新疆哈密椭圆山片麻杂岩地球化学特征及构造背景

2016-04-21刘亚楠

地球 2016年6期

关键词：片麻岩碱性石英

■刘亚楠

（新疆地质调查院新疆乌鲁木齐830000）

新疆哈密椭圆山片麻杂岩地球化学特征及构造背景

■刘亚楠

（新疆地质调查院新疆乌鲁木齐830000）

新疆哈密地区古元古代片麻杂岩呈椭圆形构造，岩石类型为黑云斜长片麻岩、黑云二长片麻岩、黑云斜长片岩。岩石系列为亚碱性系列中的钙碱性系列；稀土元素具TTG岩石稀土含量特征，微量元素Nb、Sr、P、Ti亏损，英云闪长质片麻岩Ba、Sr含量相对高，与TTG岩石特征相符，为火山弧花岗岩。

椭圆山片麻杂岩地球化学特征构造背景

1 地质特征

该区主要为TTG岩石：英云闪长—斜长花岗—花岗闪长质片麻岩组成及少量二长花岗－钾长花岗质片麻岩组成，由于经历高级变质，现为一套无序片麻杂岩。片麻杂岩常与其围岩构成穹褶构造，滑脱系由围岩石英岩、片岩、斜长角闪片麻岩构成，围岩的片理和岩体片麻理一致。滑脱断层处糜棱岩化、绿帘石化、云英岩化发育。穹形内部主要由灰色黑云斜长片麻岩、黑云二长片麻岩、黑云斜长片岩等组成（本次研究也主要针对穹形内部岩石）。片麻杂岩内花岗质伟晶岩体发育，其次还有闪长玢岩脉、石英脉、花岗岩脉、角闪片岩脉，脉体走向65°，少量角闪岩、斜长角闪岩呈岩墙、岩脉状产出。

2 岩石学特征

2.1 黑云斜长片麻岩

鳞片粒状变晶结构，片麻状构造。岩石经变质作用，由变质矿物长石、石英、黑云母组成。长石、石英（斜长石：65%、石英：5%），他形粒状，粒径0.5—1.3mm，长石为斜长石，轻度绢云母化，石英强波状消光，长轴大致平行定向排列。黑云母30%：片状，片径0.3—1.0mm，黄—褐色，多色性显著，多富集呈条带状集合体平行定向排列，形成片麻状构造。少量阳起石：柱状，粒径0.2—0.6mm，淡绿色，具闪石式解理。微量榍石：粒状，粒径0.03—0.2mm。微量磷灰石：粒状、柱状，粒径0.03—0.2mm。

图1 椭圆山片麻杂岩碱-二氧化硅图解图2椭圆山片麻杂岩AFM图解A-碱性系列；亚碱性系列；CA-钙碱性系列；TH-拉斑玄武岩系列

2.2 黑云二长片麻岩

鳞片粒状变晶结构，片麻状构造。岩石经变质作用，由变质矿物长石、石英、黑云母组成。长石、石英（斜长石：60%、钾长石：10%、石英：20%）：他形粒状，粒径0.5—2.4mm，长石为斜长石，中轻度绢云母化，部分双晶消失，钾长石，具条纹结构，轻度泥化，石英强波状消光，长轴平行定向排列。黑云母10%：片状，片径0.2—1.0mm，黄—棕红色，多色性显著，富集呈条带状集合体平行定向排列，形成片麻状构造。微量锆石：柱状，粒径0.1—0.3mm。微量磁铁矿：粒状，粒径0.1—0.3mm。微量磷灰石：粒状、柱状，粒径0.03—0.6mm。岩石经混合岩化作用，有少量长石、石英脉体穿入，并有交代岩石现象，形成儒英石。

3 岩石化学特征

椭圆山片麻杂岩的岩石化学成分及特征。

（1）SiO2含量56.47-73.59%，Al2O3含量13.09-16.49%，K2O含量1.09-5.38%，TiO2含量0.33-1.73%。

（2）碱度率1.27-2.33，碱质总量（Na2O＋K2O）3.94-8.17%，σ为0.77-2.62，投碱-二氧化硅图解为亚碱性系列岩石（图1），投AFM图解为钙碱性系列岩石（图2）。

4 岩石地球化学特征

稀土元素特征：从表3-17、18及其稀土配分曲线图可知椭圆山片麻杂岩:∑REE值为 157.48-411.49，δEu值为 0.32-1.26，LREE/HREE值为5.5-18.31，（La/Yb）N值为5.92-61.68，La/Sm值为4.78-7.55，Eu/Sm值为0.1-0.39，稀土总量较高，分馏作用强，配分曲线明显分为奥长花岗质片麻岩和英云闪长质片麻岩两类。

1、3、4、5号样为奥长花岗质片麻岩，中等铕负异常，具右倾型“V”字型稀土曲线，轻重稀土分馏作用相当。

2、6号样为英云闪长质片麻岩，弱铕负异常-弱铕正异常，具陡右倾型稀土曲线，轻重稀土分馏作用相当，重稀土分馏作用强于奥长花岗质片麻岩。反映岩体轻稀土富集，重稀土亏损的特点，岩体元素经历了强烈的分馏作用，1、3、4、5号样型式一致具同源性，2、6号样各成一样式不具同源性。

5 构造环境及成因类型

椭圆山片麻杂岩分布在图兹雷克断裂-尖山子与红柳河两大韧性剪切带之间，杂岩体与围岩之间表现为塑性流变特征，区域变质程度为角闪岩相-麻粒岩相，混合岩化发育，为早前寒武纪变质深成岩。

椭圆山片麻杂岩包括奥长花岗质片麻岩、英云闪长质片麻岩，A/NKC≈1，稀土元素具TTG岩石稀土含量特征，微量元素Nb、Sr、P、Ti亏损，英云闪长质片麻岩Ba、Sr含量相对高，与TTG岩石特征相符，为火山弧花岗岩。

投Rb—Yb+Ta图解落入火山弧花岗岩与同碰撞花岗岩边界附近区域。投ACF图解，1、2、4、5号样显示为I型花岗岩，3、6号样显示为S型花岗岩，Rapp(1989)提出幔源玄武岩经变质作用形成含石榴石的角闪岩，部分熔融可形成英云闪长质岩浆，经分离结晶作用形成TTG岩石，其相当于陆陆碰撞期间形成的钙碱性侵入岩+浅色花岗岩岩石组合。