牛奕棋,李成文
(1.新疆地礦局第十一地質大隊,新疆昌吉831100;2.新疆地礦局第二區域地質調查大隊,新疆昌吉831100)
2010年,在開展“新疆準噶爾盆地北緣卡拉先格爾—科克森套銅鎳礦遠景調查”(中國地質調查局礦產遠景調查項目)的過程中,于新疆富蘊縣薩爾托海鄉政府西側8~12km的希勒闊臘-克音闊拉南一帶針對2處高強Cr-Ni-Co化探異常進行檢查的過程中發現了1個小規模超基性巖帶。因發現該超基性巖帶與硅質巖緊密共生,隨后針對該超基性巖帶測制了300m的專題精測地質剖面,并系統采集了薄片鑒定樣品。認為該超基性巖帶屬扎河壩—也斯克東晚泥盆世蛇綠混雜帶的一部分,具較完整的蛇綠巖套組成信息,地質意義特殊,對一直以來在阿勒泰地區銅鎳礦的找礦方向探討和板塊縫合帶的界定有一定參考作用。
扎河壩—也斯克東晚泥盆世蛇綠混雜帶北界為阿爾曼太斷裂,南界為扎河壩南斷裂及森塔斯—結勒迪喀臘—加勒帕克斷裂,呈北西—南東向展布,北西端被新生代覆蓋,南東端延出區外,寬1.5~3km。帶內物質組成雜亂,在扎河壩一帶分布有上奧陶—下志留統、下泥盆統托讓格庫都克組、中泥盆統北塔山組、上泥盆統卡希翁組及上疊的石炭系姜巴斯套組和巴塔瑪依內山組、下二疊統卡拉崗組、上二疊統扎河壩組,且超基性巖大量發育;在也斯克東—阿爾曼泰山一帶則分布有中上奧陶統、下泥盆統托讓格庫都克組、中泥盆統北塔山組及蘊都卡拉組,斷塊狀產出的超基性巖及含鉻尖晶石碳酸鹽—石英脈發育。在也斯克東一帶產出有晚奧陶紀英云閃長巖、斜長花崗巖,并具幔源特征。在希勒闊臘—克音闊拉南一帶可見較完整的蛇綠巖套典型剖面。
該剖面位于克音喀臘南(見圖1),呈北西—南東向展布,超基性巖位于希勒闊臘—克音闊拉南韌性剪切帶南西側,并與硅質巖緊密共生,該超基性巖帶出露寬度很小,地表出露寬度不足60~120m,沿走向出露不穩定,總體走向北西—南東,與區域構造線方向基本一致;伴隨高強鉻、鎳、鈷元素化探異常。
超基性巖帶西南側為凝灰質細砂巖、含礫巖屑砂巖,總體呈負地貌,其巖層走向呈近東西向,與區域構造線產狀極不協調(詳見圖1),巖石伴隨較弱的構造變形,劈理構造發育,但劈理產狀與區域構造線產狀基本一致與原始層理近垂直。超基性巖帶北東側為玄武巖,未見明顯構造變形跡象,總體分布與區域構造線方向基本一致,并呈現為比較突出的正地貌特征。
超基性巖帶呈負地貌,位于山腳處,推斷產狀應為北東傾向。帶內混雜產出含鉻尖晶石蛇紋巖、蛇紋巖、玄武質火山角礫巖、硅質巖、橄欖輝石巖、細粒輝長巖、纖閃石片巖、角閃片巖、綠泥石片巖、含鉻尖晶石碳酸鹽巖、蛇紋石構造角礫巖等,以含鉻尖晶石蛇紋巖、蛇紋巖和纖閃石片巖、綠泥石片巖為主。硅質巖分布于超基性巖帶的南西側與砂巖交接部位,少量呈透鏡狀沿構造劈理走向穿插到南西側砂巖之中,但二者產狀極不協調(硅質巖呈透鏡體狀北西—南東走向分布);橄欖輝石巖、輝長巖分布于超基性巖帶的北東側與玄武巖交接部位;含鉻尖晶石蛇紋巖、蛇紋巖、纖閃石片巖、角閃片巖、綠泥石片巖、含鉻尖晶石碳酸鹽巖、蛇紋石構造角礫巖等則混雜堆積于超基性巖帶中部。

圖1 希勒闊臘—克音闊拉南超基性巖帶(蛇綠巖套)剖面簡化示意圖
從以上巖石分布信息及其構造特征等,不難發現該超基性巖帶具有以下典型蛇綠巖套組合特征:
(1)具不同陸塊巖石緊密共生和明顯大洋殘片、混雜堆積特征。在不足100m的寬度范圍內分布著陸源碎屑沉積巖、深海沉積巖、構造角礫巖、基性—超基性巖及中深變質相變質巖(洋殼組成?)。
(2)基性—超基性巖石的分布具明顯巖漿分異特征。如若該超基性巖帶產狀推斷正確,則自上而下可表述為:基性火山熔巖→輝長巖—輝石巖—角閃巖(堆晶產物?)→橄欖巖。
(3)具疊瓦式推覆構造特征。如若該超基性巖帶產狀推斷正確,則由南西至北東可描述為:陸源碎屑沉積巖→深海沉積巖→橄欖巖+角閃片巖→角閃巖—輝石巖—輝長巖→基性火山熔巖。其中,陸源碎屑沉積巖、深海沉積巖應屬于南西側陸塊組成部分,基性火山熔巖應屬于北東側陸塊組成部分。
(4)依據阿爾曼太蛇綠混雜帶的相關報道資料和本區地質年代資料,阿爾曼太蛇綠混雜帶堆晶巖時代為晚奧陶世(503Ma~561Ma),阿爾曼太蛇綠混雜帶及本區玄武安山質火山巖時代為391Ma,而本區也斯克東英云閃長巖(斜長花崗巖)時代為494Ma。因此,認為該超基性巖混雜帶組合屬蛇綠混雜巖組合,其大洋殘殼形成時代應屬寒武紀或前寒武紀;其陸塊縫合、閉合時代應為晚泥盆世—早石炭世。
其地質意義在于:
(1)對于板塊縫合帶、蛇綠巖套研究來說,其實地完整性具有突出的研究和對比意義;
(2)可能為解決本區或北準噶爾一帶大地構造格架,提供新的、明確可靠的證據或革新;
(3)對扎河壩—二臺一帶烏倫古河沿岸大量發現超基性巖,卻一直未能發現巖漿熔離型銅鎳礦產這一事實做出合理而可信的解釋;
(4)對于本區巖漿熔離型銅鎳礦的找礦方向研究和部署、布局意義重大,并將影響深遠。
存在問題:
(1)超基性巖帶兩側地層、火山巖成巖時代尚無明確證據。目前依據本區區域地質資料,僅推斷超基性巖帶南西側地層可能為早石炭—中泥盆紀產物,而超基性巖帶北東側幾千米外沉積巖為早泥盆紀、晚泥盆紀產物,超基性巖帶北東側緊鄰的玄武巖無時代依據。
(2)超基性巖帶中分布的含鉻尖晶石碳酸鹽巖(碳酸鹽脈)如何解釋,目前可能還是個難題。
(3)該超基性巖帶在本區早期1/20地質圖中已所展現,且實地存在2~3條老舊探槽遺跡,表明前人已針對其開展過相應研究工作,但其研究目的不明(可能是針對鉻、鎳礦產開展的工作),未見該區相關蛇綠巖套論述(可能因認知程度不同而致)。
(4)在該精測剖面實地,砂巖、硅質巖、蛇紋巖、纖閃石—綠泥石片巖、玄武巖、含鉻尖晶石碳酸鹽巖(碳酸鹽脈)相對發育或露頭相對清晰。而玄武質火山角礫巖、橄欖輝石巖、細粒輝長巖、角閃片巖、蛇紋石構造角礫巖等一方面并不發育,另一方面少有直接露頭,多為地表散落的轉石,但總體分布范圍很局限,因此精測剖面中其實際分布的相對位置可能存在誤差。
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