矿物成分主要为石英（95%）、褐铁矿（5%）。从残留网格结构分析，原岩应为蚀变蛇纹岩，后又经硅化作用已全硅化，网格由褐铁矿组成，并对石英有铁染现象，原蛇纹石已完全被石英替代，局部残留有少量不规则他形粒状铬铁矿，铬铁矿也已碎粒化。变质橄榄岩中方辉橄榄岩大体为15%的部分熔融残留相，二辉橄榄岩为5%的部分熔融残留相［4］。

2.2蛇纹石化异剥橄榄岩

岩石为全晶质包橄结构，块状构造。其主要由橄榄石和异剥辉石组成。其中橄榄石占70%～80%，有40%～80%已强蛇纹石化，异剥辉石约占30%～25%，其中16%～20%蚀变为绿泥石。常见包橄结构。

2.3含长二辉橄榄岩

产于斜辉辉橄岩和堆晶岩之间，并与斜辉辉橄岩顶部的糜棱岩化带平行分布。含长二辉橄榄岩以含有单斜辉石和斜长石区别于其下的斜辉辉橄岩，又具有地幔橄榄岩特有的变晶结构和Ng（100）高温变形组构，以及含斜方辉石等特点区别于堆晶岩。对含长二辉橄榄岩及斜辉辉橄岩和堆晶岩中的橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、斜长石，做电子探针分析，定量细致地分析4种矿物在3种岩性中的异同点。从电子探针分析的结果看，含长二辉橄榄岩中橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、斜长石的组分，与上覆的堆晶岩有明显差异，同时又与下伏的协会辉橄榄存在不同，据此认为，含长二辉橄榄岩为基性熔体渗入到先前已亏损的斜辉辉橄岩中，并与之重新平衡的产物，而糜棱岩化带就是基性熔体下渗的通道。因此该套岩石既不属于超镁铁质堆晶岩，也不是一般的地幔橄榄岩，而是一种具有特殊成因的岩石类型［3］。

2.4暗色辉长岩

岩石呈深灰色。岩石为中细粒辉长结构、块状构造。岩石由斜长石（70%）、辉石（30%）组成。斜长石呈他形板状，具强高岭土化、绢云母化、轻度黝帘石化，并具裂纹，裂纹中分布绢云母，在斜长石之间分布他形粒状—不规则状辉石，辉石为普通辉石，并大部分有浅闪石化，少量的已由透闪石、蛇纹石组成，并在蚀变的辉石中分布有微量微晶粒状钛铁矿，局部辉石、斜长石之间分布有个别他形粒状磁铁矿。

2.5块状辉长岩

产于层理发育的橄榄辉长岩之上。镜下，呈辉长、含长结构。岩石主要由斜长石和单斜辉石组成，前者含量约45%～55%，后者含量55%～45%。其中斜长石绢云母化强烈，辉石绿泥石化强烈。

2.6辉绿岩

岩石为残余包含嵌晶结构，块状构造。岩石主要由斜长石（45%）、阳起石（55%）组成。岩石的结构还有保留，成分有蚀变作用，暗色矿物已完全蚀变成为阳起石，并暗色矿物结晶较粗大，在蚀变阳起石中残留细长板条状基性斜长石，斜长石嵌布在阳起石中，并具强高岭土化、黝帘石化，在局部阳起石、斜长石之间分布有不规则粒状铬铁矿个别。岩石中分布有少量不规则短小细脉，细脉由白钛石化钛质组成，有的由碳酸盐组成。

2.7斜长花岗岩

岩石为灰白色，全晶质不等粒、中细粒结构。岩石主要由斜长石和石英组成，大多数中等程度蚀变，主要为泥化，榍石约5%；其他蚀变矿物（绿帘石、绿泥石）约5%。

2.8基性、中基性熔岩

分布在蛇绿岩之上，测区内出露较少。有玄武岩、枕状玄武岩和辉石安山玢岩等。玄武岩：灰绿色、间粒结构，块状构造。岩石由斜长石和辉石组成。斜长石为An=55，属拉长石，自形长条板状、大小0.1～0.2mm，含量约50%，其构成三角形或其它形状格架，辉石和磁铁矿充填其中；辉石为普通辉石，呈他形粒状，大多蚀变为绿泥石、方解石。地球化学证据表明，该区出露的玄武岩分为2组，一组为MORB环境的产物，与变质橄榄岩、堆晶岩、块状辉长岩有成因联系，为古大洋残片；一组为岛弧火山岩类，为晚期侵入体，与洪古勒楞蛇绿岩的各类岩石在成因上无联系［5］。

2.9硅质岩

该区硅质岩有紫红色、青灰色2种，表明该区硅质岩形成于弱氧化至弱还原环境，沉积时大洋相对宁静。岩石由石英（99%）组成，石英呈隐晶状分布，结构均匀，但在隐晶状石英中分布有少量泥质质点和少量后期交代状形成的褐铁矿微晶。岩石有碎裂化，碎裂隙较微细，但不规则网脉状分布，大部分由含铁碳酸盐组成充填，少部分的裂隙由微晶粒状石英组成，石英裂隙脉早于碳酸盐裂隙脉。紫红色硅质岩中发现有放射虫的遗骸，呈小球状，体径约0.1～0.3mm。

3　洪古勒楞蛇绿岩层序总结

对于洪古勒楞蛇绿岩中斜长花岗岩的测试数据总体来说有2种［1，8］：∑REE=18.99～19.73和∑REE= 240.45，（La/Yb）N分别为9.48～19.13、3.77，除去测试原因，有可能就是洪古勒楞蛇绿岩中的斜长花岗岩存在争议。因此在该蛇绿岩层序总结时，暂时不将斜长花岗岩纳入蛇绿岩的层序中，因此重新厘定的洪古勒楞蛇绿岩的层序为变质橄榄岩、蛇纹石化异剥橄榄岩、含长二辉橄榄岩、暗色辉长岩、块状辉长岩、辉绿熔岩和基性—中基性熔岩、硅质岩7层。在2～3之间为岩石学上的莫霍面，3～4之间为物理上的莫霍面［9］。

［1］白文吉，任有祥，王书蓉，等.新疆洪古勒楞蛇绿岩的岩石学、矿物学和铬铁矿成因［J］.中国地质科学院地质研究所所刊，1987（14）：1-49.

［2］白文吉，周美付.新疆洪古勒楞蛇绿岩套中堆积杂岩的地球化学特征及成因［J］.中国地质科学院地质研究所所刊，1991 （24）：63-76.

［3］彭根永，鲍佩声，王希斌，等.新疆洪古勒楞蛇绿岩中铬铁矿矿床的成因［J］.中国地质科学院地质研究所所刊，1992 （23）：64-72.

［4］贾秀琴，董金泉，韩松.中子活化分析法对洪古勒楞蛇绿岩中变质橄榄岩的地球化学研究［J］.核技术，2005，28（3）：200-204.

［5］贾秀琴，董金泉，韩松.西准噶尔洪古勒楞蛇绿岩中玄武岩的中子活化分析研究［J］.核技术，2006，29（6）：200-204.

［6］张弛，黄萱.新疆西准噶尔蛇绿岩形成时代和环境的探讨［J］.地质评论，1992，38（6）：509-527.

［7］张元元，郭召杰.准噶尔北部蛇绿岩形成时限新证据及其东、西准噶尔蛇绿岩的对比研究［J］.岩石学报，2010，26（2）：421-430.

［8］黄建华，吕喜朝，朱星南，等.北准噶尔洪古勒楞蛇绿岩研究的新进展［J］.新疆地质，1995，13（1）：20-30.

［9］R·G·科尔曼.蛇绿岩［M］.北京：地质出版社，1982.

P588

A

1004-5716（2016）02-0121-02

2015-02-28

塔里木板块北缘与古亚洲洋南缘晚古生代构造关系研究（NO.40862006）。

杨震（1988-），男（汉族），山东泰安人，新疆大学地质与矿业工程学院在读硕士研究生，研究方向：矿产普查与勘探。