■高緯 高珊
(新疆地質礦產勘查開發(fā)局第一區(qū)域地質調查大隊新疆烏魯木齊830013)
新疆哈爾里克地區(qū)侵入巖漿構造序列的確定
■高緯 高珊
(新疆地質礦產勘查開發(fā)局第一區(qū)域地質調查大隊新疆烏魯木齊830013)
文章在分析新疆哈爾里克山地質侵入巖的巖性、巖相后,對其地球化學進行了進一步探討,確定了花崗質巖的組合及形成特征,具體形成于洋殼向陸殼俯沖消減帶中,其源巖主體來源于洋殼,并受陸源物質混染,從而為新疆侵入巖漿構造及序列確定提供理論依據(jù)。
哈爾里克 侵入巖漿序列 花崗質巖
在長期的地質變遷中,地下巖層的結構和性質等會發(fā)生較大的變化,通過對巖石地球化學的研究,能夠認識到巖石的分布、來源以及其演變的形式。在新疆哈爾克里地區(qū)的侵入巖漿的研究中,對同一地質中的構造序列的演化進行了推斷,并確立了其經歷過的歷史時期,確定了此區(qū)域的構造屬性。
新疆哈爾里克地區(qū)經歷了地質年代中不同時期的影響,其中震旦紀時期的小鋪巖群分布較多。該區(qū)域內出露的較早的地層為小鋪巖群,屬于一套角閃巖變相質巖系。區(qū)內火山活動較為強烈,其火山噴發(fā)現(xiàn)象始于震旦紀,直至二疊紀火山活動才開始減弱。每個時期哈爾里克地區(qū)的變質變形活動都不相同,在中高溫區(qū)域動力的變質作用下,比較有代表性的產物就是前寒武紀變質巖,而在低溫動力變質作用下,比較有特點的就是南華紀變質巖,在這些變質巖中,也存在巖石未發(fā)生變質的現(xiàn)象,就拿泥盆——石炭紀巖石來說,該區(qū)域的部分地段被卷入擠壓構造而演變成特有的擠壓變質體,物理特征表現(xiàn)為藍閃綠片巖相,而且部分地區(qū)帶有高壓礦物硬綠泥石。
哈爾里克地區(qū)中的侵入巖的出露面積在整個基巖出露區(qū)中的占比為60%~70%,而且侵入巖的侵位時間縱向跨度較大,大致從奧陶紀延續(xù)到了二疊紀。這其中的出露巖分類主要有以下幾種:奧長花崗巖、英云閃長巖、石英閃長巖、閃長巖、花崗閃長巖、二長花巖、正長花崗巖、堿性花崗巖、輝綠巖脈等。
2.1 奧陶——志留紀侵入序列
該序列侵入巖主要巖石類型有閃長巖、石英閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖及正長花崗巖等,呈NW向分布,最大巖體出露面積約4.8 km2。該巖體主要侵入于奧陶紀火山巖與火山碎屑巖中,并且與其接觸的表面大多不平整,多數(shù)呈外傾的接觸表面,同時巖體中會存有一些大小不等的地層殘留體。通過較長時間的演化,奧陶紀侵入巖的基性逐漸由中性變化至堿性,其巖石特征的變化主要為:閃長巖→花崗閃長巖→二長花崗巖→正長花崗巖。
2.2 泥盆紀侵入序列
該侵入序列中的侵入巖與奧陶紀侵入巖的組成相似,主要為閃長巖、石英閃長巖、云英閃長巖、花崗閃長巖等組成。該巖體在組成方式上主要呈巖枝及巖株狀產出,出露面積為50km2。主要侵入于南華紀貝義西組與前寒武紀的斜長角閃巖、閃長質或花崗質片麻巖及片巖中,并被石炭紀侵入巖侵入。在巖體接觸及交代過程的不斷作用下,巖體呈現(xiàn)較強的混雜趨勢。
2.3 石炭——二疊紀侵入序列
該區(qū)內的石炭二紀巖漿的活動較為強烈,侵入巖在分布范圍上也較廣,巖體主要呈巖基、巖株狀產出,巖體特征從屬于巴里坤塔格巖體。不同于上述兩種序列,其巖性巖性主要以細、中粒的閃長巖為主,并附帶含有少量的輝長輝綠巖、橄欖角閃蘇長輝長巖。該序列主要侵位于石炭系中基性熔巖、凝灰砂巖與粉砂巖中,其巖體的分相特征并不十分明顯。在沿著序列的構造線方向展布,主要巖性為二長花崗巖、花崗閃長巖等,奧莫爾塔格巖體。
新疆哈爾里克山地區(qū)侵入序列的巖石化學特征主要表現(xiàn)為奧陶志留紀侵入序列,其中氧化硅的含量約占60%~70%左右,二氧化硅的含量也較高,而堿的含量則較少。因此隨著巖漿的不斷演化,其殼源物質不斷增加,逐漸由閃長巖→石英閃長巖→花崗閃長的程序演化,并通過巖石分異指數(shù)(DI)的不斷提升,改侵入巖序列的固結指數(shù)(SI)也隨之不斷下降,說明在整個過程中巖漿結晶的分異作用不斷增強,其基性程度不斷降低,由此可得出該巖石具有鋁不飽和特征。該區(qū)域的侵入巖主要元素分類見下圖1所示。

圖1 侵入巖主元素分類圖
4.1 稀土元素
哈爾里克地區(qū)中各巖性的稀土元素特征大致呈現(xiàn)相同的特性,稀土的總量為351.95×10-6~498.70×10-6,平均值為424.88×10-6,從數(shù)據(jù)上看,總體含量所占比例屬于較高范圍。在巖石的演化過程中,(Ce/Yb)N的值呈現(xiàn)逐漸增高趨勢,進而反映得出巖漿的結晶程度逐漸增強。該序列屬于奧陶志留紀侵入序列,但在稀土含量上要高于奧陶志留紀。其中輕重稀土分異上基本呈相同趨勢,而銪負異常加大。在演化過程中,基性巖類中的稀土含量逐漸增高,分離結晶程度也逐漸增強。
4.2 微量元素
新疆哈爾里克地區(qū)花崗巖類巖石中的微量元素主要特征表現(xiàn)在以下幾個方面:第一,通過觀察花崗質巖石的(Rb/Yb)N值,可以得出3期演變過程的值要遠大于1,依次從奧陶——志留紀→泥盆紀→石炭——二疊紀,其微量元素逐漸降低,熔斷程度也較低,屬于分離結晶程度較強的殘余熔體。第二,勘察區(qū)花崗質巖石為鉀富集型,表明巖石大致形成于活動大陸邊緣環(huán)境,受到消減俯沖作用影響較大。
新疆哈爾里克地區(qū)研究區(qū)域主要劃分為3個巖漿侵入序列,巖石系列由拉斑玄武巖系列向鈣堿性系列逐漸過渡,花崗質巖呈現(xiàn)稀土富集型。通過分析3期侵入序列巖石的組合、巖石地球的化學特征來看,能夠得知花崗質巖漿的形成時間及形成條件,進而為新疆地質研究及巖漿構造提供成果數(shù)據(jù),從而為其采礦及地質研究打好基礎。
F407.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-5-154-1
高緯(1971~),女,資源勘查專業(yè),地質工程師,研究方向為區(qū)域地質調查、地質找礦。