淺析內(nèi)蒙古鄂溫克旗頭道橋地區(qū)古生代侵入巖顯微組構(gòu)特征

趙利軍 張彬 楊賓 王然 姜永靜

【摘 要】 本文通過(guò)1：5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，對(duì)內(nèi)蒙古鄂溫克旗頭道橋地區(qū)古生代的侵入巖主要礦物顯微組構(gòu)特征進(jìn)行了初步分析和探討。據(jù)巖石礦物特征結(jié)構(gòu)構(gòu)造型式，說(shuō)明本區(qū)花崗巖巖漿結(jié)晶溫度600-740℃，主要造巖礦物接觸交代關(guān)系可以確定花崗巖礦物結(jié)晶生長(zhǎng)先后基本次序，即黑云母→（白云母）→斜長(zhǎng)石→鉀長(zhǎng)石→石英。

【關(guān)鍵詞】 內(nèi)蒙古 頭道橋 晚古生代 侵入巖 顯微組構(gòu)

對(duì)花崗巖類(lèi)巖石結(jié)晶過(guò)程所形成的主要礦物共生規(guī)律、顯微結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特點(diǎn)的研究，一定程度上可以了解礦物結(jié)晶順序、形成條件等，有助于分析或探討其形成的物化環(huán)境[1]。

內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂溫克旗頭道橋地區(qū)，處于西伯利亞板塊東南緣。在古生代屬海拉爾-呼瑪弧后盆地范疇。為陸緣增生帶[2] [3]。該區(qū)古生代侵入巖為花崗巖類(lèi)巖石，與奧陶紀(jì)和泥盆紀(jì)地層均呈侵入接觸關(guān)系。基本巖石類(lèi)型為四種，為石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖、花崗巖。本文結(jié)合1：5萬(wàn)區(qū)調(diào)工作[4]，對(duì)工作區(qū)晚古生代的侵入巖的主要礦物顯微組構(gòu)特征進(jìn)行初步探討。

本區(qū)花崗巖類(lèi)巖石的主要礦物顯微組構(gòu)，主要有以下幾種：

1 黑云母結(jié)晶生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)

黑云母代表是一種早期的結(jié)晶相，經(jīng)常被晚期晶出的長(zhǎng)石和石英熔蝕、交代、包裹，遭受巖漿期后溶液或殘余揮發(fā)份作用可生成反應(yīng)礦物。照片1表示黑云母具暗化邊結(jié)構(gòu)，早晶出的黑云母受到巖漿期后溶液改造，發(fā)生綠泥石化，形成由磁鐵礦和近隱晶質(zhì)簾石等礦物組成暗化邊結(jié)構(gòu)。

2 長(zhǎng)英質(zhì)礦物交代結(jié)構(gòu)

照片2表明先晶出的斜長(zhǎng)石（絹云母化）被稍晚晶出斜長(zhǎng)石（富Ab）交代形成港灣狀邊界，而后微斜長(zhǎng)石又沿著斜長(zhǎng)石（絹云母化）解理進(jìn)行交代，形成階梯狀界面，上述三者又被最晚結(jié)晶的石英交代，形成鋸齒狀接觸界面。該照片顯微結(jié)構(gòu)特征，反映了礦物結(jié)晶生長(zhǎng)順序：富鈣斜長(zhǎng)石→富鈉斜長(zhǎng)石→鉀長(zhǎng)石→石英。

3 環(huán)邊結(jié)構(gòu)

照片3為斜長(zhǎng)石具微斜長(zhǎng)石環(huán)邊結(jié)構(gòu)。它表明斜長(zhǎng)石晶出稍后，鉀長(zhǎng)石依從斜長(zhǎng)石邊部結(jié)晶生長(zhǎng)呈環(huán)邊，緊靠?jī)?nèi)部的主晶斜長(zhǎng)石呈板柱狀形態(tài)，而外部則為均勻的窄的“鑲嵌框邊”，其兩者消光位一致，這是一種同軸結(jié)晶生長(zhǎng)現(xiàn)象。據(jù)塔特爾研究認(rèn)為660℃以下鉀長(zhǎng)石和斜長(zhǎng)石可以平衡共結(jié)存在，它是巖漿成因花崗巖特有結(jié)構(gòu)之一。

4 石英與鉀長(zhǎng)石文象交生

石英與鉀長(zhǎng)石的文象結(jié)構(gòu)，多被解釋為同時(shí)共結(jié)作用產(chǎn)物。共結(jié)結(jié)晶作用的鉀長(zhǎng)石與石英的共結(jié)比一般為58.2/41.8。埃德曼斯多費(fèi)爾（1924）對(duì)不同類(lèi)型的石英與鉀長(zhǎng)石文象交生中石英比的研究資料證明，石英體積變化在15%-60%之間。

石英與鉀長(zhǎng)石這種文象結(jié)構(gòu)相當(dāng)于長(zhǎng)石-石英二組分共結(jié)比的巖漿。當(dāng)共結(jié)溫度下降至740℃。一般鉀長(zhǎng)石先晶出，然后石英與鉀長(zhǎng)石共結(jié)有規(guī)的連晶時(shí)，則形成文象結(jié)構(gòu)。當(dāng)溫度緩慢下降則形成文象結(jié)構(gòu)或顯微文象結(jié)構(gòu)，若溫度下降快則形成隱文象結(jié)構(gòu)。文象結(jié)構(gòu)是巖漿成因花崗巖特征結(jié)構(gòu)。

文象交生體中的石英和鉀長(zhǎng)石分別具有同一消光位，一般認(rèn)為它形成于低壓條件（Bakker.1970）。

本區(qū)花崗巖的文象結(jié)構(gòu)石英嵌晶在主晶鉀長(zhǎng)石中的形態(tài)和分布變化較大。照片4為文象石英呈骸晶狀，是向自形雙錐柱狀單晶石英演化。

5 條紋長(zhǎng)石結(jié)構(gòu)

本區(qū)花崗巖類(lèi)的鉀長(zhǎng)石以條紋長(zhǎng)石為主。除正長(zhǎng)條紋長(zhǎng)石外還有微斜條紋長(zhǎng)石。正長(zhǎng)石是鉀長(zhǎng)石在中-低溫（660℃）的亞穩(wěn)相變體；微斜長(zhǎng)石是較低溫穩(wěn)定相變體。條紋長(zhǎng)石有兩種成因，一種是析離（出熔）成因的條紋長(zhǎng)石，另一種是交代成因條紋長(zhǎng)石[5]。本區(qū)條紋長(zhǎng)石屬于析離成因條紋長(zhǎng)石。其條紋長(zhǎng)石的客晶（鈉質(zhì)條紋）一般大小、長(zhǎng)短相近，分布均勻，形態(tài)較規(guī)則，輪廓平直，沿一定方向排列（照片5、6）。一般限定在主晶范圍內(nèi)，不延伸出邊界。主晶和客晶各自具有一致的光性方位。

本區(qū)鉀長(zhǎng)石客晶鈉長(zhǎng)石條紋含量一般20%-35%，這也是巖漿成因花崗巖特征之一。（交代成因花崗巖中的鉀長(zhǎng)石客晶鈉長(zhǎng)石一般小于15%）

鉀長(zhǎng)石和鈉長(zhǎng)石為有限固溶體二元系，鉀長(zhǎng)石和鈉長(zhǎng)石在溫度高于660℃可以形成完全類(lèi)質(zhì)同象，但在660℃以下鉀長(zhǎng)石固溶體便發(fā)生溶離，形成鉀長(zhǎng)石相和鈉長(zhǎng)石相，主晶鉀長(zhǎng)石礦物和出溶的鈉長(zhǎng)石條紋，兩者有規(guī)律的連生構(gòu)成條紋結(jié)構(gòu)。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，據(jù)巖石礦物特征結(jié)構(gòu)構(gòu)造型式，說(shuō)明本區(qū)花崗巖成因?yàn)閹r漿型，巖漿結(jié)晶溫度600-740℃，主要造巖礦物接觸交代關(guān)系可以確定花崗巖礦物結(jié)晶生長(zhǎng)先后基本次序：巖漿期的副礦物最先結(jié)晶，也是最早結(jié)速結(jié)晶的礦物，然后是造巖礦物黑云母→（白云母）→斜長(zhǎng)石→鉀長(zhǎng)石→石英。這是羅森布什（1898）法則和鮑文反應(yīng)系的中酸性深成巖礦物結(jié)晶生成一般規(guī)律。但自然界硅酸熔漿是一個(gè)復(fù)雜物理化學(xué)體系，在地質(zhì)演化進(jìn)程中，由于物化條件的變化，實(shí)際上每種礦物都有一段長(zhǎng)短不同結(jié)晶時(shí)間，彼此可以重疊、交錯(cuò)，如鉀長(zhǎng)石與石英文象交生結(jié)構(gòu)，鉀長(zhǎng)石分解的鈉長(zhǎng)石條紋結(jié)構(gòu)等。

參考文獻(xiàn)

[1]常麗華，陳曼云.透明礦物薄片鑒定手冊(cè).地質(zhì)出版社，2006.

[2]內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局.內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志第25號(hào).地質(zhì)出版社，1991.

[3]王友勛，蘇養(yǎng)正，劉爾義.東北區(qū)區(qū)域地質(zhì).中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，1997.

[4]張慶奎，關(guān)培彥等.內(nèi)蒙古1：5萬(wàn)頭道橋等四幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告.2012.

[5]常麗華，曹林，高福仁.火成巖鑒定手冊(cè).地質(zhì)出版社，2009.