洪古勒楞蛇綠巖層序研究進展

楊　震，木合塔爾·扎日，馬比阿偉，余牛奔

（新疆大學地質與礦業工程學院，新疆烏魯木齊830046）

洪古勒楞蛇綠巖層序研究進展

楊震*，木合塔爾·扎日，馬比阿偉，余牛奔

（新疆大學地質與礦業工程學院，新疆烏魯木齊830046）

通過對洪古勒楞蛇綠巖的層序系統研究，將洪古勒楞蛇綠巖從下往上劃分為變質橄欖巖、蛇紋石化異剝橄欖巖、含長二輝橄欖巖、暗色輝長巖、塊狀輝長巖、輝綠熔巖和基性—中基性熔巖、硅質巖7層。

洪古勒楞蛇綠巖；層序；硅質巖

洪古勒楞蛇綠巖位于準噶爾盆地北緣，薩勒布爾山的西段，呈近EW向延伸。早在20世紀50～60年代初，就開展了對該區普查找礦工作；20世紀70年代新疆地質局區域地質調查大隊在該區進行1∶20萬區域修測工作；90年代初新疆工學院對該蛇綠巖進行了深入研究，取得了新的認識；但前人對該蛇綠巖層序的劃分仍存有爭議［1-8］。筆者等2013～2014年在此進行1∶5萬區調工作，對該蛇綠巖做了調查研究，對該蛇綠巖層序做了較為深入細致的研究，將洪古勒楞蛇綠巖從下往上劃分為變質橄欖巖、蛇紋石化異剝橄欖巖、含長二輝橄欖巖、暗色輝長巖、塊狀輝長巖、輝綠熔巖和基性—中基性熔巖、硅質巖7層。

1　區域地質概述

1.1構造位置

在構造位置上，處于西準噶爾優地槽褶皺帶，及天山—內蒙古—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—準噶爾古板塊的一部分［1］。

1.2地層

本區出露地層較完整，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熔巖之上。

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

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

2　洪古勒楞蛇綠巖層序研究

2.1變質橄欖巖

巖石的原結構還大致可分辨，但成分已不保留，殘留的網狀結構，定向構造。礦物成分主要為石英（95%）、褐鐵礦（5%）。從殘留網格結構分析，原巖應為蝕變蛇紋巖，后又經硅化作用已全硅化，網格由褐鐵礦組成，并對石英有鐵染現象，原蛇紋石已完全被石英替代，局部殘留有少量不規則他形粒狀鉻鐵礦，鉻鐵礦也已碎粒化。變質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

巖石為全晶質包橄結構，塊狀構造。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%已強蛇紋石化，異剝輝石約占30%～25%，其中16%～20%蝕變為綠泥石。常見包橄結構。

2.3含長二輝橄欖巖

產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。含長二輝橄欖巖以含有單斜輝石和斜長石區別于其下的斜輝輝橄巖，又具有地幔橄欖巖特有的變晶結構和Ng（100）高溫變形組構，以及含斜方輝石等特點區別于堆晶巖。對含長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、斜長石，做電子探針分析，定量細致地分析4種礦物在3種巖性中的異同點。從電子探針分析的結果看，含長二輝橄欖巖中橄欖石、斜方輝石、單斜輝石、斜長石的組分，與上覆的堆晶巖有明顯差異，同時又與下伏的協會輝橄欖存在不同，據此認為，含長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暗色輝長巖

巖石呈深灰色。巖石為中細粒輝長結構、塊狀構造。巖石由斜長石（70%）、輝石（30%）組成。斜長石呈他形板狀，具強高嶺土化、絹云母化、輕度黝簾石化，并具裂紋，裂紋中分布絹云母，在斜長石之間分布他形粒狀—不規則狀輝石，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、斜長石之間分布有個別他形粒狀磁鐵礦。

2.5塊狀輝長巖

產于層理發育的橄欖輝長巖之上。鏡下，呈輝長、含長結構。巖石主要由斜長石和單斜輝石組成，前者含量約45%～55%，后者含量55%～45%。其中斜長石絹云母化強烈，輝石綠泥石化強烈。

2.6輝綠巖

巖石為殘余包含嵌晶結構，塊狀構造。巖石主要由斜長石（45%）、陽起石（55%）組成。巖石的結構還有保留，成分有蝕變作用，暗色礦物已完全蝕變成為陽起石，并暗色礦物結晶較粗大，在蝕變陽起石中殘留細長板條狀基性斜長石，斜長石嵌布在陽起石中，并具強高嶺土化、黝簾石化，在局部陽起石、斜長石之間分布有不規則粒狀鉻鐵礦個別。巖石中分布有少量不規則短小細脈，細脈由白鈦石化鈦質組成，有的由碳酸鹽組成。

2.7斜長花崗巖

巖石為灰白色，全晶質不等粒、中細粒結構。巖石主要由斜長石和石英組成，大多數中等程度蝕變，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，測區內出露較少。有玄武巖、枕狀玄武巖和輝石安山玢巖等。玄武巖：灰綠色、間粒結構，塊狀構造。巖石由斜長石和輝石組成。斜長石為An=55，屬拉長石，自形長條板狀、大小0.1～0.2mm，含量約50%，其構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，大多蝕變為綠泥石、方解石。地球化學證據表明，該區出露的玄武巖分為2組，一組為MORB環境的產物，與變質橄欖巖、堆晶巖、塊狀輝長巖有成因聯系，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聯系［5］。

2.9硅質巖

該區硅質巖有紫紅色、青灰色2種，表明該區硅質巖形成于弱氧化至弱還原環境，沉積時大洋相對寧靜。巖石由石英（99%）組成，石英呈隱晶狀分布，結構均勻，但在隱晶狀石英中分布有少量泥質質點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，但不規則網脈狀分布，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。紫紅色硅質巖中發現有放射蟲的遺骸，呈小球狀，體徑約0.1～0.3mm。

3　洪古勒楞蛇綠巖層序總結

對于洪古勒楞蛇綠巖中斜長花崗巖的測試數據總體來說有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，除去測試原因，有可能就是洪古勒楞蛇綠巖中的斜長花崗巖存在爭議。因此在該蛇綠巖層序總結時，暫時不將斜長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為變質橄欖巖、蛇紋石化異剝橄欖巖、含長二輝橄欖巖、暗色輝長巖、塊狀輝長巖、輝綠熔巖和基性—中基性熔巖、硅質巖7層。在2～3之間為巖石學上的莫霍面，3～4之間為物理上的莫霍面［9］。

［1］白文吉，任有祥，王書蓉，等.新疆洪古勒楞蛇綠巖的巖石學、礦物學和鉻鐵礦成因［J］.中國地質科學院地質研究所所刊，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特征及成因［J］.中國地質科學院地質研究所所刊，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］.中國地質科學院地質研究所所刊，1992 （23）：64-72.

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

［5］賈秀琴，董金泉，韓松.西準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，2006，29（6）：200-204.

［6］張弛，黃萱.新疆西準噶爾蛇綠巖形成時代和環境的探討［J］.地質評論，1992，38（6）：509-527.

［7］張元元，郭召杰.準噶爾北部蛇綠巖形成時限新證據及其東、西準噶爾蛇綠巖的對比研究［J］.巖石學報，2010，26（2）：421-430.

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

［9］R·G·科爾曼.蛇綠巖［M］.北京：地質出版社，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造關系研究（NO.40862006）。

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