克拉玛依蛇绿构造岩带地质特征及其意义

■金璐 蒋显忠

（1新疆乌鲁木齐县科学技术局新疆乌鲁木齐830036；2新疆地矿局第一水文工程地质大队新疆乌鲁木齐830000）

克拉玛依蛇绿构造岩带地质特征及其意义

■金璐1蒋显忠2

（1新疆乌鲁木齐县科学技术局新疆乌鲁木齐830036；2新疆地矿局第一水文工程地质大队新疆乌鲁木齐830000）

1 地质特征

克拉玛依蛇绿构造岩带是一条近年新发现的蛇绿岩带，沿准噶尔盆地西部盆山结合部位断续延伸，总体走向NE40°左右，长达80km， 与包古图组的一套火山 –沉积复理石建造呈断裂接触关系。克拉玛依蛇绿构造混杂岩带自NE向SW可分为3段：百口泉段、白碱滩段和红浅段，其中以白碱滩段发育最全、宽度最大、组分最齐全。在白碱滩地区，超镁铁混杂岩片长约7km，宽0.5km～2km，由于强烈的蛇纹石化、滑石化和碳酸盐化，极其松软，一般组成负地形，外貌酷似盐碱滩。变质橄榄岩基质中，分布着大小不等的橄榄辉石岩、辉长岩、铁碧玉及放射虫硅质岩岩块，大者组成小山包、小者类似大砾石，由于受后期构造作用，岩石变质变形强烈，已被构造肢解破坏，原始“基本层序”已不复存在，各岩块混杂堆积，但蛇绿岩的各组成单元出露仍然较为齐全。经过对工作区内的超基性岩体的岩石学、岩石组合及岩石化学特征的研究，认为工作区内的超基性岩体为一岩石组合基本齐全的蛇绿岩混杂岩套。区内蛇绿岩带为克拉玛依蛇绿构造岩带中的一个组成部分，在白碱滩地区呈NE向分布，向北东被SEE向区域性走滑断裂右旋剪切错断，与地层均为构造接触。

2 岩石组合

蛇绿构造混杂岩的岩石类型比较齐全，发育蛇纹石岩、含石榴石橄榄岩、辉长岩、角闪辉石岩、纤闪石岩、杏仁状玄武岩、硅质岩等，岩石均发生了强烈的热液蚀变，许多只保留了原矿物的残留或假象。超镁铁岩石包括蛇纹石岩、蛇纹石化纯橄岩、辉石橄榄岩、橄榄辉石岩等，在辉石橄榄岩中含少量石榴石。地幔岩中夹透镜状白云石大理岩，最大的大理岩块体（出露面积约130m×50m），在大理岩中存在蛇纹石化尖晶石二辉橄榄岩的透镜体。与这些超镁铁岩共同产出的白云石大理岩实质上是超镁铁岩变质反应的产物，大理岩中保留着蛇纹岩残留体以及铬尖晶石，在变质过程中，单斜辉石直接转变为白云石＋石英＋磁铁矿，橄榄石和斜方辉石先转变为蛇纹石＋磁铁矿，蛇纹石再转变为白云石＋石英＋磁铁矿。尖晶石是白云石大理岩中唯一保留的地幔矿物，呈褐红色，边部被磁铁矿交代，具环带结构。绝大多数尖晶石保留着自形晶，说明该岩石经历的部分熔融程度不高，因此白碱滩大理岩原岩最可能为尖晶石二辉橄榄岩，这与白碱滩出露大量新鲜尖晶石二辉橄榄岩岩块相吻合。

前人研究发现，白碱滩二辉橄榄岩中单斜辉石和斜方辉石均发育出溶结构，单斜辉石的出溶体呈针状晶体（出溶条纹），这些出溶棒完全平行，严格沿同一方向分布。镁铁质岩类不甚发育，一般均发生强葡萄石化、绿帘石化、绿泥石化蚀变，有些刚变为葡萄石岩，也发育少量浅色岩类的微晶辉长岩和钠长斑岩等。葡萄石化辉长岩具变余辉长结构，斜长石已全部被葡萄石取代，葡萄石多呈放射状球粒分布，辉石多被绿泥石交代，部分保留辉石残留矿物，粒度在0.2mm～0.5mm，呈集合体或单晶分布，有少量磁铁矿零星分布。

与蛇绿岩伴生的深海沉积增生杂岩由枕状玄武岩、放射虫硅质岩、硅质泥岩和火山灰（尘）凝灰岩等组成，其中，以火山灰（尘）凝灰岩数量最多主要由小于0.1mm的火山灰（尘）组成，多已脱玻分解为隐晶状帘石、绿泥石和长英质混合物，有较多的微小晶屑稀散分布，一般较破碎，其中有较多蚀变分异的石英细脉纵横穿插。枕状玄武岩在白碱滩地区零星分布于蛇绿岩的西侧，在克拉玛依以西石奶闸有比较大面积的出露（厚度超100m），延伸数百米，岩枕构造完整，岩枕边缘一般都有5cm～10cm的冷凝边，中心气孔、杏仁十分发育。

3 形成年代

另外，对克拉玛依蛇绿构造混杂岩的形成年龄存在争议，2006年徐新等发现并采用辉长岩锆石SHRIMP的定年，得出（414.4± 8.6）Ma和（332±14）Ma两组年龄，反映了古亚洲洋演化过程的两个重要阶段，前者时代与古亚洲洋主体在早古生代末闭合的时间大体相当，后者时代反映出西准噶地区残余洋盆一直延续到早石炭早期。但由于蛇绿构造混杂岩带中各种岩石经历了后期多次的改造以及锆石SHRIMP年代学研究的复杂，这两组年龄存在不确定性。何国琦等（2007）在蛇绿构造混杂岩带硅质岩岩块中获得确切的中、晚奥陶世牙形石，对克拉玛依蛇绿构造混杂岩时代的厘定有重要突破意义。朱永锋等（2007）在克拉玛依西南山区边缘零星出露一套深海浊积岩 –硅质岩 –枕状玄武岩，枕状玄武岩中锆石的最年轻SHRIMP年龄为517Ma。

4 结论

综上所述，克拉玛依蛇绿构造混杂岩具有以下地质特征：

（1）蛇绿岩带形成宽度不等，以片状蛇纹岩为基质，各构造岩块为其组成部分的构造混杂带。受后期构造破坏，与典型的蛇绿岩“完整层序”有一定差距，但从岩石组合特征来看，仍是一个岩石组合基本齐全的蛇绿岩组合。

（2）克拉玛依蛇绿构造混杂岩变质橄榄岩、硅质岩、基性火山岩较为发育，没有发现代表扩张机制的辉绿岩岩墙群。岩石变形变质强烈，普遍强蚀变碎裂岩化、葡萄石化、纤闪石化、绿泥石化、碳酸盐化及糜棱岩化。

（3）蛇绿构造混杂岩的基质主要为片状、纤维状蛇纹岩，片状蛇纹岩的片理方向或纤维状蛇纹岩的延伸方向与区域的韧性剪切带的总体方向是一致的，同时也和蛇绿构造混杂岩带延伸方向一致。

（4）空间位置关系上，片状蛇纹岩出露于该蛇绿构造混杂岩的最下部，堆晶辉长岩、块状辉长岩、辉绿岩及玄武岩堆积于蛇纹岩之上，薄层硅质岩覆盖在玄武岩之上。层序组合受构造破坏，有的仅保存了2～3种岩石类型。

（5）蛇绿构造混杂体中各岩块混杂堆积，岩块之间及与基质蛇纹岩接触处无热效应显示、熔蚀改造、穿插、捕虏和某些高温接触变质现象。可见是在成岩后固态条件下形成的。

（6）蛇绿岩受断裂构造控制，岩块上有方向不同的擦痕和滑动镜面，特别是蛇纹岩表面，可知在其形成过程中发生过多次不同方向的滚动，乃多次构造作用的产物。

（7）蛇绿岩与石炭纪地层之间为构造接触关系，地层被推覆到蛇绿岩之上，说明该蛇绿岩形成早于奥陶世地层。

[1]朱永峰,徐新,陈博,薛云兴.西准噶尔蛇绿混杂岩中的白云石大理岩和石榴角闪岩:早古生代残余洋壳深俯冲的证据 [J].岩石学报,2008,12:2767-2777.

[2]张丽敏.西准噶尔晚古生代蛇绿岩形成与演化的地球化学制约 [D].长安大学, 2014.

[3]徐新,何国琦,李华芹,丁天府,刘兴义,梅绍武.克拉玛依蛇绿混杂岩带的基本特征和锆石SHRIMP年龄信息 [J].中国地质,2006,03:470-475.