北天山依连哈比尔尕蛇绿岩地质特征
2016-04-14尚明亮郑飞薛晓峰王路昕范侥
■尚明亮 郑飞 薛晓峰 王路昕 范侥
(新疆地质调查院新疆乌鲁木齐830000)
北天山依连哈比尔尕蛇绿岩地质特征
■尚明亮 郑飞 薛晓峰 王路昕 范侥
(新疆地质调查院新疆乌鲁木齐830000)
蛇绿岩作为造山带中一套复杂岩性组合,其概念是动态的、不断发展的。调查区蛇绿岩位于北天山,处于“中天山北缘断裂”北侧,是北天山晚古生代构造岩浆作用的重要组成部分。关于蛇绿岩的成因,目前尚有争论,有的认为它是侵入岩体,另外则认为是构造作用推挤上来的古大洋型地壳。关于蛇绿岩的基本的形成作用和侵位作用方面可能从未取得过一致的意见。本文主要阐述北天山依连哈比尔尕蛇绿岩地质特征,对其他学者研究北天山蛇绿岩相关就位机制具有较大的作用,同时对研究造山带的形成与演化也具有较为重要作用。
蛇绿岩北天山蛇绿岩地质特征
1 引言
蛇绿岩作为造山带中一套复杂岩性组合,其概念是动态的、不断发展的(Dilek,2003;Robertson,2004)。周国庆(1996)和张旗等(2001)将蛇绿岩比为“产于扩张脊的洋壳+地幔序列的岩石组合”,表现为古老洋盆被消减后部分被保留在造山带中的洋壳岩石圈残片。Dilek(2003)将洋底大火成岩省岩石组合也归入到蛇绿岩范畴,如加勒比海型蛇绿岩(参见Coffin and Eldholm,2001)。板块构造说认为,有蛇绿岩套的地方,标志着这里曾经是古板块边缘上地幔物质上升的地方。随着板块构造理论的发展,有关蛇绿岩侵位的许多模式被提出。朱云海等(2000)提出蛇绿岩三种侵位机制:俯冲刮削拼贴式、俯冲折返拼贴式和仰冲推覆式。Moores(1982)和Coleman(1984)把蛇绿岩就位机制划分为特提斯型和科迪勒拉型两类。现在普遍观点认为蛇绿岩主要包括超基性岩类以及辉长岩(或以辉长岩岩墙群产出),枕状熔岩和远洋沉积物硅质岩等[1][2]。
2 区域地质
调查区位于北天山,处于“中天山北缘断裂”北侧。作为中亚造山带的重要组成部分,新疆中部的天山是古亚洲洋多个分支的闭合导致的复杂的增生造山,并留下众多的蛇绿岩或蛇绿混杂岩,形成了新疆中部几条重要的缝合带。天山造山带由北向南分布有4条重要的古生代蛇绿岩带或蛇绿混杂岩带,分别是北天山晚古生代蛇绿岩带、中天山北缘早古生代蛇绿混杂岩带、中天山南缘早古生代晚期一晚古生代早期蛇绿混杂岩带和南天山晚古生代蛇绿混杂岩带。北天山晚古生代蛇绿岩带呈NWW向展布,长度超过300km。
3 蛇绿岩地质基本特征
小吉吾恰依蛇绿岩分布于白杨沟上游小吉吾恰依两侧,向西被冰雪覆盖,向东跨玛纳斯河继续延伸。岩体受白杨沟断裂、大牛达坂断裂的次级断裂控制,与断裂构造线一致,呈近南东东向展布,与中泥盆统的凝灰岩、凝灰质粉砂岩呈侵入接触。岩体按地理上的相对位置分北、中、南三个亚带,其中北亚带规模较大,向东延伸与萨热塔克塔依超基性岩体相接,为向南倾斜的单斜岩体,倾角70°-80°。岩体长14km左右,宽一般为120-180m,最宽处达400m,而岩体的分枝则甚窄,一般为15m-30m,最宽50m。岩体是由全蛇纹石化斜辉辉橄岩和强蚀变灰绿色杏仁状玄武岩、灰绿色辉绿岩、灰绿色中粒强蚀变辉长岩、灰绿色中细粒强蚀变角闪辉石岩、深灰色片理化方解石蛇纹岩、强蚀变深灰色安山岩、红色硅质岩及部分火山碎屑的一套复杂的岩性组合。现将主要岩性描述如下:
黑绿色蛇纹石化斜辉辉橄岩:岩石由蛇纹石化的橄榄石和顽火辉石蚀变后的滑石所组成,前者含量为75%以上,后者含量为25%以下,粒度多在0.1mm-0.3mm,个别为1.8mm。并见有极少的磁铁矿和铬尖晶石。为致密块状构造,网环结构及鳞片变晶结构。
强蚀变灰绿色杏仁状玄武岩:岩石无斑晶,基质具玻基斑状结构,主要由玻璃质组成,少量斜长石和普通辉石分布其中。斜长石:占6%,半自形细板条状,粒径0.01*0.04-0.03*0.1mm,部分表面隐晶帘石蚀变,少量表面干净,聚片双晶发育,在玻璃质中稀疏分布。普通辉石:半自形短柱状-他形粒状,粒径0.02-0.16mm,表面干净,裂理发育,零星分布。玻璃质:多脱玻蚀变为隐晶帘石和阳起石,少量绿泥石和碳酸盐。杏仁:不规则状,粒径0.12-2.6mm,内充填碳酸盐及少量绿泥石。
灰绿色辉绿岩:岩石由斜长石和普通辉石组成。斜长石:占55%,半自形-自形板状,0.03*0.12-0.2*0.8mm,部分表面轻度隐晶帘石蚀变,其余表面干净,聚片双晶发育,相互交错,搭成格架,其间充填普通辉石颗粒。普通辉石:占43%,半自形短柱状-他形粒状,0.08-0.8mm,表面干净,裂理发育,辉石式解理完全,少量细粒化为微粒状集合体,局部见绿泥石、隐晶帘石或绿帘石蚀变。磁铁矿:粒状,0.06-0.3mm,均匀分布。
灰绿色中粒强蚀变辉长岩:岩石由斜长石和辉石组成,早期蚀变较强,后受应力作用,矿物普遍具塑变拉长,两端收敛并沿长轴定向分布。斜长石:呈两端圆化的板状或长椭圆状,粒径0.8-4.0mm,表面普遍具中度碳酸盐和隐晶帘石蚀变,部分细粒化为微粒状长英质集合体或蚀变为绢云母,蚀变矿物在长石晶体内部聚集定向分布,方向与长石长轴斜交或近垂直。辉石:受应力作用塑变呈椭圆状、透镜状,粒径2.0-8.0mm,普遍具中-强度碳酸盐蚀变,少量蚀变为绿泥石,仅在局部见辉石晶体残留。蚀变矿物含量:70%
深灰色片理化方解石蛇纹岩:岩石早期蚀变,主要由蚀变矿物蛇纹石和方解石组成,见少量绢-白云母,偶见伊丁石。后期发生片理化作用,定向强烈。蛇纹石:多呈细小鳞片状,少量叶片状,片径<0.15mm,干涉色一级灰到一级灰白,定向排列。
红色硅质岩:岩石主要由硅质组成,结构较均匀,呈隐晶状集合体密集分布,局部结晶较强,为微粒状集合体,粒径<0.03mm,其间零星分布极少量微粒状方解石。硅质:100%,方解石:少量岩石后期发育2~3条细裂隙,宽0.2-0.6mm,内充填石英及少量碳酸盐。
[1]R.G.Coleman.蛇绿岩 [M].地质出版社,1982,10-112.
[2]马中平.天山及其邻区蛇绿岩研究与古生代洋盆演化 [C].2007,1-130.
[3]徐学义,李向民,马中平等.北天山巴音沟蛇绿岩形成于早石炭世:来自辉长岩LA-ICPMS锆石U-Pb年龄的证据 [J].地质学报,2006,80(8):1169-1171.
F407.1[文献码] B
1000-405X(2016)-8-32-1