廣西波塘—三堡一帶混合巖及其混合巖化作用*

龔　云　凌紹年

(廣西區域地質調查研究院)

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廣西波塘—三堡一帶混合巖及其混合巖化作用*

龔云凌紹年

(廣西區域地質調查研究院)

對廣西波塘—三堡一帶混合巖巖石類型及混合演化作用進行了詳細分析，得出以下結論：①區內混合巖是以長英質或花崗質為代表的新生組分與原巖組分相互作用和混合，生成不同礦物組成和不同形態的混合巖，按混合巖化程度差別，可劃分為混合巖化巖類、混合巖類、混合花崗巖類；②區域混合巖化作用具有重熔現象明顯、交代作用不明顯的特點；③從未受混合巖化的變質巖→混合質巖→混合巖→原地型混合花崗巖，各混合巖帶間為漸變過渡關系；④區域整個混合巖化作用基本是在固態下進行的，僅發展到后期重熔作用才越來越廣泛，改變了原巖的固體狀態而成熔融或半熔融狀態，部分地段可發生相對位移，形成原地型混合花崗巖或半原地型混合花崗巖。

混合巖混合巖化作用混合巖帶混合巖成因熔融

1　混合巖巖石類型及巖石特征

1.1混合巖化巖類

混合巖化巖類是區域變質巖和混合巖之間的過渡類型，既保留了區域變質作用的特征，又顯示了混合巖化作用的特點。該類巖石主要分布于區內云開巖群Pt2-3y變質巖層中[1]，主要巖性有(條痕狀)混合質黑云堇青變粒巖、混合質(堇青)黑云斜長變粒巖、混合巖化黑云二長變粒巖、混合質含矽線堇青黑云變粒巖、混合質含紅柱堇青黑云變粒巖。巖石具細—中粒粒狀變晶結構、細粒(鱗片)變晶結構、細—中粒半自形—他形晶結構、交代結構，條痕狀構造[2-4]。巖石礦物主要為石英、鉀長石(微紋長石、微斜微紋長石)、斜長石、黑云母、堇青石(假晶)，次為白云母、黏土礦物假晶、紅柱石、矽線石等。

1.2混合巖類

混合巖類巖石主要分布于區內云開巖群Pt2-3y變質巖層中，主要巖性為混合巖及條痕狀混合巖。巖石具不等粒鱗片變晶結構、(鱗片)細粒變晶結構、鱗片中粒變晶結構、鱗片變晶結構、中粒半自形—他形晶結構、交代結構，條痕狀構造。巖石礦物主要為石英、微紋長石、微斜長石、斜長石，次為黑云母、堇青石(假晶)、白云母、矽線石等。

1.3混合花崗巖類

混合花崗巖是混合巖化作用最強烈的產物，其巖性、外貌與巖漿凝結的花崗巖極為相似，其礦物成分相當于花崗巖或花崗閃長巖。該類巖石主要分布于區內云開巖群Pt2-3y變質巖層中，主要巖性為(中—細粒)混合花崗巖、中—細粒(堇青石)黑云母混合花崗巖、(中—細粒)堇青石二云母混合花崗巖、黑云母堇青石混合花崗巖、細—中粒含石榴石矽線石黑云母堇青石英云閃長質混合花崗巖。巖石具(細粒、中—細粒)他形—半自形晶結構、(鱗片)細粒變晶結構、鱗片花崗變晶結構、中—細粒花崗結構、包含變晶嵌晶結構、不等粒鱗片變晶結構、交代結構。礦物成分主要為石英、微紋長石、微斜長石、斜長石，次為黑云母、堇青石(假晶)、白云母、矽線石、石榴石等。

2　混合巖化作用

2.1混合巖帶劃分及特點

混合巖帶的劃分一般以一定的變質原巖受不同強度混合巖化作用后的變化產物的特點為依據。混合巖帶具有等混合強度的意義，即具有區域變質作用中遞增變質帶的含義，由低級混合巖帶到高級混合巖帶遞增的方向反映了變質溫度的上升和混合巖化作用增強的方向。由于區內混合巖的交代作用發育不明顯，混合巖化強度主要表現為新生組分的多少。因此，可將新生組分的多少作為判別混合巖化強度的標志進行分帶[5]。通過野外對殘留體的觀察和室內對基體成分的研究，發現混合巖發育區的變質原巖類型較單一，幾乎都為變粒巖，因此在劃分混合巖帶時無需顧及不同原巖。事實上，僅需統計混合巖化巖石、混合巖、混合花崗巖主要出現在哪一帶，混合巖帶歸屬問題便可迎刃而解。劃分混合巖帶以剖面考察為主，并結合前人研究成果，巖石名稱的確定以薄片鑒定為準。為此，區內可分為混合質巖帶、混合巖帶、混合花崗巖帶。

2.1.1混合質巖帶

混合質巖帶主要分布于區內區域變質巖和混合巖接觸的過渡部位，一般呈寬度不大、延伸較長的鑲邊狀、帶狀圍繞混合巖分布。巖石類型以混合質變粒巖為主，可進一步細分為(條痕狀)混合質黑云堇青變粒巖、混合質(堇青)黑云斜長變粒巖、混合巖化黑云二長變粒巖、混合質含矽線(含紅柱)堇青黑云變粒巖等。該帶混合巖化作用較弱，脈體含量往往少于基體，二者無明顯的界線，基體交代作用不明顯，在鏡下可看到部分巖石中黑云母出現較少，黑云母較少部分長英礦物粒度較粗，鉀長石分布不均勻、在局部略集中、鉀長石粒稍大等現象的出現，可能是流體交代的結果。

2.1.2混合巖帶

混合巖帶與混合質巖帶呈漸變過渡關系，巖石主要類型為混合巖，由于不同地段占主要地位的混合巖類不同，可進一步劃分為條痕狀混合巖及均質混合巖。該帶混合巖化作用程度較深，新生花崗質脈體增加，交代基體顯著，二者界線逐漸消失不易辨認，局部有漸變特征。巖石分為脈體(淺色體)和基體兩部分，兩部分礦物成分不同，脈體部分礦物粒度較粗，基體部分礦物晶粒較細，靠近脈體處礦物晶粒略增大。黑云母鱗片集合體與基體相間多顯示條痕狀構造。

2.1.3混合花崗巖帶

混合花崗巖帶常被混合巖圍繞，與混合巖帶呈漸變過渡關系，代表了區內混合巖化最強烈的地段主要分布于區內同心、三堡、波塘一帶。巖石性質變化較小，其礦物成分與正常巖漿型花崗巖、斜長花崗巖相差較小，巖石中殘留體較少。巖石結構具花崗結構和花崗變晶結構的雙重特征。該帶的巖石類型以混合花崗巖為主，又可進一步細分為(堇青)黑云母混合花崗巖、堇青石二云母混合花崗巖、黑云母堇青石混合花崗巖。

2.2混合巖化作用特點

區內的混合巖化作用具有重熔現象明顯、交代作用不明顯的特點，其強度各地段略有差別。從未受混合巖化的變質巖→混合質巖→混合巖→原地型混合花崗巖，各帶間為漸變過渡關系。混合巖化過程中雖然存在物質的帶入或帶出，但物質成分主要來源于就近的變質巖，是在近似封閉的環境中無明顯外來組分加入的情況下進行的一系列以內部調整方式為主的物質再分配，是1個以巖石化學組分越來越接近花崗質巖石成分的地球化學過程。

混合巖分布的邊界與區域變質巖角閃巖相的堇青石-矽線石帶的界線基本一致，混合巖中殘留體或基體具有角閃巖相堇青石-矽線石帶的典型礦物組合，說明混合巖化作用是在區域變質作用達到一定溫度后，原巖中的一部分低熔組分發生區域性重熔的結果。由表1可知：①從混合巖至混合花崗巖，不同混合巖化程度的產物都可按二長石量比劃分為斜長質、二長質2個系列，相同系列間的巖石即便混合程度差別較大，礦物含量的差距也極小；②不同系列間的巖石即便混合作用強度相當、構造形態相似，其礦物含量也有明顯差別，然而無論哪1個系列的巖石，各自都可在附近找到礦物成分相接近的變質原巖；③部分巖石的脈體未見明顯交代現象，部分脈體中甚至不含鉀長石，成分與基體部分相近，僅礦物粒度較粗大，且自形程度較高，即便在鏡下也難以觀察到明顯交代現象。

表1　混合巖類長英礦物含量 %

2.3混合巖成因

(1)區內混合巖類分布范圍較小，與區內角閃巖相高級變質帶(堇青石-矽線石帶)的分布特征相似。

(2)混合花崗巖體的規模不大且較分散，各類混合程度的巖石互相摻雜分布，反映了混合巖化作用的熱中心不明顯。

(3)混合巖的新生礦物與變質原巖的礦物組合基本一致，均為石英-鉀長石-斜長石-黑云母。據大量薄片的觀察，巖石中的交代結構發育不明顯，表明混合巖化過程中交代作用不占主導地位。

(4)區內所形成的混合巖野外宏觀上差別較小，巖性均勻。混合巖化強度分帶不明顯，目前僅可根據新生組分粗略分帶，無法分析交代作用的強弱。

3　結　語

對廣西波塘—三堡一帶混合巖巖石類型、特征以及混合巖化作用進行了探討，認為區內混合巖化作用與區域變質作用在空間上和成因上均有密切的關系。區內的混合巖是重熔成因，其形成過程為在區域變質作用末期，熱流溫度進一步升高，一部分物質發生重熔，即當變質溫度超過了低共熔點時，巖石中便產生了部分熔體，該類熔體與殘余部分分離后，可在小距離內沿片理、劈理等裂隙流動，從而改造區域變質巖。在該過程中雖然伴隨著物質的遷移和交換，產生了各種交代現象，但該類物質交換僅在一定范圍內通過化學成分的滲透擴散達到新的平衡的一種調整，即便部分源于深部熱流，其數量也極其有限。

[1]廣西壯族自治區地質礦產勘查開發局.廣西壯族自治區巖石地層[M].武漢：中國地質大學出版社，1997．

[2]陳曼云，金巍.變質巖鑒定手冊[M].北京：地質出版社，2009．

[3]長春地質學院.變質巖石學[M].北京：地質出版社，1980．

[4]常麗華，陳曼云.透明礦物薄片鑒定手冊[M].北京：地質出版社，2006．

[5]廣西壯族自治區地質礦產局.廣西壯族自治區區域地質志[M].北京：地質出版社，1985．

2016-01-18)

*中國地質調查局地質礦產調查評價專項(編號：1212011120815)。

龔云(1987—)，女，助理工程師，541003 廣西壯族自治區桂林市環城南二路6號。