洪古勒楞蛇綠巖層序研究進(jìn)展

楊　震，木合塔爾·扎日，馬比阿偉，余牛奔

（新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院，新疆烏魯木齊830046）

洪古勒楞蛇綠巖層序研究進(jìn)展

楊震*，木合塔爾·扎日，馬比阿偉，余牛奔

（新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院，新疆烏魯木齊830046）

通過(guò)對(duì)洪古勒楞蛇綠巖的層序系統(tǒng)研究，將洪古勒楞蛇綠巖從下往上劃分為變質(zhì)橄欖巖、蛇紋石化異剝橄欖巖、含長(zhǎng)二輝橄欖巖、暗色輝長(zhǎng)巖、塊狀輝長(zhǎng)巖、輝綠熔巖和基性—中基性熔巖、硅質(zhì)巖7層。

洪古勒楞蛇綠巖；層序；硅質(zhì)巖

洪古勒楞蛇綠巖位于準(zhǔn)噶爾盆地北緣，薩勒布爾山的西段，呈近EW向延伸。早在20世紀(jì)50～60年代初，就開(kāi)展了對(duì)該區(qū)普查找礦工作；20世紀(jì)70年代新疆地質(zhì)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)在該區(qū)進(jìn)行1∶20萬(wàn)區(qū)域修測(cè)工作；90年代初新疆工學(xué)院對(duì)該蛇綠巖進(jìn)行了深入研究，取得了新的認(rèn)識(shí)；但前人對(duì)該蛇綠巖層序的劃分仍存有爭(zhēng)議［1-8］。筆者等2013～2014年在此進(jìn)行1∶5萬(wàn)區(qū)調(diào)工作，對(duì)該蛇綠巖做了調(diào)查研究，對(duì)該蛇綠巖層序做了較為深入細(xì)致的研究，將洪古勒楞蛇綠巖從下往上劃分為變質(zhì)橄欖巖、蛇紋石化異剝橄欖巖、含長(zhǎng)二輝橄欖巖、暗色輝長(zhǎng)巖、塊狀輝長(zhǎng)巖、輝綠熔巖和基性—中基性熔巖、硅質(zhì)巖7層。

1　區(qū)域地質(zhì)概述

1.1構(gòu)造位置

在構(gòu)造位置上，處于西準(zhǔn)噶爾優(yōu)地槽褶皺帶，及天山—內(nèi)蒙古—大興安嶺古生代地槽褶皺帶的西部；按古板塊劃分，隸屬于西伯利亞古板塊和塔里木古板塊之間的哈薩克斯坦—準(zhǔn)噶爾古板塊的一部分［1］。

1.2地層

本區(qū)出露地層較完整，而且在布魯克其組一帶含有化石的中奧陶世碳酸鹽建造整合于洪古勒楞蛇綠巖套上部的凝灰質(zhì)熔巖之上。

本區(qū)出露的地層有：中奧陶統(tǒng)火山巖類夾碳酸鹽巖；中志留統(tǒng)中基性熔巖及火山碎屑巖夾碳酸鹽巖滑塌建造；上志留統(tǒng)火山碎屑濁積巖；上志留統(tǒng)—下泥盆統(tǒng)鈣質(zhì)凝灰質(zhì)碎屑巖；下泥盆統(tǒng)碎屑巖及碳酸鹽巖；中泥盆統(tǒng)碎屑巖及碳酸鹽巖；上泥盆統(tǒng)火山碎屑巖—碎屑巖夾碳酸鹽巖；下石炭統(tǒng)火山碎屑巖；下二疊統(tǒng)中酸性火山巖；第三系紅層；第四系洪積堆積。

中奧陶統(tǒng)與中志留統(tǒng)之間為角度不整合接觸，下泥盆統(tǒng)與中泥盆統(tǒng)之間為不整合或平行不整合關(guān)系，下二疊統(tǒng)不整合于更老地層之上。

2　洪古勒楞蛇綠巖層序研究

2.1變質(zhì)橄欖巖

巖石的原結(jié)構(gòu)還大致可分辨，但成分已不保留，殘留的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，定向構(gòu)造。礦物成分主要為石英（95%）、褐鐵礦（5%）。從殘留網(wǎng)格結(jié)構(gòu)分析，原巖應(yīng)為蝕變蛇紋巖，后又經(jīng)硅化作用已全硅化，網(wǎng)格由褐鐵礦組成，并對(duì)石英有鐵染現(xiàn)象，原蛇紋石已完全被石英替代，局部殘留有少量不規(guī)則他形粒狀鉻鐵礦，鉻鐵礦也已碎?；?。變質(zhì)橄欖巖中方輝橄欖巖大體為15%的部分熔融殘留相，二輝橄欖巖為5%的部分熔融殘留相［4］。

2.2蛇紋石化異剝橄欖巖

巖石為全晶質(zhì)包橄結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。其主要由橄欖石和異剝輝石組成。其中橄欖石占70%～80%，有40%～80%已強(qiáng)蛇紋石化，異剝輝石約占30%～25%，其中16%～20%蝕變?yōu)榫G泥石。常見(jiàn)包橄結(jié)構(gòu)。

2.3含長(zhǎng)二輝橄欖巖

產(chǎn)于斜輝輝橄巖和堆晶巖之間，并與斜輝輝橄巖頂部的糜棱巖化帶平行分布。含長(zhǎng)二輝橄欖巖以含有單斜輝石和斜長(zhǎng)石區(qū)別于其下的斜輝輝橄巖，又具有地幔橄欖巖特有的變晶結(jié)構(gòu)和Ng（100）高溫變形組構(gòu)，以及含斜方輝石等特點(diǎn)區(qū)別于堆晶巖。對(duì)含長(zhǎng)二輝橄欖巖及斜輝輝橄巖和堆晶巖中的橄欖石、斜方輝石、單斜輝石、斜長(zhǎng)石，做電子探針?lè)治?，定量?xì)致地分析4種礦物在3種巖性中的異同點(diǎn)。從電子探針?lè)治龅慕Y(jié)果看，含長(zhǎng)二輝橄欖巖中橄欖石、斜方輝石、單斜輝石、斜長(zhǎng)石的組分，與上覆的堆晶巖有明顯差異，同時(shí)又與下伏的協(xié)會(huì)輝橄欖存在不同，據(jù)此認(rèn)為，含長(zhǎng)二輝橄欖巖為基性熔體滲入到先前已虧損的斜輝輝橄巖中，并與之重新平衡的產(chǎn)物，而糜棱巖化帶就是基性熔體下滲的通道。因此該套巖石既不屬于超鎂鐵質(zhì)堆晶巖，也不是一般的地幔橄欖巖，而是一種具有特殊成因的巖石類型［3］。

2.4暗色輝長(zhǎng)巖

巖石呈深灰色。巖石為中細(xì)粒輝長(zhǎng)結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。巖石由斜長(zhǎng)石（70%）、輝石（30%）組成。斜長(zhǎng)石呈他形板狀，具強(qiáng)高嶺土化、絹云母化、輕度黝簾石化，并具裂紋，裂紋中分布絹云母，在斜長(zhǎng)石之間分布他形粒狀—不規(guī)則狀輝石，輝石為普通輝石，并大部分有淺閃石化，少量的已由透閃石、蛇紋石組成，并在蝕變的輝石中分布有微量微晶粒狀鈦鐵礦，局部輝石、斜長(zhǎng)石之間分布有個(gè)別他形粒狀磁鐵礦。

2.5塊狀輝長(zhǎng)巖

產(chǎn)于層理發(fā)育的橄欖輝長(zhǎng)巖之上。鏡下，呈輝長(zhǎng)、含長(zhǎng)結(jié)構(gòu)。巖石主要由斜長(zhǎng)石和單斜輝石組成，前者含量約45%～55%，后者含量55%～45%。其中斜長(zhǎng)石絹云母化強(qiáng)烈，輝石綠泥石化強(qiáng)烈。

2.6輝綠巖

巖石為殘余包含嵌晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石主要由斜長(zhǎng)石（45%）、陽(yáng)起石（55%）組成。巖石的結(jié)構(gòu)還有保留，成分有蝕變作用，暗色礦物已完全蝕變成為陽(yáng)起石，并暗色礦物結(jié)晶較粗大，在蝕變陽(yáng)起石中殘留細(xì)長(zhǎng)板條狀基性斜長(zhǎng)石，斜長(zhǎng)石嵌布在陽(yáng)起石中，并具強(qiáng)高嶺土化、黝簾石化，在局部陽(yáng)起石、斜長(zhǎng)石之間分布有不規(guī)則粒狀鉻鐵礦個(gè)別。巖石中分布有少量不規(guī)則短小細(xì)脈，細(xì)脈由白鈦石化鈦質(zhì)組成，有的由碳酸鹽組成。

2.7斜長(zhǎng)花崗巖

巖石為灰白色，全晶質(zhì)不等粒、中細(xì)粒結(jié)構(gòu)。巖石主要由斜長(zhǎng)石和石英組成，大多數(shù)中等程度蝕變，主要為泥化，榍石約5%；其他蝕變礦物（綠簾石、綠泥石）約5%。

2.8基性、中基性熔巖

分布在蛇綠巖之上，測(cè)區(qū)內(nèi)出露較少。有玄武巖、枕狀玄武巖和輝石安山玢巖等。玄武巖：灰綠色、間粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石由斜長(zhǎng)石和輝石組成。斜長(zhǎng)石為An=55，屬拉長(zhǎng)石，自形長(zhǎng)條板狀、大小0.1～0.2mm，含量約50%，其構(gòu)成三角形或其它形狀格架，輝石和磁鐵礦充填其中；輝石為普通輝石，呈他形粒狀，大多蝕變?yōu)榫G泥石、方解石。地球化學(xué)證據(jù)表明，該區(qū)出露的玄武巖分為2組，一組為MORB環(huán)境的產(chǎn)物，與變質(zhì)橄欖巖、堆晶巖、塊狀輝長(zhǎng)巖有成因聯(lián)系，為古大洋殘片；一組為島弧火山巖類，為晚期侵入體，與洪古勒楞蛇綠巖的各類巖石在成因上無(wú)聯(lián)系［5］。

2.9硅質(zhì)巖

該區(qū)硅質(zhì)巖有紫紅色、青灰色2種，表明該區(qū)硅質(zhì)巖形成于弱氧化至弱還原環(huán)境，沉積時(shí)大洋相對(duì)寧?kù)o。巖石由石英（99%）組成，石英呈隱晶狀分布，結(jié)構(gòu)均勻，但在隱晶狀石英中分布有少量泥質(zhì)質(zhì)點(diǎn)和少量后期交代狀形成的褐鐵礦微晶。巖石有碎裂化，碎裂隙較微細(xì)，但不規(guī)則網(wǎng)脈狀分布，大部分由含鐵碳酸鹽組成充填，少部分的裂隙由微晶粒狀石英組成，石英裂隙脈早于碳酸鹽裂隙脈。紫紅色硅質(zhì)巖中發(fā)現(xiàn)有放射蟲(chóng)的遺骸，呈小球狀，體徑約0.1～0.3mm。

3　洪古勒楞蛇綠巖層序總結(jié)

對(duì)于洪古勒楞蛇綠巖中斜長(zhǎng)花崗巖的測(cè)試數(shù)據(jù)總體來(lái)說(shuō)有2種［1，8］：∑REE=18.99～19.73和∑REE= 240.45，（La/Yb）N分別為9.48～19.13、3.77，除去測(cè)試原因，有可能就是洪古勒楞蛇綠巖中的斜長(zhǎng)花崗巖存在爭(zhēng)議。因此在該蛇綠巖層序總結(jié)時(shí)，暫時(shí)不將斜長(zhǎng)花崗巖納入蛇綠巖的層序中，因此重新厘定的洪古勒楞蛇綠巖的層序?yàn)樽冑|(zhì)橄欖巖、蛇紋石化異剝橄欖巖、含長(zhǎng)二輝橄欖巖、暗色輝長(zhǎng)巖、塊狀輝長(zhǎng)巖、輝綠熔巖和基性—中基性熔巖、硅質(zhì)巖7層。在2～3之間為巖石學(xué)上的莫霍面，3～4之間為物理上的莫霍面［9］。

［1］白文吉，任有祥，王書(shū)蓉，等.新疆洪古勒楞蛇綠巖的巖石學(xué)、礦物學(xué)和鉻鐵礦成因［J］.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所所刊，1987（14）：1-49.

［2］白文吉，周美付.新疆洪古勒楞蛇綠巖套中堆積雜巖的地球化學(xué)特征及成因［J］.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所所刊，1991 （24）：63-76.

［3］彭根永，鮑佩聲，王希斌，等.新疆洪古勒楞蛇綠巖中鉻鐵礦礦床的成因［J］.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所所刊，1992 （23）：64-72.

［4］賈秀琴，董金泉，韓松.中子活化分析法對(duì)洪古勒楞蛇綠巖中變質(zhì)橄欖巖的地球化學(xué)研究［J］.核技術(shù)，2005，28（3）：200-204.

［5］賈秀琴，董金泉，韓松.西準(zhǔn)噶爾洪古勒楞蛇綠巖中玄武巖的中子活化分析研究［J］.核技術(shù)，2006，29（6）：200-204.

［6］張弛，黃萱.新疆西準(zhǔn)噶爾蛇綠巖形成時(shí)代和環(huán)境的探討［J］.地質(zhì)評(píng)論，1992，38（6）：509-527.

［7］張?jiān)?，郭召?準(zhǔn)噶爾北部蛇綠巖形成時(shí)限新證據(jù)及其東、西準(zhǔn)噶爾蛇綠巖的對(duì)比研究［J］.巖石學(xué)報(bào)，2010，26（2）：421-430.

［8］黃建華，呂喜朝，朱星南，等.北準(zhǔn)噶爾洪古勒楞蛇綠巖研究的新進(jìn)展［J］.新疆地質(zhì)，1995，13（1）：20-30.

［9］R·G·科爾曼.蛇綠巖［M］.北京：地質(zhì)出版社，1982.

P588

A

1004-5716（2016）02-0121-02

2015-02-28

塔里木板塊北緣與古亞洲洋南緣晚古生代構(gòu)造關(guān)系研究（NO.40862006）。

楊震（1988-），男（漢族），山東泰安人，新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院在讀碩士研究生，研究方向：礦產(chǎn)普查與勘探。