摘要:比魯特構造巖漿混雜帶分布于白云鄂博西北7Km的白云鄂博群哈拉霍圪特組、比魯特組二、三段之間,總體呈北東東向展布,全長約6Km,寬約500—600m。向東與哈拉霍圪特組斷層接觸,向西被下白堊統固陽組覆蓋。北與比魯特組二、三段以北傾逆斷層為界,南與比魯特組斷層接觸。整體呈一構造巖片(帶)出露在白云鄂博群中。
關鍵詞:比魯特構造巖漿混雜帶 超基性巖塊 堆積輝長巖 形成演化
1. 構造巖漿混雜帶的組成
構造巖漿混雜帶包括成分復雜的不同性質、不同時代的外來巖塊和原地巖塊,外來巖塊是與混雜巖主體不同時代和成因的巖塊。有比魯特蛇紋石化橄欖巖、輝橄巖、堆積輝長巖、斜長巖、陽起石巖、輝石玄武巖、氣孔狀安山巖;深水環境的硅質巖、含燧石條帶泥巖。原地巖塊為哈拉霍圪組灰巖、都拉哈拉組石英巖、比魯特組板巖等。巖塊與圍巖為構造接觸,巖塊大小不一,形狀各異。巖塊和基質均遭受不同程度的剪切。基質主要為滑石片巖、碳酸巖化、蛇紋石化橄欖巖等[1](見表1)。
2. 主要混雜巖塊的巖石學特征:
2.1 含輝橄巖碎屑灰巖、泥板巖角礫巖:巖石呈淺褐色,碎屑結構,角礫狀構造。角礫含量為30—50%,以異源角礫為主,少許同源角礫。異源角礫以泥板巖為主,占10—30%,呈角礫狀,次為灰巖角礫,占10—15%,次棱角狀;同源角礫主要為蛇紋巖,多滑石化、透閃石化,占10—15%,次為透閃石、綠泥石碎屑。膠結物主要為滑石(10—30%),方解石與滑石混合物、褐鐵礦、鋯石、黑云母等。
2.2 輝橄巖—灰巖—泥板巖角礫巖:巖石呈灰綠色、紫綠色,碎屑結構,角礫狀構造。角礫含量占50—80%,以異源角礫為主,同源角礫次之。異源角礫主要為板巖、含炭質板巖,約占20—25%,灰巖角礫占10%,角礫直徑小于0.2—40Cm,少量透閃石、絹云母、綠泥石等。膠結物主要為蛇紋石、方解石、滑石。蛇紋石由纖維狀和葉片狀蛇紋石組成,其它為金云母、磁鐵礦、褐鐵礦。
2.3 含角礫蛇紋石化輝橄巖:巖石為灰綠色、黑綠色,碎屑結構,纖維—葉片狀結構,塊狀或角礫狀構造。礦物成分主要為蛇紋石、次為方解石、磁鐵礦。蛇紋石為葉蛇紋石及纖蛇紋石,有的被滑石、皂石交代,并可見輝石假像。同源角礫為蛇紋石化輝橄巖和蛇紋巖,呈球狀或次圓狀、透鏡狀,直徑2—40Cm,有的呈角礫狀或不規則狀。異源角礫以板巖為主,次棱角狀到次圓狀,次為灰巖角礫。膠結物主要為蛇紋石、皂石、滑石、碳酸鹽巖的混合物,有時有微量的褐鐵礦、磁鐵礦、綠泥石、金云母等。
2.4 輝長巖:黑色、灰黑色,粗粒,輝長結構。巖石蝕變強烈,鏡下可見堆晶結構,堆晶晶體為自形—半自形斜長石,有較強的堆晶生長,顆粒間相互接觸有10%的間隙。堆晶斜長石具環帶結構,并具生長邊。斜長石為拉長石(An62),輝石多退變為次閃石,仍保留輝石假像,有時見堆晶生長邊。
2.5 斜長巖:淺灰、灰白色,中—粗粒自形—半自形粒狀結構,塊狀構造。堆晶晶體為斜長石(An65),具環帶結構及堆積生長邊,晶體具聚片—肖鈉雙晶的聯合雙晶,呈青魚骨狀結構,斜長石粒徑為0.7—2mm,占95%,少量輝石呈纖閃石化。
2.6 輝石玄武巖:?;郀罱Y構,塊狀構造。斑晶為淺粉紅色鈦普通輝石,直徑0.1—0.7mm,有些為細針狀晶體。鈦普通輝石有平行(001)的解理,析出球粒狀鈦鐵礦平行排列,有時呈十字雙晶。斜方輝石多蛇紋石化。基質呈玻璃質,具脫?;?,約占60%。
3.構造巖漿混雜帶巖塊及基質的變形特征
不同巖塊混雜在同一構造帶中,但其變形特征各不相同,原地巖塊主要為白云鄂博群灰巖、板巖、石英巖等,其形態以透鏡體、長條狀為主,大小懸殊,大者幾百平方米,小者3—5m,或更小。其長軸基本平行于斷裂帶的總體方向。能干度較強的石英巖巖塊破碎較強而成分較均一,棱角分明的構造角礫間由更為細小的同成分碎屑充填。巨大巖塊往往由多種巖性組成,各巖塊間通常呈鑲嵌式接觸?;|中超基性巖強烈劈理化、片理化、蛇紋石化、滑石化,已強烈擠壓破碎成極為細小的碎屑物質或強片理化變形揉褶。
混雜帶中東段巖塊以逆沖疊覆為主,巖塊規模一般較大,形態以不規則狀、透鏡狀、巖片狀為主,各巖塊間均為冷侵位接觸關系,巖塊表面見有大量擦痕及鏡面,反映巖塊間存在擠壓和磨擦。西段砂巖、板巖及灰巖巖塊中發育大量不規則的揉褶和同生角礫。
4. 超基性巖塊的巖石化學及地球化學特征
4.1 蛇紋石化輝橄巖:蛇紋石化輝橄巖可代表原超基性巖巖石類型,蛇紋石化輝橄巖巖石化學成分中TiO2、Na2O、K2O、CaO較低,MgO較高,可與國外同類巖石對比,原巖與龍達二輝橄攬巖(Dickcy,1970)相當,亦接近地幔巖(上地幔)化學成分。
蛇紋石化輝橄巖稀土分配曲線及稀土元素值表明,稀土元素總值是比較低的,低于大陸玄武巖和輝長巖的REE含量,相當于賀根山和塊狀輝長巖,略高賀根山超鐵鎂質堆積巖(曹從周等,1983),稀土分配曲線屬平緩類型,輕稀土稍有富集,與平均大洋玄武巖和亞森島玄武巖一致的。巖石中單斜輝石的存在,使巖石中存在LREE的富集,并且造成Eu的正異常。洋島玄武巖都具有明顯富集型模式,為地幔母巖低度熔融的產物,與洋島玄武巖熔漿來源較深有關。
4.2 堆積輝長巖:比魯特堆積輝長巖中SiO2一般為45—52%;斜長巖中斜長石以低牌號拉長石為主時,其SiO2可高達52%,本區斜長石SiO2為44—45%,較一般斜長石低,故多由高牌號拉長石組成。一般認為斜長石愈基性,含量愈高,Al2O3及CaO含量愈高。本區斜長石Al2O3達30%,CaO達16%,表明本區斜長石偏基性,斜長石中暗色礦物少,Fe、Mg成分較低,Na2O和K2O含量小于4%,而Na2O大于K2O,說明本區斜長巖為鈣堿性輝長質巖石。
輝長巖中SiO2含量為46.28—52.61%,Al2O3、CaO的成分分別為17%及12%左右,MgO含量為7—9%,從以上幾項主要成分與巴布亞高層位輝長巖、塞浦路斯纖閃輝長巖相當。Al2O3、CaO較高,Na2O和K2O較低,區別于堿性輝長巖。本區層狀斜長巖與輝長巖組成韻律性火山巖,它是由基性巖漿重力結晶分異而成的。
輝石玄武巖Al2O3高達19.64%,Na2O、K2O低,區別于堿性玄武巖,與高鋁玄武巖近似,以富單斜輝石、貧斜方輝石區別于拉斑玄武巖,可能屬巖墻群片斷。
比魯特堆積輝長巖稀土元素分配曲線及稀土元素數值表明,斜長巖及輝長巖稀土元素總量較低,為28×10-6—63×10-6,低于大陸玄武巖和輝長巖的稀土元素總量。稀土元素分配曲線屬平坦型,略顯LREE富集,斜長巖中具有Eu的正異常與斜長石堆積作用有關,由于長石具有大的銪正異常和低的稀土總量(REE)。輝長巖是一條無銪異常的稍富集LREE的平坦曲線。由于巖漿是封閉系統,富銪的相(如長石)和虧損銪的相按一定比例共同結晶,這樣形成的巖漿無銪異常(車自成等,1985)。
輝長巖、輝石玄武巖稀土配分曲線中HREE部分和輝長巖相當,但其LREE要富集得多。從稀土元素的分析數據可以看出,主要是La、Ce、含量高,輝長巖La、Ce含量分別達到136×10-6及75×10-6;輝石玄武巖中La、Ce含量分別為366×10-6及188×10-6;很明顯表明上述兩種巖石中有獨居石的存在。
痕量元素在巖石組合中具有獨特的豐度特征,以Cr、Ni、Co的富集和Ti、Zr等的高度貧化而區別于其它巖石。根據(王長堯,1993)痕量元素(圖解)研究表明,白云鄂博地區的巖漿巖與板塊內巖漿巖有明顯差異,所以比魯特構造巖漿混雜帶中的超基性巖塊、基性巖具有地幔巖的特征。
5.比魯特構造巖漿混雜帶的形成演化:
比魯特構造巖漿混雜帶發育在華北地塊邊緣,與烏蘭布拉格—吉格斯圖大斷裂斜交。種種跡象表明,中—晚元古代末,由于地殼的深部引張作用,使巖石圈發生破裂。并生成局部洋盆,沉積了深水硅泥質復理石。陸殼裂解的深度通至上地幔,導致了沿深大斷裂超基性巖等的侵位。之后局部洋盆的閉合,導致基性超基性巖與深水復理石硅泥質沉積相互混雜、古陸兩側白云鄂博群的不同巖性的塊體發生滑動,形成成分相對復雜的滑混堆積帶[4]。
[1] 李繼亮,(中國科學院地質研究所),白云鄂博群中的蛇紋巖質滑塌堆積.1981.7.
[2] 陶繼雄,內蒙古達爾罕茂明安聯合旗滿都拉地區索倫山蛇綠混雜巖的特征及構造意義,內蒙古自治區地質調查院!內蒙古呼和浩特.2004.12.
[3] 曹生儒,對內蒙古板塊構造輪廓的新認識,中國區域地質,1993。
[4] 張臣,吳泰然,內蒙古蘇左旗南部早古生代蛇綠混雜巖特征及其構造意義[J].地質科學 ,1999.