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陕西省洛南县熊耳群细碧岩中杏仁体特征及其成因探讨

2022-04-13康琴琴张文硕刘新会

四川地质学报 2022年1期
关键词:钠长石粒状绿泥石

康琴琴,张文硕,刘新会

陕西省洛南县熊耳群细碧岩中杏仁体特征及其成因探讨

康琴琴1,张文硕1,刘新会1,2

(1.陕西省地质调查实验中心,西安 710054;2.原武警黄金第五支队,西安 710054)

华北板块南缘陕西境内熊耳群火山岩为细碧岩,岩石中杏仁体发育。通过野外地质调研、室内显微镜观测,研究得出细碧岩主要由斜长石和辉石的交代蚀变矿物组成。杏仁体由石英、钠长石、绿泥石、绿帘石、方解石、阳起石、黑云母、绿鳞石、钙沸石等充填气孔形成,有6种矿物组合:Qzt+Cal;Qzt+Chl;Qzt+Bit;Ep+Act;Qzt+ Ep;Qzt+Ab,与细碧岩中的交代蚀变矿物组合基本一致。杏仁体具有环带结构,研究认为其形成先后次序为Bt/Act(平行气孔壁切面方向生长)→Qtz1/Chl1/Ep1(垂直气孔壁生)→Qtz2/Ep2/Act/Chl2(静态重结晶形成)→Qtz3/Chl3(动态重结晶形成)→Cal。即由气孔壁向内依次为钾化→钠化→硅化(2期)→青磐岩化(绿泥石-绿帘石-阳起石)→碳酸盐化。杏仁体一般呈椭圆状、圆状等,部分压扁拉长,分布比较均匀,具假流动构造。研究认为杏仁体为交代蚀变流体充填形成。为区域岩石学研究及铁矿勘查提供依据。

熊耳群;细碧岩;杏仁体;交代蚀变;形成机制

熊耳群火山岩广泛分布于华北地台南缘(孙枢等,1985),其岩石类型及岩石成因存在明显分歧(赵太平等,1994)。上世纪50年代,区域地质调查认为熊耳群为安山岩建造,主体岩石为安山玢岩、流纹岩。70年代,西北大学学者认为陕西坝塬-洛塬熊耳群为细碧岩-细碧角斑岩系。有关熊耳群研究成果有以下几种:一是豫西、晋南熊耳群为正常中酸性火山熔岩(唐洪敏等,2014);二是豫西熊耳群火山岩由钾细碧岩、细碧岩-钾角斑岩、角斑岩-钾石英角斑岩组成(夏林圻等,1991);三是晋南垣曲熊耳群火山岩不属于细碧角斑岩系(张德全等,1988);四是部分熊耳群火山岩为变拉斑玄武岩等,为变质成因的(扬忆,1990);五是在低级埋藏变质条件下热液蚀变形成的(赵太平等,1994)。

对陕西洛塬-文公岭熊耳群进行地质调查时,研究了细碧岩的岩石学特征,交代蚀变矿物特征。发现杏仁体矿物组成比较复杂,组合种类较多。杏仁体的粒度变化也比较大,在剖面上有规律变化。一直以来,众多学者(邱家骧,2001)认为杏仁体是次生矿物充填熔岩冷凝后留下的气孔所形成的。近年来我国专家(刘万珠等,2010)研究认为,杏仁体的矿物成分是在局部热力学平衡的封闭体系下,物化条件不断变化下,原生火山玻璃固态下水合与蚀变作用形成的。部分专家学者(韩以贵等,2006)研究熊耳群火山岩时认为,熔岩冷凝后留下的气孔被火山期后热液充填形成复杂的杏仁体,且杏仁体与热液型铜、铅、锌、金、银多金属矿床相关。为此,系统研究陕西境内熊耳群细碧岩杏仁体的特征,并探讨其成因,为该区的地质矿产评价奠定理论基础。

1 岩石学特征

研究区出露中元古长城系熊耳群洛源组(Chl),与下伏的铁铜沟组呈不整合接触,为浅变质的火山岩系,该层下部岩石组合主要有浅灰绿色细碧岩与杏仁状细碧岩、灰绿色细碧玢岩与杏仁状细碧玢岩。上部岩石组合为灰白色凝灰质板岩、灰绿色绿泥绢云千枚岩等。是区域主要的金、钼、铅、银等矿产赋矿层位。

细碧岩主要矿物成分为钠长石-更长石、中长石、绿泥石、绿帘石、阳起石、残留状透辉石、石英等,不透明矿物主要为磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿等。副矿物主要为磷灰石、锆石、电气石、金红石等。斜长石主要成分为钠长石-更长石,部分为中长石、拉长石。斜长石部分呈斑晶,半自形板状、宽板状,晶体表面比较浑浊,钠黝帘石化较强,其次是泥化、绢云母化,部分绿泥石化、绿帘石化,边缘常被交代呈锯齿状,杂乱分布。基质中斜长石呈细板条状,具聚片双晶、骸晶结构,消光角较小,一般<18°,斜长石排号一般低于An10,为钠长石-更长石,常见钠长石搭成三角形格架。绿泥石呈鳞片状、片状,集合体呈团块状,充填在斜长石格架。绿帘石、黝帘石呈半自形柱状、它形粒状,比较破碎,集合体呈团块状,充填在斜长石格架中。阳起石呈柱状、针柱状,沿解理方向破裂、分散、折离、拉断,在后期应力作用下,常发育扭折,定向、断续分布。绿泥石、绿帘石、部分阳起石等集合体充填在斜长石格架中。石英呈它形粒状,集合体呈团块,为交代蚀变形成的。偶见透辉石斑晶或其交代残留体,呈半自形柱状、边缘被交代呈锯齿状、港湾状,偶见绿泥石、绿帘石、不透明矿物集合体呈辉石假像结构。部分细碧岩具杏仁构造,其内主要充填石英、绿泥石、方解石,其次是绿帘石、钠长石、阳起石、绿鳞石、沸石等。杏仁体一般呈椭圆体,长径一般介于0.40~11.20mm之间,杂乱分布。岩石交代蚀变较强,主要为钠长石化、绢云母化、黑云母化、绿泥石化、绿帘石化、阳起石化、黝帘石化、硅化等,部分强蚀变形成黄绿色绿帘石岩等。局地区域变质作用比较强,形成灰绿色绿泥绢云千枚岩、灰绿色绿泥绿帘石片岩。

图1 洛南熊耳群细碧岩杏仁体形态及其组构

(a).样品PM4-73-由绿泥石窄边,中部充填静态重结晶形成的石英、方解石集合体;(b).样品PM4-37-由外向内依次充填石英-绿泥石-方解石;(c).样品PM4-8-黑云母窄的环带,石英充填中部;(d).样品PM4-84-黑云母与绿泥石组成窄环带,它形粒状石英充填中部;(e).样品PM4-357-绿帘石垂直气孔壁生长呈栉壳状,鳞片状绿鳞石集合体充填中部;(f).样品PM4-357-有3期绿帘石,第1期垂直气孔壁生长,第2期它形粒状紧密镶嵌,第3期长条状充填中部;(g).样品PM4-206-边缘有阳起石杂乱分布,钠长石垂直气孔壁生长呈栉壳状,它形粒状石英与绿泥石集合体充填气孔中部;(h).样品PM4-37-它形粒状石英紧密镶嵌,针柱状阳起石呈放射状充填在气孔中部。

Qtz-石英,Cal-方解石,Chl-绿泥石,Ep-绿帘石,Act-阳起石,Bt-黑云母,Ab-钠长石,Cel-绿鳞石

受杏仁体的影响,其周围岩石发生变化。如常见钠长石、绿泥石、黑云母在杏仁体最边缘平行气孔切面方向生长,形成窄的环带。杏仁体外围一定范围内,岩石基质结构发生变化,矿物结晶程度相对较低,间粒结构不发育。斜长石晶形不完全,边缘圆化,表面泥化较强。钠长石、绿泥石、绿帘石等矿物碎裂化比较明显。可见由静态重结晶形成细粒近等粒状石英与黑云母、阳起石等集合体组成的外部不封闭环带(图1g),围绕杏仁体,形成一个“变质晕圈”。以绿泥石为主充填的杏仁体周围基质间粒结构明显不发育,颜色明显变浅,绿泥石、绿帘石等绿色矿物含量变少,形成一定范围内的浅色晕圈。有的在杏仁体边缘形成压力影(图1d),由静态重结晶形成的细粒石英、针柱状阳起石集合体组成不规则团块状,分布在杏仁体两端。

2 杏仁体特征

研究区熊耳群细碧岩中杏仁体形态比较复杂,充填矿物种类、组合较多,分布具有一定分层性。

2.1 矿物成分

杏仁体由石英、钠长石、绿泥石、绿帘石、方解石、阳起石、黑云母、绿鳞石、钙沸石等组成。

石英:有3种状态,一是石英呈细粒状、它形粒状、半自形柱状,部分垂直气孔壁生长呈栉壳状,形成最早(图1d);二是石英呈中细粒状,近等粒状,颗粒之间呈直线接触,紧密镶嵌,集合体充填在气孔中部,形成相对较晚(图1d);三是石英呈中粗粒状,近透镜状、椭圆状、近等粒状,颗粒之间呈缝合线接触,集合体充填在气孔中部,形成较晚(图1h)。与石英有关的杏仁体有多种矿物组合,多期次形成特征。可以由近等粒状石英单独充填在气孔中形成1期石英杏仁体;也可以由细粒石英垂直气孔壁生长形成石英环带,中部由它形粒状石英集合体充填,形成2期石英杏仁体;也可以由石英环带及其它矿物如绿泥石、绿帘石等充填中部,形成多成分多期次杏仁体(图2a、图2d、图2g);一般气孔外缘石英粒度相对较细小,中部粒度相对较粗大。在同一个杏仁体中可以出现静态重结晶形成的石英,也可心出现动态重结晶形成的石英 (样品号F-PM4-73-16)。

图2 洛南熊耳群细碧岩杏仁体形态及其组构

(a)-样品PM4-37-由外向内依次为石英环带-绿泥石环带-方解石;(b)-样品PM4-247-2期绿泥石,边缘窄环带,内部呈束状集合体,杏仁体压扁拉长,外围有阳起石;(c)-样品PM4-73-由外向内依次为绿泥石环带-方解石环带-石英充填中部;(d)-样品PM4-73-钠长石平行气孔壁切面方向生长形成环带,其次是石英环带,中部充填绿泥石;(e)-样品PM4-196-板状、粒状、放射状钠长石集合体充填气孔形成杏仁,边缘钠长石沸石化;(f)-样品PM4-206-钠长石垂直气孔壁生长呈栉壳,中部充填它形粒状石英集合体;(g)-样品PM4-73-钠长石垂直气孔壁生长呈栉壳,它形粒状石英形成环带,中部充填绿泥石团块;(h)-样品PM4-196-叶钠长石呈放射状充填气孔形成杏仁体。

注:1、矿物排序由杏仁体外环向内核依次排列;2、矿物符号下标1代表柱状垂直气孔壁生长的,或平行气孔壁切面方向生长的矿物,一般分布在杏仁体最边缘;2代表它形粒状矿物,一般呈紧密镶嵌,静态重结晶形成的,常以集合体出现;3代表不规则粒状、长条状、透镜状,动态重结晶形成的矿物,类似于石英脉型中矿物。

Qtz-石英,Cal-方解石,Chl-绿泥石,Ep-绿帘石,Act-阳起石,Bt-黑云母,Ab-钠长石,Cel-绿鳞石

钠长石:无色,具聚片双晶、简单双晶,消光角较小,一般<15°,排号介于1~10之间。在气孔中有几种充填方式,一是垂直气孔壁生长呈栉壳状、放射状(图1g、图2g),部分沸石化,内部充填石英、方解石(样品号F-PM4-196-03,图2h);二是分布在气孔最外缘,平行气孔壁切面方向生长,形成窄的环带或不完全封闭环带,气孔内部充填石英、绿泥石(样品号F-PM4-73-03,图2d、图2g);三是垂直气孔壁生长呈栉壳状外环,内部紧密结合形成沸石化钠长石内核或钠长石与石英集合体组成的内核(样品号F-PM4-196-04,图2e),该杏仁体外缘常见黑云母环带;四是由板状、糖粒状钠长石集合体形成外环,中部充填它形粒状石英集合体(样品号F-PM4-206-04,图2f)。

绿泥石:绿色,黄绿色,具靛蓝、锈褐、丁香紫异常干涉色,在气孔中有几期生长,一是粒度一般较粗大,垂直气孔壁生长呈栉壳状(图2c);二是充填在气孔中部,沿一定方向集合体呈条带状,具假流动构造;三是呈纤维状,沿石英裂隙呈放射状分布(样品号F-PM4-73-03);四是绿泥石分布在最外缘,形成比较窄的环带,其内为石英、方解石(样品号F-PM4-73-14,图2c);五是由绿泥石单独充填气孔形成杏仁体(样品号F-PM4-113-04,图2b)。有几组组合方式,一是由绿泥石充填气孔中部,边缘为石英环带(图2a);二是有两期四次充填,早期由石英环带和垂直生长绿泥石环带组成,二期是由垂直气孔壁方向生长和具假流动构造充填气孔中部绿泥石组成。

绿帘石:浅黄-黄绿色,呈半自形-自形柱状、它形粒状,有几种分布状态,一是呈自形半自形柱状,充填在气孔中部(样品号F-PM4-73-17,图1e);二是呈它形粒状细粒状,沿气孔边缘不连续分布,形成不完整的绿帘石环带;三是呈它形粒状、半自形柱状,长径一般介于0.05~0.85mm之间,或紧密镶嵌,集合体充填在气孔中形成杏仁体,或细粒平行气孔壁切面方向或垂直气孔壁生长呈栉壳状形成外环,内部由它形粒状紧密结合或半自形柱状相向生长集合体形成内核(样品号F-PM4-357-03,图1f);四是垂直气孔壁生长呈栉壳状外环,中部由绿鳞石充填形成内核(样品号F-PM4-357-03,图1e)。

方解石:无色,它形粒状,解理比较发育,一般有几种分布状态,一是呈不规则粒状、不等粒状,解理发育,分布在气孔最外缘或中间形成环带或不完整环带(样品号F-PM4-37-03,图1a);二是呈粗晶-巨晶状,它形粒状,解理发育,充填在气孔中部,形成不规则状内核,外环为绿泥石和石英环带,形成最晚(样品号F-PM4-37-03,图1b)。

阳起石:浅黄绿色、浅绿色,粒径0.10~0.28mm,半自形柱状、针柱状、针状,集合体呈束状、放射状等,分布在近等粒状石英粒间,充填在气孔中部(样品号F-PM4-37-03,图1h),或平行杏仁体切面方向,围绕杏仁体边缘分布呈环带,阳起石环带一般较窄,有的也不完全封闭,其内由外向内充填钠长石、石英。围绕杏二体,局部出出一个烘烤边,基质呈黄褐色,其中阳起石呈黄褐色、黄绿色,颜色明显偏褐色,其它矿物比较破碎,蚀变交代较强(样品号F-PM4-206-04,图1g)。阳起石形成于青磐岩化阶段,常与石英共生,部分生于硅化阶段。

黑云母:黄褐色-黄绿色,多色性明显,片状,一组解理极为发育,一般分布在气孔外缘,有几种分布状态,一是平行气孔壁切面方向生长,与绿泥石集合体一起充填在气孔边缘形成最外圈黄褐色-黄绿色较窄环带,气孔中部充填石英形成内核(样品号F-PM4-84-03,图2c、图2d);二是平行气孔壁切面方向生长,呈羽状、放射状,充填在气孔边缘形成黄褐色环带,紧挨垂直生长着钠长石环带,内核充填它形粒状石英集合体(样品号F-PM4-196-08,图2f)。

绿鳞石:黄绿色、绿色,鳞片状,粒径0.01~0. 03mm,集合体呈放射状、束状,紧密结合,充填在气孔中部,常形成圆形、椭圆形,边缘为由绿帘石组成的环带(样品号F-PM4-357-03,图1e)。绿鳞石是一种热液蚀变矿物,也可以是喷出岩中辉石、橄榄石的蚀变物。结合研究成果,认为绿鳞石是细碧岩中的暗色矿物辉石经过交代蚀变形成的,并充填到气孔中,其形成略晚于绿帘石阶段,可以说晚于青磐岩化。

钙沸石:无色,单晶呈柱状,集合体呈放射状、束状,部分为交代斜长石形成,常沿气孔边缘垂直生长呈放射状,形成外环带,可能为后期交代杏仁体边缘的斜长石形成的(样品号F-PM4-196-08,图2e)。

2.2 矿物组合特征

杏仁体充填矿物组合有以下6种,石英+方解石组合;石英+绿泥石组合;石英+黑云母组合;绿帘石+阳起石组合;石英+绿帘石组合;石英+钠长石组合(表1)。

表1 杏仁体充填矿物的六种组合统计表

2.3 形态大小

杏仁体一般呈椭圆状、圆状、压扁拉长的椭圆状、不规则粒状、云朵状等。一般由单矿物集合体充填气孔形成的杏仁体呈圆状,如石英、方解石、绿帘石(图1f)、钠长石(图2h)等组成的杏仁体;由2~3种矿物集合体充填气孔形成杏仁体呈椭圆状,如由Qtz-Chl-Cal组合(图2a),Bt-Qtz组合(图1d),Ab-Qtz-Chl组合(图2d)等。由片状矿物集合体充填气孔形成杏仁体多呈压扁拉长状,如绿泥石形成的杏仁体(图2-b)。杏仁体形态受气体及岩浆粘度大小控制,部分杏仁体压扁拉长,是受后期区域动力作用影响。

杏仁体粒径大小介于0.40~9.60mm之间,一般介于0.75~6.00mm之间,最大达9.60mm(图3)。杏仁体的长宽比介于1.57~9.60mm之间,一般介于2.00~8.00mm之间,最大9.60mm。杏仁体沿翻山沟剖面方向粒度及长宽比变化呈“U”变化,两端较高,中间较低(图3、图4)。杏仁体粒度变化是受气孔粒度大小控制,气孔粒度大小变化反映了原岩气体大小变化,同时影响了岩浆粘度变化。杏仁体粒度较大,密度越密,越靠近地表,所以翻山沟剖面的杏仁体粒度及长宽比趋势变化反映了多期岩浆溢流旋回。

2.4 分布规律

细碧岩由下向上由块状细碧岩、杏仁状细碧岩组成溢流旋回。在剖面上杏仁体呈层状分布,比较均匀,多呈扁平椭圆状,长轴略具定向。

图3 杏仁体粒度在翻山沟剖面方向上变化趋势图

图4 杏仁体粒度长宽比在剖面方向上变化趋势图

杏仁体中充填若以黑云母为主,指示钾化较强。若以石英为主,说明硅化较强。若以钠长石为主,指示钠化较强。以绿泥石为主,指示泥化较强。以绿帘石为主,指示铁镁为主的青磐岩化为主。按照这个思路绘制主要矿物或蚀变主量元素沿剖面方向分布略图(图5)。按照碱质交代一般规律,由内向外,蚀变分带为钾化→钠化→硅化→青磐岩化→泥化→碳酸盐化等。沿剖面方向出现了钾化→硅化,钾化→泥化,钠化→泥化→青磐岩化等三个变化带,可能反映了三个溢流旋回。

2.5 形成阶段

杏仁体形成是由外向内,即先在气孔壁附着生长,有垂直气孔壁生长形成栉壳状,也有平行杏仁体切面方向生长形成的环带,之后在气孔中部空间充填形成内核,有静态重结晶形成的石英、方解石、绿帘石、绿泥石等粒状中带或内核,也有动态重结晶形成的长条状、透镜状石英、绿泥石等,相互之间呈缝合线接触形成的内核。杏仁体充填矿物具有分带性,即由外向内划分外环带、中带、内核,环带可以是单环或多环,一般有1~3个环带,如由外向内依次为垂直气孔壁生长呈栉壳状的细粒柱状或粒状石英形成的外环→它形粒状近等粒石英集合体形成的中带→由鳞片状绿泥石集合体充填气孔中部形成的内核组成的三相杏仁体;如由垂直气孔壁长生的细粒半自形柱状绿帘石形成的外环带,由它形粒状相对较粗的绿帘石充填气孔中部形成的绿帘石内核组成的两相杏仁体。充填矿物可以是一种矿物或多种矿物组合,如由Qtz-Cal的二元组合,Bt-Qtz-Chl的三元组合,Ab1-Qtz2-Chl2-Cal的四元组合等。矿物充填方式有多种,有平行气孔壁切面方向生长的黑云母、钠长石等,有垂直气孔壁生长的石英、绿帘石、绿泥石等。有静态重结晶形成的石英、绿泥石、绿帘石等,有动态重结晶形成石英、绿泥石等。

总体来看,杏仁体形成序列为Bt/Act(平行气孔壁切面方向生长)→Qtz1/Chl1/Ep1(垂直气孔壁生)→Qtz2/Ep2/Act/Chl2(静态重结晶形成)→Qtz3/Chl3(动态重结晶形成)→Cal。也即自外向内依次为钾化→钠化→硅化(2期)→青磐岩化(绿泥石-绿帘石-阳起石)→碳酸盐化。另外,在杏仁体最外缘常见有黑云母、阳起石环带,研究认为,黑云母、阳起石平行气孔壁切面方向生长形成的环带可能为基质成分受区域变质作用形成的,而不是沿气孔充填形成的,所以不做为杏仁体的一部分。杏仁体矿物成分从垂直气孔壁生长呈栉壳状开始向内发育。另外,由于气孔所处熔岩流体位置不同,其所发生的交代蚀变作用强弱有差别,所处的交代蚀变分带也有差别,所以气孔中最早充填形成的环带成分也就有差别,有的是石英,有的是绿泥石等,最晚充填气孔中部的矿物成分也有差别,有的是石英,有的是绿帘石或阳起石等。结合区域交代蚀变特征和一般交代蚀变分带特征认为研究区最早充填气孔的是钠长石,其次是石英,再次是绿帘石、绿泥石、方解石等。

图5 杏仁体沿剖面方向蚀变分带示意图

3 成因探讨

3.1 细碧岩成因探讨

细碧岩成因研究已有近190年,有7种成因观点,主要有两种截然不同的观点(邱家骧,2001),一是原生成因论,早期人们认为由富含钠细碧岩浆直接结晶形成。二是变质成因论,自上世纪60年代以来,人们认为是玄武岩遭受低级变质作用和交代作用形成的。近年来相关专家(韩以贵等,2006)研究认为,熊耳群中的钠长石是岩浆期后蚀变形成的,海水对钠化有所贡献。

研究认为研究区内的细碧岩可能为交代蚀变作用形成的,理由有以下几点:一是交代蚀变种类比较齐全,既有钠化、钾化,又有硅化、青磐岩化、碳酸盐化等;二是斜长石种类除有钠长石外,还有中-基性斜长石,从其交代蚀变矿物组合来看,斜长石主要蚀变为钠长石、黝帘石,其次为绿帘石、绿泥石等,去钙长石化较强,显示原岩斜长石钙长石含量相对较高;三是交代蚀变略具分带性,区域上钠化、钾化、青磐岩化分带性并不明显,常见的是由钠化+青磐岩化的组合。但在同一条剖面(如翻山沟剖面)上以钠化+青磐岩化带为主,也有钠化+青磐岩化+钾化(黑云母化)带出现。另外在区域上除有钠化+青磐岩化带外,也出现钾化带(绢云母化+磁铁矿化带)。四是从矿物组合来看,绿帘石+阳起石+石英+绿泥石+钠长石+石英+黝帘石等矿物组合,可能为基性岩的低绿片岩相组合,但出现黑云母就不好解释。由交代蚀变作用形成的钠化、青磐岩化、钾化即可解释。

3.2 杏仁体成因探讨

杏仁体矿物成因主要有次生作用的、蚀变作用形成的、火山期后热液充填形成的(邱家骧,2001)。熊耳群火山岩冷凝后留下的气孔被火山期后热液充填(唐洪敏等,2014)、与成矿流体关系密切(张汉成等,2003),属火山气液充填成因类型(赵嘉农等,2002)。研究区内细碧岩中杏仁体充填矿物组合与细碧岩中的交代蚀变矿物组合基本一致,应为交代蚀变作用形成的。交代蚀变作用形成的钠化较强,气孔中充填钠长石,交代蚀变中硅化最强,气孔中充填的至少有3个世代石英。交代蚀变中青磐岩化成分比较复杂,气孔中充填有绿泥石、绿帘石单矿物,或与石英、方解石等组合。交代蚀变中钾化主要表面为黑云母化,且强度较弱,气孔边缘分布的窄的黑云母环带。交代蚀变中碳酸盐化较强,气孔中充填多期方解石团块或环带。气孔中充填矿物成分与岩石蚀变分带大致一致,如青磐岩化地段,气孔中充填矿物以绿帘石、绿泥石为主。杏仁体充填矿物成分与岩石裂隙中充填矿物成分大致一致。

岩石中气孔(杏仁体)分布具有阶段性、成层性等特点,气孔(杏仁体)长轴大致垂直层理,同一层位由下向上气孔(杏仁体)有增加趋势。火山岩中气孔为密封体系下的空间,为后期流体充填提供前期容岩容矿空间。岩石交代蚀变形成的流体充填,即形成了杏仁体,其实质与充填岩石中的裂隙是一样的(贾志泉等,2020)。多期次岩浆期后热液交代细碧岩,形成不同成分的交代蚀变流体,充填气孔就形成不同的杏仁体,交代蚀变分带,相应的杏仁体矿物成分也分带。

4 结论

通过研究陕西洛源-文公岭地区熊耳群细碧岩岩石学特征、细碧岩中的杏仁体矿物成分及组合,杏仁体形态、粒度变化及其分布规律,分析其形成阶段,探讨其成因,得到如下结论:

(1)陕西洛塬-文公岭地区熊耳群细碧岩主要由斜长石和辉石组成。岩石交代蚀变较强,斜长石钠黝帘石化较强,辉石发育绿泥石化、绿帘石化、阳起石化。

(2)杏仁体由石英、钠长石、绿泥石、绿帘石、方解石、阳起石、黑云母、绿鳞石、钙沸石等组成。

(3)杏仁体充填矿物组合有以下6种,石英+方解石组成;石英+绿泥石组合;石英+黑云母组合;绿帘石+阳起石组合;石英+绿帘石组合;石英+钠长石组合。

(4)杏仁体一般呈椭圆状、圆状、压扁拉长的椭圆状、不规则粒状、云朵状等。

(5)杏仁体比较均匀分布,部分杏仁体呈扁平状,长轴略具定向。

(6)杏仁体形成序列为Bt/Act(平行气孔壁切面方向生长)→Qtz1/Chl1/Ep1(垂直气孔壁生)→Qtz2/Ep2/Act/Chl2(静态重结晶形成)→Qtz3/Chl3(动态重结晶形成)→Cal。也即自外向内依次为钾化→钠化→硅化(2期)→青磐岩化(绿泥石-绿帘石-阳起石)→钙化。

(7)岩浆期后热液交代蚀变细碧岩,形成流体充填气孔形成杏仁体。多期次的交代蚀变作用,形成交代蚀变分带,相应的杏仁体也具有分带性。

孙枢,陈志明,张国伟.1985.华北断块南部前寒武纪地质演化[M].北京:冶金工业出版社,1-47

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An Approach to Characteristics and Genesis of Amygdaloid Bodies in Spilite of the Xiong’er Group, Luonan, Shaanxi

KANG Qin-qin1ZHANG Wen-shuo1LIU Xin-hui1,2

(1-Geoanalysis Center, Shaanxi Geological Survey, Xi’an 710054; 2-The Fifth Geological Party, CAPF, Xi’an 710054)

Spilite of the Xiong’er Group in Shaanxi Province on the southern margin of the North China plate is characterized by development of amygdaloidal structure. The amygdaloid bodies consist of quartz, albite, chlorite, epidote, calcite, actinolite, biotite, celadonite and scolecite. The amygdaloid bodies are rounded and oval-shaped and characterized by zonal texture and pseudo-flow structure. The order of the development of the zonation is biotite-actinolite (parallel to the pore wall), quartz1-chlorite1-epidote1(perpendicular to the pore wall), quartz2-epidote2-actinolite-chlorite2 (static recrystallized), quartz3-chlorite3 (dynamic recrystallized) and calcite. They are products of potassic alteration, soda alteration, silicification, propylitic alteration (chlorite- epidote-actinolite) and carbonatization, respectively.

Xiong’er Group; spilite; amygdaloid body; metasomatic alteration; formation mechanism

P583

A

1006-0995(2022)01-0017-07

10.3969/j.issn.1006-0995.2022.01.004

2021-03-26

康琴琴(1986— ),女,陕西榆林人,工程师,主要从事岩矿鉴定工作

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