1.黑龙江省有色金属地质勘查七〇一队162400;2.黑龙江省有色金属地质勘查七〇一队162400
摘要:文章对塔河县地区林西组变质岩的矿物成分、化学成分以及结构构造变化进行了研究,变质岩是由变质作用所形成的岩石。它的岩性特征一方面受原岩的控制,具有一定的继承性;另一方面,由于经受了不同的变质作用,在矿物成分和结构构造上具有其特征性(如含有变质矿物和定向构造等)。
关键词:岩性特征变质岩变质作用结构构造变质矿物矿物成分
引言:在前人针对大地背景和沉积环境研究的基础上,本文对林西组岩石学特征及岩石化学特征展开分析,作为区域构造作用和区域变质作用等地质因素综合影响的结果,变质岩包含了丰富的构造运动和火山活动信息,结合构造背景对塔河县周边区域变质岩变质机制进行讨论。
研究区位于塔河县十八站林业局附近。变质单元主要有早奥陶世浆混杂岩[(辉长)闪长岩—(正长)二长花岗岩]及晚二叠世林西组(P3ln),变质类型主要为低绿片岩相(表1)。
表1变质事件序列表
照片1碎斑部分(呈透镜状)
2、长英质糜棱岩
碎斑结构,片状粒状变晶结构,糜棱(S-C)组构,岩石受韧性剪切形成糜棱组构,变形后形成碎斑、碎基(照片3所示,S-C组构石英(Qtz)残斑长轴方向代表S面理,与其锐角相交的云母条带为C面理)。碎斑:斜长石、石英、黑云母,呈眼球状、双晶面弯曲,石英微粒相嵌集合体,强波状消光,黑云母定向。碎基:原岩细粒化、压扁拉长重结晶,成分为长英质,绢云母,黑云母。定向分布。岩石系一受到韧性剪切作用并具糜棱组构的岩石,岩石变形后产生了碎斑及碎基。岩石见显微裂隙,裂隙中充填褐色铁质。岩石中见不透明矿物及褐色铁铁染,不透明矿物,他形粒状、片状、正方形粒状,粒径0.02-0.2mm,有的见褐铁矿化;褐色铁质,沿裂纹分布或呈团块分布在岩石中。
照片4花岗质碎斑岩
三区域变质岩
研究区区域变质岩主要为古生代上二叠统林西组变质岩,主要岩石类型为浅变质岩、变粒岩、板岩、片岩等。
a、岩石类型综述
1、硅化绿帘石化角闪斜长变粒岩
岩石由斜长石、石英、角闪石组成,粒状变晶结构,角闪石呈筛状变晶。原岩为变质闪长岩(O1δ)。b8062绿泥石化长英变粒岩,片状粒状变晶结构,平行构造,由斜长石、石英和岩屑组成。细砂岩平行构造保留片理构造,经区域变质形成浅粒岩,片状矿物平行排列,显示原岩层理构造。
岩石发生硅化,见硅化脉穿过薄片。原岩由斜长石75%±、石英20%±、角闪石5%±组成,粒径主要为0.05-0.3mm,部分石英0.5-1.2mm,有的角闪石呈筛状变晶,粒径1.2mm。
斜长石:他形粒状,个别板状,彼此镶嵌,聚片双晶发育,个别晶面轻微绿帘石化。石英:他形粒状与斜长石镶嵌,波状消光,分布不均匀。角闪石:黄绿—绿色,他形粒状,粒径0.02-0.4mm,柱面一组解理,有的见两组角闪石型解理,个别呈筛状变晶结构。副矿物:榍石,褐色,粒状,柱状,似菱形状,正极高突起,高级白干涉色,较发育。磷灰石:无色,粒状,正高突起,高级白干涉色,多聚团分布。
蚀变:岩石发生绿帘石化、硅化。绿帘石为微粒状轻微交代斜长石或呈微粒状集合体呈团块状分布,见姜黄、灰蓝、粉红等不均匀异常干涉色,团块附近见微粒状不透明矿物分布;硅化石英为粒径相差较大的颗粒镶嵌,呈脉分布。
2、片岩类
红柱石二云石英片岩
岩石由黑云母10%±,白云母15%±,红柱石10%±,石英64%±和金属矿物1%组成,零星见十字石。其中片状矿物普遍发育,定向排列,金属矿物细小,定向分布,较均匀。矿物结构较均匀,颗粒细小,粒径一般0.05-0.2mm。由薄片偏光照片可以看出红柱石二云石英片岩特征变质矿物红柱石(And),黑云母(Bt)定向分布,见白云母(Ms)。
照片5红柱石二云石英片岩特征
3、板岩类
绢云母泥质板岩
显微鳞片状变晶结构、变余泥质结构,板状构造,岩石变质重结晶普遍,新生绢云母发育,见原岩残留的隐晶质泥质及少量粉砂状长英质碎屑。绢云母,显微鳞片状,定向排列,含量60%左右。泥质主要为隐晶质,占岩石40%左右。岩石发生轻微碎裂,见显微裂纹,裂纹中充填硅化石英。
红柱石板岩
变余细砂粉砂状碎屑结构、显微片状变晶结构,板状构造,主要由变质新生绢云母、红柱石及变余的砂状—粉砂状碎屑组成,见褐铁矿、黑色炭质、少量白云母,偶见角闪石。变质新生绢云母,显微鳞片状,主要分布于碎屑之间,定向分布,含量60%左右。红柱石,无色,多为柱状,少数为杆状,见似菱形横切面,粒径0.25-4mm,个别晶面见少量炭质分布,发生绢云母化,含量10%左右。变余砂状—粉砂状碎屑,成分为长石、石英,见少量岩屑,棱角状—次圆状,粒径0.05-0.3mm,含量30%左右。岩石发生褐铁矿化,部分褐铁矿为红褐色它形粒状分布,部分为细条纹分布。
4、断裂带混合岩
岩浆混合岩是由基性端元幔源的(辉长)闪长质岩浆和壳源的酸性端元(正长)二长花岗岩浆以不同比力不同程度的混合而成。初级机械混合形成注入混合岩,条带状混合岩。保留有基性部分的基体(古成体)和酸性端元的脉体(新成体)注入混合岩。
b、岩石化学特征
古生代上二叠统林西组(P3ln)岩石化学分析结果及特征参数见表2-23,研究区内共送2个样品。2个样品岩石类型都为铝过饱和类型,即Al2O3>K2O+Na2O+CaO。SiO2平均值在69.41%,最大值为72.97%,最小值为65.86%;Al2O3平均值在17.66%,最大值为18.40%,最小值为16.92%;MgO都大于CaO,K2O普遍大于Na2O。
根据(al+fm)-(c+alk)对Si图解(图2-78)P6TC80和P6TC100均投入了沉积岩区域内,其中红柱石板岩(P6TC80)靠近厚层泥岩区域,变质粉砂质砂岩靠近砂岩区域。
研究区从变质机制看以动态重结晶及变形为主,说明变质与构造关系密切,以动力变质为主,其次为区域变质岩。
结论
(1)林西组岩性为浅变质岩、变粒岩、板岩、片岩等,具有高SiO2、Al2O3的特点。
(2)林西组岩性以碎斑岩、片岩、注入混合岩为主,说明整体是以动力变质为主。
参考文献:
[1]贺同兴等.变质岩岩石学.地质出版社.
[2]孙广瑞,李仰春,张昱.额尔古纳地块基底地质构造.地质与资源,2002.11(3)129-139.
[3]苗来成,刘敦一,张福勤,范蔚茗,石玉若,颉颃强.大兴安岭韩家园子和新林地区兴华渡口群和扎兰屯群锆石SHRIMPU-Pb年龄.科学通报,2007,第52卷第5期
[4]吴福元,孙德有,林强.东北地区显生宙花岗岩的成因与地壳增生,岩石学报,1999,15(2):181-189.
[5]赵海滨,莫宣学,任院生,等.大兴安岭北端阿乌尼地区中生代杂岩体的研浆混合作用,地质通报,2005,24(9),854-861.
[6]葛文春等.大兴安岭北部塔河花岗岩体的时代及对额尔古纳地块构造归属的制约2005.12
[7]隋振民等.大兴安岭东北部哈拉巴奇花岗岩体锆石U-Pb年龄及其成因2006.3.
作者王雪松单位黑龙江省有色金属地质勘查七〇一队职称地质高级工程师