昆仑变质带

昆仑变质带,第1张

南华纪-早古生代变质作用在昆中蛇绿构造混杂岩带及其南部的早古生代增生楔杂岩带中保留明显,昆北前南华纪地质体的叠加变质也显示了早古生代变质的信息。其中东昆仑冬给措纳湖一带研究较为详细。

1东昆中蛇绿混杂岩带变质作用

其空间上东起冬给措纳湖北的布青山,向西经1∶25万阿拉克湖幅夏拉郭勒、布喀达坂峰北求拉克塔格等地,至阿其克库勒湖周围被新生代沉积覆盖,西端断续出露在朝阳沟附近,向西被阿尔金断裂带截切,导致该变质带在西昆仑只有零星保留。变质地质体有中新元古界-下古生界万保沟岩群、纳赤台群以及呈构造混杂的小庙岩群和白沙河岩群的构造岩块。冬给措纳湖北部的前各纳各热尔一带的变质岩研究较详。

(1)岩石矿物特征

分布于前各纳各热尔沟、达日洼纳卡沟一带的万保沟岩群、纳赤台群有黑云石英片岩、白云母石英片岩、石榴二云石英片岩、含斜长石残斑的黑云绿帘片岩、绿帘绿泥片岩、黝帘黑云阳起片岩和阳起绿帘片岩(以及相应的构造片岩)、绿泥绿帘石英片岩、阳起石英片岩、角闪斜长片麻岩,部分岩石含方解石,中酸性岩和中基性岩普遍含有半自形斜长石残斑和角闪石残斑。特征变质矿物有石榴子石、角闪石、斜长石、云母以及绿泥石。石榴子石剖面成分环带如图4-8所示,属铁铝榴石种属。石榴子石成分剖面之不对称性与石榴子石光性环带一致,具体可分两段,早期XSpe剖面呈钟型,为正常变质生长产物,这一成分剖面与石榴子石富集包裹物的核部相对应;晚期XSpe已回升,反映局部已受退变干扰发生再调整,但钙铝榴石成分剖面未受干扰,Mg/(Mg+Fe)比值总体呈增高趋势,本剖面段与石榴子石贫包裹物的边部相对应。在外来岩块的石榴子石钠长角闪片岩中,包裹在钠长石中的石榴子石XAlm=0762,XGro=0184,以铁铝榴石和钙铝榴石分子为主,石榴子石富钙与原岩成分富钙有关。

图4-8 石榴子石剖面成分图

(据冬给措纳湖幅报告)

右图为左图下部之放大部分

角闪石 26件角闪石探针分析点(包括复测点)的成分有如下特点:①变质角闪石核部浅绿色成分为阳起石,蓝绿色边部成分为镁普通角闪石或透闪普通角闪石,反映一个递进的变质过程。②变火山岩(或侵入体)岩浆残晶角闪石核部呈**,成分属阳起普通角闪石,过渡带呈浅-淡绿,为阳起石,边部呈拖尾的蓝绿色角闪石属镁普通角闪石。这表明,火山岩的角闪石晶屑首先在较低的温度中发生变质改造,随后变质温度持续上升,角闪石的成分从阳起石向普通角闪石演化。侵入体角闪石残晶的核部与过渡带蓝绿色角闪石同属镁普通角闪石,但 AlⅣ在过渡带的含量为 069%,高于核部的含量(024%),边部浅绿色处为阳起石,这可能表明,这些侵入体是在变质峰期侵入的,并受进一步的剪切变形而发生退变质。③小庙岩群构造透镜体的角闪石核部成分为镁普通角闪石-阳起石,边部为铁普通角闪石,表明从核部到边缘的生长为一升温过程。

斜长石 变质侵入体的斜长石成分为钠长石(XAb=098 ± 001)种属,石榴斜长二云石英片岩之斜长石变斑晶也属钠长石(XAb=099)种属,变火山岩(接近片麻岩)及绿帘斜长角闪岩为XAn=023~013,为更长石。小庙岩群构造岩块石榴钠长角闪岩晚期与角闪石共生的基质斜长石XAn=022,属更长石,早期斜长石变斑晶为XAn=001,属钠长石种属。

云母 云英片岩岩片中,云母石英片岩白云母的XK=098,属正常白云母,黑云母Si=283,XMg=044,为正常之黑云母种属。小庙岩群构造岩块石榴斜长变斑白云母片岩的白云母XK=093,亦属正常白云母;黑云母的Si=0279,XMg=028,为富铁黑云母。石榴钠长角闪岩中,包在钠长石内的白云母和变火山岩或侵入体中与变形有关的白云母也均为正常白云母。

绿泥石 多为密绿泥石(XMg=056~068,Si=56 ± 01),少数为蠕绿泥石(XMg=046,Si=54)。

(2)变质作用条件和p-T轨迹

据阳起石与Al质普通角闪石的转变反应,万保沟岩群-纳赤台群和小庙岩群构造岩块的顶峰变质条件应为T≥500℃。万保沟岩群-纳赤台群的石榴黑云石英片岩的石榴子石黑云母矿物对温度计计算结果为540℃,绿帘斜长角闪岩的普通角闪石-斜长石温压计(Plyusinina,1982)为p=085 GPa,T=520℃。

据矿物温压计结合石榴子石成分环带剖面变异重建的云英片岩岩片和变火山岩岩片的p-T轨迹如图4-9所示。

(3)变质作用年代

对变质火山岩岩片的角闪石和云英片岩岩片糜棱岩的白云母进行39Ar-40 Ar阶段加热年龄测定,分别为426 Ma和408 Ma(1∶25万冬给措纳湖幅),其中白云母的年龄谱图如图4-10所示。由于万保沟岩群-纳赤台群的变质温度为500~550℃,与角闪石对Ar同位素的封闭温度相近,所以,有关构造面理的形成应在426 Ma以前,与其相关的变质作用时间应等于或大于426 Ma。而变质侵入体的锆石U-Pb年龄为428 Ma(1∶25万冬给措纳湖幅),因而可以限定其变质作用应发生在距今426~428 Ma之间,属于晚加里东构造变质事件的产物。

(4)变质作用期次分析

在万保沟岩群和纳赤台群主体分布范围内,夹有因构造剪切而卷入的少量中元古界小庙岩群的构造岩块,两者在变质作用上存在一定差异。万保沟岩群和纳赤台群经历了加里东期变质作用,而小庙岩群构造岩块则经历了晋宁和加里东两期变质作用。

万保沟岩群-纳赤台群

主体经历了加里东区域动热变质,晚期叠加韧-脆性动力变质改造。区域动热变质的记录在弱应变域内有所保存,块状变中性火山岩中柱状角闪石呈放射状排列,动力变质的叠加使岩浆成因的角闪石退变为绿泥石。沟里地区剖面上,变质作用显示微弱分带,南部为蓝绿色普通角闪石+阳起石+钠长石+绿泥石,属绿片岩相,北部为石榴子石+蓝绿色普通角闪石+更长石/钠长石,属中压低角闪岩相(图4-11),相带分界是渐变的,不易明确划分。

图4-9 沟里地区万保沟岩群-纳赤台群加里东变质作用p-T轨迹图解

(据1∶25万冬给措纳湖幅)

GL—蓝片岩相;GS—绿片岩相;ZEO—沸石相;EA—绿帘角闪岩相;AM—角闪岩相;GN—麻粒岩相;EC—榴辉岩相

图4-10 东昆中蛇绿混杂岩带前各纳各热尔超岩片白云母阶段加热年龄图谱

(据1∶25万冬给措纳湖幅)

图4-11 前各纳各热尔超岩片北部低角闪岩相矿物共生图解

(据1∶25万冬给措纳湖幅)

小庙岩群构造岩块

晋宁期变质的特征矿物组合为石榴子石+阳起石+蓝绿色普通角闪石+白云母+帘石+石英,石榴子石+白云母+黑云母+石英,这些矿物构成早期片理,包裹在加里东期变质的钠长石变斑晶中;加里东期变质的特征矿物组合为更长石+石榴子石+普通角闪石+帘石+钠长石+石英,更长石粒度较细,多夹在普通角闪石之间;钠长石普遍形成变斑晶,主体是在前期变质的基础上矿物进一步加粗,但均属低角闪岩相变质。

布喀达坂峰北的纳赤台群区域变质岩

呈北西西向分布于库鲁·彼得勒克河、哈夏·克里克河北岸和额尔滚赛埃图河中上游3个地带,属纳赤台群哈拉巴依沟组。从西至东都不同程度叠加有热接触变质以及动力变质作用。变质岩石组合主要为一套低级变质的陆源类复理石沉积碎屑岩和泥质岩,夹少量浅变质基性火山岩。变质岩原始沉积组分、沉积构造、结构,如砂状结构、泥质结构、胶结方式、各种层理层面构造等皆较好或完全保留。泥质岩形成了板岩及千枚岩类,部分原始沉积组分仍保留;而中细碎屑岩能干度相对较高,仅其中较易变质的杂基和胶结物发生重结晶,少部分形成千枚岩类,而原岩特征保留较好。

上述岩石变质作用方式主要以碎屑岩中杂基和胶结物以及泥质岩中粘土质矿物的重结晶作用为主,火山岩中表现为以先存矿物的退变质为主,变质程度低级。其主要变质矿物组合如下:

砂岩类:Ser+Chl+Qz ± Bit,Ser+Chl+Cal,Ser+Qz+Cal ± Bit,Ser+Chl+Qz+Cal± Bit,Ser+Qz+Ab+Cal

泥岩类:Ser+Chl ± Cal,Ser+Chl ± Qz,Ser+Chl+Cal+Qz ± Bit

玄武岩:Ep+Qz+Cal+Url,Ep+Chl+Cal

上述矿物组合以泥砂质岩中普遍出现的Ser+Chl+Qz为代表,并以首次出现黑云母和钠长石为特征,变质相带可划为黑云母带、板岩-千枚岩级低绿片岩相。钠长石为低温矿物,其稳定平衡的温度下限为200~300℃,而Bit+Chl+Qz的矿物组合一般小于04~05 GPa,因此其变质相系应为低中压相系。根据该套地层成岩时代推测变质时期应为加里东中晚期。

综合砂岩段及千枚岩段岩石特征分析,该岩组至少经过两期变质变形作用叠加改造。早期由低温动力区域变质作用形成变砂岩、板岩及千枚岩等低绿片岩相变质岩石,矿物组合以Ser+Chl+Qz为代表,并以首次出现黑云母和钠长石为特征,变质相带可划为黑云母带、板岩-千枚岩级低绿片岩相;变形形迹为S1板理及千枚理;变质期为加里东中晚期。第二期为不均一动力变质作用的叠加期,局部地段形成一些绿片岩相的碎屑或泥质糜棱岩、千糜岩,变形形迹为S2糜棱面理和局部的韧性剪切带,一般S1∥S2。

2东昆南增生楔杂岩带中苦海岩群变质作用

主要分布于得什龙沟-德龙洼沟一带和智益小学南西一带,平面上整体呈巨大的透镜状,分布于加嗡门一带。主要由中深变质的前寒武纪变质岩组成,内部被古生代石英闪长岩-二长闪长岩-花岗闪长岩岩体侵入。变质岩普遍混合岩化,达低角闪岩相,流动褶皱发育,包括斜长角闪岩-长英粒岩岩段和云英片岩岩段。前者主要岩性有斜长角闪岩、斜长角闪质构造片麻岩、混合岩化含微斜长角闪岩、混合岩化黑云(角闪)二长浅粒岩、石榴角闪斜长暗色片麻岩、石榴黑云二长浅粒岩、黑云斜长片麻岩、石榴黑云斜长片麻岩、混合岩化黑云斜长角闪岩。剖面上有较多的枝状混合岩化或变质黑云二长花岗岩、变质角闪闪长岩,偶见未变形的闪辉正煌岩。显然,这是一套已达角闪岩相变质的火山-沉积岩系。长英粒岩普遍含褐帘石。云英片岩岩片主要岩性有十字黑云石英片岩、阳起角闪片岩、斜长角闪岩、灰色变石英砂岩、变砂砾岩、灰黑色纹带状大理岩、含黄铁矿石英大理岩、透闪石大理岩,为正常沉积的陆源碎屑岩-碳酸盐岩建造,变质达角闪岩相,混合岩化不发育。

(1)特征变质矿物

有石榴子石、角闪石及斜长石等。其中角闪斜长暗色片麻岩中石榴子石XAlm=0539,XGrs=0333,显然以铁铝榴石和钙铝榴石分子为主。同类片麻岩中角闪石的Si=6171,Mg/(Mg+Fe)=0164,属铁钙镁闪石;在AlⅣ-AlⅥ变异图上投在麻粒岩相区,显然同与角闪石有关的矿物共生组合实际情况不符。斜长石XAn=0625,XAb=036,为拉长石,较富钙,这可能与岩石总体富钙有关。

(2)变质条件

用皮尔丘克的角闪石-斜长石温度计计算了石榴角闪斜长片麻岩的形成温度,大致为600℃;而利用Plyusnina(1982)∑AlHb-CaPl温度计-压力计估算为 T=556℃,p=07 GPa;但在Si-AlⅣ图上,角闪石成分点却投在低压成因区,这可能与矿物组合中不含绿帘石、从而不满足该温度计的适用条件有关。结合各种岩石类型的矿物组合,尤其是苦海岩群的云英片岩岩片中产有十字石等特征变质矿物,将其变质条件大致确定为550~600℃,p≤07 GPa ±。这一结果表明本区苦海岩群的变质作用属中低压角闪岩相。

(3)变质期次和变质年代

苦海岩群斜长角闪岩-长英粒岩岩段和云英片岩岩段的变质矿物组合相对简单,无叠加矿物生长现象,表明了变质改造的彻底性,因之从岩相学角度已没法判断是否存在多期变质事件。但变闪长岩的片麻理叠加在早期的区域性面理之上,表明可能存在一期早于变闪长岩体侵入的变质作用,其变质时间应大于446 Ma,可能与晋宁期变质年代相当。轻微变质的片麻状角闪闪长岩角闪石39Ar-40 Ar 坪年龄为488 Ma(图4-12),而锆石U-Pb谐和年龄为446 Ma,表明角闪石中存在过剩Ar,不能作为变质或变形的年代依据(陈能松等,2000)。从区域上对比,可以将岩体和苦海岩群的第二期变质年代置于加里东期,大体相当于纳赤台群的变质年代,为426~428 Ma。基性变质岩中稳定共生的斜长石+普通角闪石组合,为角闪岩相变质。但缺乏变质相系的指示矿物,据混合岩化作用和岩浆侵入体较为发育,推断加里东期区域变质属中低压类型。

图4-12 角闪闪长岩Ar-Ar阶段加热年龄谱

(据1∶25万冬给措纳湖幅)

阿拉克湖北部一带苦海岩群的典型变质矿物有矽线石、石榴子石、黑云母等。矽线石呈长柱状,边部绢云母化,层状分布,与钾长石共生。石榴子石呈细小他形粒状变晶,为粉红色、无色均质体,与钾长石、黑云母共生;在石榴子石成分与变质带关系图解中多集中于矽线石带(图4-13)。黑云母呈细小鳞片状,暗红棕色,平行相间排列,具绿泥石化退变质;在黑云母成分与变质带关系图上分布于角闪岩相和麻粒岩相的交界处(图4-14)。以上变质矿物成分特征和组合特征,反映苦海岩群主期变质作用达高角闪岩相,再根据钾长石+石榴子石、钾长石+矽线石等为中、低压变质矿物,推测苦海岩群主期变质作用可划归中-低压变质相系。

图4-13 石榴子石成分与变质带关系图解

(据1∶25万阿拉克湖幅)

图4-14 黑云母成分与变质带关系图解

(据1∶25万阿拉克湖幅)

根据变质矿物共生组合(表4-5),苦海岩群至少经历两次以上变质作用,先期区域动力热流变质作用使苦海岩群遭受高角闪岩相变质,出现钾长石+斜长石+石英+黑云母+石榴子石+矽线石和角闪石+斜长石+石英+黑云母的变质矿物组合。后期,低温动力变质作用产生了绿帘石+绢云母+绿泥石的矿物组合。

表4-5 苦海岩群代表性变质矿物共生组合

对阿拉克湖地区苦海岩群中变质矿物黑云母、石榴子石矿物成分使用皮尔丘克黑云母-石榴子石温度计投图,结果形成两个温度范围580~660℃和430~470℃,依据含榴黑云斜长片麻岩锆石Pb-Pb年龄706 ± 17 Ma(1∶25 万阿拉克湖幅),其基本代表了580~660℃的变质作用发生的时间。岩石中钾长石+石榴子石的组合代表一种中压的变质环境,推测苦海岩群在晋宁期处于碰撞造山的构造环境中。加里东期苦海岩群的变质温度环境应在430~470℃之间。除上述外,东昆北前南华纪地质体中也保留有该期变质作用的痕迹,西昆仑的苏巴什、库地南等地同样也有该期变质事件的显示。

构造体系研究中,不同结构面力学性质的鉴定具十分重要的意义,岩石组构分析则是研究结构面力学性质有力的手段(姜光熹等,1982、1997)。通过岩组分析能够帮助我们澄清一些由野外调查资料所作出的推论,不仅可以揭示构造岩的显微组构特征,借以探讨与岩石形成和变形相关的一些宏观构造应变规律、应力状态、运动方式和形成机制等构造信息,而且可以建立构造岩矿物演变与构造岩演变之间的关系,认识构造岩演变过程,证实、修改和深化小型构造的分析成果。

岩组分析技术手段主要包括光学显微镜、费氏台、X射线衍射仪、中子衍射仪、扫描电镜和透射电镜等。X射线衍射岩组测量法则是目前采用比较广泛的一种测量宏观材料中的晶体结构及其宏观取向的统计分析方法,它是借助X射线衍射技术测定岩石中矿物分布的各向异性。矿物内部晶体结构有许多面网,如石英(1010),(1120),(1011),(0001)面网,方解石(1012),(0001)面网,绿泥石(004)面网,绢云母(110)面网等,每种矿物的每个面网对于X射线都有特定的衍射现象,且它们之间是可以区别的。根据需要,可以用X射线衍射技术来确定岩石中某种主要矿物的某个面网分布的规律性,进而确定该矿物分布的规律性,并据该岩石组构(矿物分布的规律性)分析构造变形特点、探讨构造变形环境等。其主要优点在于:应用范围广,可以测量各种常见矿物的优选方位,包括一轴晶、二轴晶矿物、均质矿物和不透明矿物;自动化程度较高,从测量到最终成图可以完全自动进行,准确可靠、省时省力;有多种分析方法,例如极图法、反极图法、三维取向分布函数法,能从不同方面说明问题。X射线衍射方法适用于成分比较单一、结构构造比较均匀的各种岩石和矿石中细—中粒的矿物优选方位的测定分析。但是,这种方法不具备点衍射的测量功能,不能进行特选分析,无法将测量数据与显微形貌相对应,也不适宜于分析成分复杂、结构明显不均匀的样品。

一、样品选择与测试

由于X射线岩石组构是采取全面积衍射统计,在显微镜下观察鉴定的基础上,考虑所测矿物的含量要求(>25%)和粒度要求(<1mm),结合矿区主要赋矿地层(即石碌群)主要赋矿岩石构造变形形迹特征和矿区构造变形历史的研究需要,在样品布局上考虑不同方向、不同特征、含矿的和不含矿的构造带内及旁侧岩石,共选取了24块岩(矿)石样品(表4-1)以期充分了解不同原岩岩性在不同构造带内变形后的组构特征,取样分布图见实测剖面图4-3和图4-5。在衍射矿物选择上,确定以石英、赤铁矿和透闪石为主,配合白云石和方解石。其中透闪石是白云岩经韧性、韧脆性变形的主要变质矿物。测试样品尺寸要求是直径30mm、厚约2mm的磨光岩片,先将野外地质定向面恢复为地理水平方位切制岩片,进行X射线组构测试,然后将测试结果进行投影作图(等面积施氏网上半球投影)。测试工作由中国地质科学院地质力学研究所X射线组构实验室完成。

二、变形岩石组构的基本特征

石碌矿区整体构造线走向呈NW—SE向,变形主要发育于石碌群第一层至第六层、特别是上部第六层条带状二透岩中。各种构造面理(包括糜棱面理)和剪切、旋转及伸展变形非常明显,产状整体倾向NE、倾角变化较大,伸展线理和矿物生长线理向东南低角度倾伏(小于15°)。在矿区四周,由于强烈的韧性变形,周缘这些侵入岩条带状构造发育。同时有变形期后的NE—NNE和NW—NNW向脉岩侵位,并呈左行斜列。结合对样品产状、宏观构造关系的分析,将岩石主要的组构特征表述于图4-35至图4-38上。X射线岩石组构测试结果显示,区内变形岩石大部分具有定向组构。现分述如下。

表4-1 石碌矿业矿石和赋矿围岩X射线岩组样品

(一)石碌群第七层(即原震旦系石灰顶组)石英砂岩中石英组构

分别在矿区北一铁矿段280m标高台阶剖面(图4-3)采取了5个样品、在南六矿段西侧剖面(图4-5)采取了4个样品,切面产状可见表4-1,所测矿物及面网为石英(1120)(图4-35)。一部分样品(YZ01,YZ02,YZ18)在X射线石英(1120)极图中,主圆环带均为近平行ab面的大圆环带,恢复石英光轴点极密与运动学c轴一致,反映了中-低温韧脆性底面滑移变形的特点。而大部分样品(YZ03,YZ04,YZ05,YZ15,YZ16,YZ17)X射线石英(1120)极图除存在主圆环带与ab面接近一致外,还存在次级不完整圆环带近平行于ac面,恢复石英光轴点极密为接近于c轴的主极密和接近于b轴的次极密。

图4-35 石碌矿区石碌群第七层(QbS7)含铁石英砂岩中石英矿物(1120)晶面极图

石英(1120)极图表现为平行ac和ab的大圆环带,点极密与b轴或c轴接近。根据矿物的结晶学特征和物理性质,石英属三方晶系,呈六方柱状晶体,无解理,具有底面、柱面I型和柱面Ⅱ型滑移系(陈柏林等,1996;郑伯让等,1989;郑亚东等,1985;武汉地质学院矿物教研室,1979)。当石英以底面滑移系发生变形时,其(1120)极图平行于ab面;当石英以柱面I型发生变形时,其(1120)极图平行于ac面;当石英以柱面Ⅱ型发生变形时或以形态长轴沿物质运动方向排列时,其(1120)极图平行于bc面。从石碌群第七层石英砂岩岩组基本特征看,石英光轴点极密为与c轴和与b轴接近的组构类型。这两种组构类型反映在岩石变形过程中表现为底面或近底面滑移和柱面I型滑移,反映了中浅层次(温度为300~400℃、深度为8~10km,围压为020~025GPa)的中-低温韧脆性变形机制,其变形物理化学条件明显低于典型长英质糜棱岩(郑亚东等,1985)。

(二)石碌群第六层二透岩中石英组构

分别在矿区北一铁矿段280m标高台阶剖面(图4-3)采取了5个样品、在南六矿段西侧剖面(图4-5)采取了四个样品,切面产状可见表4-1,所测矿物及面网为石英(1120)(图4-36)。从图4-36中可以看出,大部分样品(YZ06,YZ07,YZ10,YZ11,YZ13,YZ19,YZ20,YZ21,YZ22,YZ23)石英(1120)极图表现为主环带与曲面接近一致,次级不完整圆环带近平行于c面,恢复石英光轴点极密为接近于c轴的主极密和接近于b轴的次极密,反映中高温韧性变形、柱面I型滑移。个别样品(YZ14)在X射线石英(1120)极图中,主圆环带均为近平行ab面的大圆环带,恢复石英光轴点极密与运动学c轴一致,反映了中-低温韧脆性、底面滑移变形的特点。

上述样品石英的极图除样品YZ21表现为单个点极密类型外,大多数不表现为单个的点极密类型,主要为一些完整或不完整的大圆环带、小圆环带。依据这些圆环带与构造面理的关系可划分为:①沿构造面理(S)或平行面理呈完全或不完全的大、小圆环带(如YZ14等样品);②与构造面理(S)垂直或接近垂直的大圆环带(如YZ20,YZ21,YZ23等样品);③以上两种类型的复合型(如YZ11,YZ19,YZ22等样品),多显示简单剪切作用的结果。从岩组极密的空间展布与对称类型上叉可分为:①近直立环带加极密型(如YZ10,YZ20,YZ21,YZ22等样品);②直立、水平环带加极密型(如YZ10,YZ22等样品);③3个间距60°极密构成的陡立环带加极密型(如YZ10,YZ22等样品),表明岩石组构类型与所处构造部位密切相关。

结合样品的岩性、产状及所处的构造部位,石碌矿区石碌群第七层石英砂岩和第六层条带状二透岩岩石组构特征与宏观构造均具有密切的关系。岩组中石英光轴点极密(图4-35、图4-36),可明显地分为3类:①点极密产状与运动学c轴一致或接近,其产状走向近EW向、倾角较陡;②点极密产状与运动学b轴一致或接近,其产状为走向NW—SE向,倾角较中等-陡立;③点极密产状与运动学a轴一致或接近,产状走向近SN向,倾角中等—平缓。在这三类石英光轴极密中,①类反映的是在构造变形过程中,石英是以底面或近底面滑移的变形机制发生变形的,其运动学指向是(0001)<1120>,这是典型中-低温(250~350℃)条件下发生韧性—脆性变形的特点。②类反映的是在构造变形过程中,石英是以柱面I型滑移的变形机制发生变形的,其运动学指向是(1010)<0001>,这是典型中-高温(350~450℃)条件下发生韧性变形。③类反映的是在构造变形过程中,石英是以柱面Ⅱ型滑移的变形机制发生变形。因此,石英光轴组构有Z型和B型两种类型,说明本区有中高温韧性变形和中低温环境下的韧-脆性变形两种方式。早期属中高温条件下高应变速率的产物,石英滑移系为柱面(1010)[1210];晚期为中低温韧脆性变形环境,滑移系为底面(0001)[1120]。

从上述X射线岩组分析结果,对二透岩的变形特征可以得出如下认识:

1)二透岩定向组构较明显,反映岩石总体上经历比较强烈的韧性-韧脆性变形。

2)从X岩石组构的石英光轴点极密与宏观构造面理的关系分析,本区韧脆性构造变形过程中,石英具有3种滑移机制,即底面-近底面滑移、柱面I型滑移和柱面Ⅱ型滑移,并以柱面I型滑移和柱面Ⅱ型滑移的变形机制占有明显的优势。

图4-36 石碌矿区石碌群第六层条带状二透岩中石英矿物(1120)晶面极图

3)从石英的变形机制可以推断本区以高温(450~550℃)占有优势,其次是韧性变形中-低温(250~350℃)和中-高温(350~450℃)韧脆性-韧性变形。其变形物化条件属于典型长英质糜棱岩形成的变形物化条件(郑亚东,1985),所以石碌矿区构造带的变形温度可达550℃以上,然后变为300~450℃,按正常温压梯度推算其变形深度为10~20km,变形围压为025~050GPa。

4)从定向组构与宏观构造的关系,结合石英变形机制分析,可以确定本区发生韧性变形的主应变轴方向为NW—SE向或近EW向,运动学特征是右行张扭性特点、应变式样是伴有强烈剪切的伸展变形。

(三)石碌群第六层二透岩中透闪石组构

分别在矿区北一铁矿段280m标高台阶剖面(图4-3)采取了5个样品、在南六矿段西侧剖面(图4-5)采取了4个样品,切面产状可见表4-1,所测矿物及面网为透闪石(310)(图4-37)。依据圆环带与构造面理的关系,主要是沿构造面理(S)或平行面理呈完全或不完全的大、小圆环带;从岩组极密的空间展布与对称类型上为近水平环带加极密型。角闪石属于链状硅酸盐矿物,从结构上分析,滑移应优先出现在(100)<001>滑移系。但角闪石中塑性变形的最主要形式是(101)<101>机械双晶。在温度400~600℃、ε为10-5/s、围压为05~10GPa、分剪应力超过02~04GPa的情况下,(101)<101>双晶化即可发生。但如果晶体取向不适于通过双晶化而引起变形时,晶体就会以脆性方式破坏;当温度上升到800℃以上,可以观察到角闪石的明显弱化;当温度为700℃时,强度大于07GPa,而当温度接近1000℃时,强度几乎下降到0。在二透岩中,透闪石的(310)极图主要为平行S面的大圆环带和向NE倾斜的小圆环带(图4-37)。这种情况多出现在t=400~600℃、p=05~10GPa的温压条件下(ListerandDavis,1989)。透闪石长柱状晶体受力后沿(100)和[001]进行平移滑移,偶见双晶滑移。

(四)石碌群第六层赤铁矿石中石英组构

分别在矿区北一铁矿段280m标高台阶剖面(图4-3)采取了2个赤铁矿样品、在南六矿段西侧剖面(图4-5)采取了1个赤铁矿样品,切面产状可见表4-1,所测矿物及面网为石英(1120)(图4-38a,b,c)。X射线石英(1120)极图表现主环带近于平行ab面、点极密与c轴接近、并与宏观面理(S)垂直、但平行于线理L、具单斜对称特征,反映了中-低温韧脆性变形、近底面滑移。但显微构造观察,富赤铁矿石样品已经历强烈的塑性变形(图4-39a),石英颗粒具异常消光,已出现动态重结晶颗粒,在较强的塑性变形域内石英颗粒呈雪片状定向排列(图4-39b);而有些富赤铁矿石样品中石英呈板状晶体、颗粒较大(图4-39c),而赤铁矿具明显的条带状和微片状构造(图3-18c、图4-39d),但石英晶体内部变形较弱,或仅有弱的波状消光,没有动态重结晶等,因而部分样品中石英定向组构不明显。在这种情况下应属于糜棱岩化后又经历高温条件下恢复结晶作用(进变质)形成的变晶糜棱岩。

赤铁矿石3个样品中有2个样品YZ08,YZ24方位图呈交叉环带状,均为S-B构造岩。绕直立轴环带内,对于NNW—SSE向或近SN向和NE—SW向构造,二者均出现近a轴极密,属于极密I型,说明两次变形运动以近SN向褶断面和NE—SW向右行走滑及推覆构造面为滑动面,在温度高于700℃,应变率为10-5/s条件下,使石英晶格内部在a轴方向上产生柱面滑移,近SN向构造面与对应的主极密并不垂直(图4-38c),显示左旋运动,主极密的显著程度又显示以右旋运动占主导地位。绕水平轴的环带面与NW向层间滑脱构造面一致,属于该构造变形产物(图4-38a)。NE方向表现为分散的主极密,以NE向断裂构造面作ab面时,主、次极密有较好的斜方对称,属石英Ⅱ型极密,为晶内菱面滑移所致;在NNW方向发育的绕水平轴的交叉环带内,低级别等密线形态以近EW向构造面为对称面(图4-38c),据Schmidt(1981)的优选方位形式与应变图的关系图解,近EW向构造变形的应变状态为:弗林指数0<k<1,变形属压扁类型。显然,各方向构造活动对石英光轴定向产生不同的影响,相对而言,近SN向、NE-SW向构造活动作用更大。YZ08组构图中还出现有NW向的次极密,表明该处有北西向层间滑脱构造活动起重要作用。

图4-37 石碌矿区石碌群第六层条带状二透岩中透闪石矿物(310)晶面极图

图4-38 石碌矿区石碌群第六层赤铁矿石中石英(1120)和赤铁矿(1120)、硅化白云岩中白云石(1120)和方解石(1120)晶面极图

图4-39 石碌矿区北一铁矿体富铁矿石显微构造照片

综上述,近SN向构造活动总体上对矿区各处石英光轴的定向起重要作用;NW向和近NW向构造活动在YZ08,YZ24组构图中又表现有所增强,出现主要次极密。结合宏观构造研究,成矿前,SN向构造活动处于高峰期,故石英光轴极密部方位在接近矿体处的改变为岩体侵入所致;成矿期,NW向和近EW向构造活动的影响由围岩向近矿体处增强,说明NW向、近EW向层间滑脱构造与成矿作用密切相关。

(五)石碌群第六层赤铁矿石中赤铁矿组构

对“四”中赤铁矿石样品中赤铁矿(1120)面网进行了测定和投影(图4-38d,e,f)。从X射线赤铁矿(1120)极图可以看出,其基本上可分为两类:一是以大圆环带中含有一个拉长了的极密为特征(图4-38d和f),环带面的产状与野外富铁矿体产状一致(图4-40a)。环带面平行于片状赤铁矿构成的片理,代表轴面面理。采样地质环境是北一向斜南翼靠近轴部的部位,如样品YZ08取自于北一铁矿段,取样处铁矿体走向NEE—SWW向(图4-40a),因而X射线赤铁矿(1120)极图为NE—SW向,反映受NW—SE向的主压应力作用或NE—SW向的伸展作用;而样品YZ24取自南六矿体,取样处矿体走向为NNW—SSE(图4-40b),与其X射线赤铁矿(1120)极图一致,反映的是NEE—SWW向的主压应力作用或NNW—SSE向的伸展作用。环带中的极密说明在平行于环带面中的极密方向还存在拉伸作用,即相当于有限应变椭球体中的λ1,这个沿环带方向拉长的极密,推测是一个沿b轴方向拉长了的极密方向,反映在此方向的延伸作用。另一个类型具比较复杂的优选方位类型,以采自北一矿段与YZ08相同矿体的边部的样品YZ09为代表,具贫矿性质(见图4-38e),受断层影响,因而赤铁矿不具明显优选方位,或者早期形成的优选方位遭受到后期叠加的不同方式、方向变形的破坏。因此,第一类型极图定向组构清楚,且是“S”形的,即赤铁矿光轴点极密接近或平行于S面理,也平行于a线理L或b轴。这种组构类型反映赤铁矿以柱面滑移为主的变形机制发生变形,代表中高温条件下的韧性变形。据此,我们初步认为强烈的剪切变形能使成矿物质在空间上产生新的调整,矿床因而得到了变富加厚。冷盛强和李佩兰(1979)在高温、单轴外压实验中也发现,凡是在压力超过1200×105Pa、温度达到450℃时以上的样品中,都有部分鲕状赤铁矿发生塑性变形,并同时转变为鳞片状赤铁矿,鳞片的展布方向与压力轴垂直。

赤铁矿属于三方晶系矿物,常见单形有平行双面c(0001)、六方柱(1120)、菱面体γ(1011)、μ(1014)、e(0112)、六方双锥n(2243),在53MPa的氧压下其熔融温度为1572℃±5℃(Crouch et al,1971)。Hennig-Michaeli(1977)、Hennig-Michaeli and Siemes(1982)对采自瑞典的Malmberget露天矿的粗粒赤铁矿矿石进行过三轴变形实验,发现具有强双晶化的颗粒中,主晶的c轴都是趋于与σ1轴平行排列、双晶的c轴趋于与σ1轴垂直;而基本上没有双晶化的赤铁矿颗粒中,c轴与σ1的方向成高角度分布。他们还同时证实,低温下主要的变形机制是γ面和c面的变形双晶滑移;在200℃时,产生<1120>(1010)柱面滑移;随温度的升高,底面双晶滑移的应力值增大,而菱面γ双晶滑移应力和柱面α滑移的临界剪切应力τc却反而减小;在600℃以上,棱面{a}<m>双晶滑移是优先滑移系统,而γ晶面生长是次要的;当温度大于800℃时,基底滑移(c)<a>变得更重要;但当温度在900℃以上时,复原和重结晶开始,更高温下,有扩散流动现象发生。Rosière et al(2001)通过结构和微构造分析并与变形实验结果对比后认为,赤铁矿矿石的变形有三个主要机制:即基底滑移(basal slip)、扩散流动(diffusion process)和各向异性的颗粒增长(anisotropic grain growth),但构造后重结晶和次生颗粒增生并不影响先前变形阶段所形成的结构;低温时,发展{100}和(001)晶面最大优选方位,而温度从800℃开始,(001)晶面最大优选方位的发展是主要的。Siemes et al(2003、2004、2008)则对多晶赤铁矿石在温度于600~1100℃、压力于300~400MPa、应变速度在(10-4~10-6)/s的不同条件下进一步进行了一系列三轴变形实验。他们的实验结果表明:在温度小于或等于800℃时,原先呈锯齿状颗粒边界的赤铁矿石逐渐变成叶片状边界,而γ双晶数量减少;动力重结晶温度高于800℃,而在温度大于或等900℃时,在具有粒度达150μm的赤铁矿石中有海绵状结构出现;同时,当压力平行于面理时,优选方位(结构)也发生显著的变化:①温度低于800℃时,由于{a}<m>面滑移,一个{300}最大晶面发生;②温度在800℃和900℃之间时,可能由于(c)<a>面滑移,一个最大c轴产生;③当温度大于或等于1000℃,可能由于增强的扩散流动,原始结构则优先保留,但具更低的密度。此外,他们的实验结果还表明,当压应力垂直面理时,原始结构仅有很小的改变。可见,颗粒方位、颗粒内部结构与压缩方位和温度之间存在密切的关系。然而,Pires(1995)对巴西Minas Gerais地区位于高应变域的Brucutu矿区内赤铁矿石研究认为,这些变形的矿石形成温度严格限于300~600℃之间,Rosière et al(2001)认为可能是水解减弱的结果。

图4 -40 石碌矿区石碌群赤铁矿矿体和赋矿围岩组构图也)北一矿体280 台阶剖面(详见图4-3b); (b)南六矿体剖面饼见图4-5b)L 和s 分别代表线理和片理; Sc 和Ss 代表S-C 组构

构造变形与变质条带状铁建造(BIF)中富铁矿的富集关系(如巴西Quadrilátero Ferrífero地区富赤铁矿省)长期困惑着地质学家们(Rosière et al,2001),主要是由于未能将赤铁矿内部显微构造分析与区域构造变形有机结合起来,以正确理解其变形机制。事实上,构造变形和变质过程中,将会导致氧化条件、并引起赤铁矿含量的增加,以及结晶优选方位(CPO:Crystallographic Preferred Orientation)的发育,条带状铁建造的柔性化则强烈地受到变形过程中因温度、压力、应变速度和流体含量的改变导致赤铁矿结晶优选方位的发展的影响,而赤铁矿的结构不仅与晶体塑性变形有关,而且与替代磁铁矿后的板状镜铁矿的同构造变形增长有关(Lagoeiro,1998;Rosière et al,2001;Siemes et al,2003)。根据石碌矿区赤铁矿显微组构观察,结合上述岩石组构分析,进一步反映出石碌富铁矿体是受构造应力控制的变形体,最可能的形成因素是在定向剪切应力和高温控制下,具特征结晶方位和形体特征的赤铁矿集合晶出、变形和重结晶效应。这个过程不仅对矿石结构构造的形成起控制作用,也使石碌铁矿在初始贫富分布的基础上,进一步分异富集,并成为赤铁矿多晶集合体发育为强优选方位的主导因素。

(六)石碌群第六层其他岩石矿物组构

在矿区北一铁矿段280m标高台阶剖面采取了1个白云岩样品(详见图4-3b),切面产状可见表4-1,所测矿物及面网分别为白云石(1120)、方解石(1120)。白云石属三方晶系,具有<1011>三组完全解理,常见f(0221),双晶滑移和平移滑移,其X射线(1120)极图表现裂开式环带(图4-38g),环带中又显示极密和次极密,为R+S型复合组构、三斜对称。该白云岩显示条带状构造特征,因此,它们是在构造动力作用下形成的相变。

方解石X射线(1120)极图表现平行切面的大圆环带(图4-38h),环带轴与叶理面和颗粒拉伸方向b轴基本一致,但可能属轴对称引张作用结果。

一、概述

霓长岩(fenite)是1921年由勃洛盖尔(Brögger)最早提出的,他认为是浅色正长岩,其中含70%~90%碱性长石和5%~25%的霓石,伴生矿物为碱性角闪石、钛铁矿和磷灰石等。随后 1928 年哈克曼发现这类岩石主要由长霓岩化(fenitization)形成;施密特(1956)认为是一种碱交代作用的产物。这种岩石主要发育在超基性-碱性-碳酸岩的周围,围岩可以是花岗岩、片麻岩以及砂岩等。这些围岩的暗色矿物易为碱性辉石和碱性角闪石所交代,而浅色矿物易为钾长石和钠长石所交代,从而形成长霓岩化岩。

鲍罗廷(Бородин,1957,1958)等在研究俄罗斯环带状构造的超基性-碱性-碳酸岩杂岩体所得出的结论是:杂岩体中的鳞霞岩(urtite)、霓霞岩(iolite)和霞霓钠辉岩(multeigite)系列的碱性岩并不与碱性岩浆有成因联系,也不是花岗岩浆或玄武岩浆分异的产物,而是与霓石化和霞石化有直接成因关系的一套岩石。Eckermann(1950)认为含霞石碱性岩的形成,霞石化起了主导作用。也就是说,这些岩石的形成与碱交代有着密切关系。

事实上,霓长岩化岩与交变等色岩在特征上也有许多相似之处,在成因上也有联系性,都是钾和钠联合交代的产物;同时经常伴生或单独发育霓辉石化岩或霓石化岩以及碱性角闪石化(包括钠闪石化、钠铁闪石和红钠闪石等)的交代蚀变岩石。因此这些交代蚀变作用形成的岩石虽多种多样,但由于成因上的联系性,因此有必要作为成因系列或相同岩套一起来讨论。

由于这些交代岩及其有关的矿床有许多特殊性,因此只能以典型的有代表性矿区为例说明之。

二、各种交代蚀变岩石类型及其特征

我国霓长岩发育最典型者出现于内蒙古白云鄂博矿区,它是世界上惟一的超大型稀土(铌)、铁矿床。到目前为止,世界上尚未发现可直接对比和相类似的矿床,加上矿床产生在过渡性(指槽台过渡带)的构造环境中,与产在克拉通区内部的超基性-碱性-碳酸岩环状杂岩体也存在差别。白云鄂博矿床矿体产状的复杂性、矿石类型和组成矿物的多样性、蚀变类型的多样性、成矿作用的多期和多阶段性以及成矿物质的多来源性,导致直到现今还没有一个为多数地质学家所接受的成因观点,而存在很大的分歧和多种成因观点并存的情况,如“特种高温热液成因说”(内蒙古214队,李毓英)、“岩浆热液成因说”(中俄合作队)、“沉积变质说”(索科洛夫)、“沉积-热液交代说”(中国科学院地质研究所)、“碳酸岩岩浆的火山沉积说”(中国地质科学院)。我们没有实地进行研究,主要是在前人研究基础上,根据50余个标本和切片进行观察研究及参考国内外有关文献,特别是交代蚀变岩的研究,提出自己对矿床成因的看法,供大家参考。

首先应了解该矿床以下的一些基本特征:

(1)∑LREE高度富集,∑LREE>>∑HREE;只出现轻稀土矿物,如氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、独居石等,而无独立的重稀土矿物。

(2)Nb>Ta,矿石中只出现铌的独立矿物,如黄河矿、烧绿石等,而无钽的独立矿物。

(3)大离子半径亲石元素如Sr、Ba和K等以及碱金属钠有明显富集。

(4)Th>U等。

以上这些明显表现出成矿作用与槽台过渡区下面的富集地幔有一定成因联系。

(5)交代蚀变作用,除了还未发现霞石化外,其他如霓长岩化、钠质辉石化、钠质角闪石化、钠长石化、碳酸盐化和黑云母化等与世界上许多稀土、铌等超基性-碱性-碳酸岩矿矿床有很多相似之处和可对比性。

(6)交代蚀变岩及矿石中,经常出现萤石,这是一般碳酸岩中很少见到的,这可能与产在过渡地带及成熟度较高的沉积岩系有关。

在各种成因观点中,我们认为孟庆云的资料有一定重要意义。他认为含矿的白云岩是火成碳酸岩,其根据是:①含矿白云岩只出现在EW向宽沟断裂的南部;②白云岩可分南北两部分:南部结晶度好,多为半自形-自形晶,是矿化的中心,与其他地层斜交,更像侵入接触;③其中发育基性岩和各种脉岩,特别是碱性岩,同时发育各种强烈又复杂的蚀变岩和强烈的矿化。这些描述,使人认为这与超基性-碱性-碳酸岩有关的矿床较相似;至于典型的超基性岩可能未出露于地表,或许霓石岩就是其代表。只是他对交代蚀变现象未做深入研究。

下面我们以白云鄂博矿区为例,并列出少数国外资料作对比,来说明上述交代蚀变特征。

1霓石岩及其特征

矿区中出现由霓石组成的霓石岩,呈暗绿色-黑色,中-粗粒变晶结构。有的呈柱粒状(照片437,438),有的霓石呈放射状,其间分布有碱性长石或石英(照片439;彩照121)。有的可见钾长石和钠长石联合交代霓石岩(照片440)。

2霓长岩化及其岩石的特征

首先应当指出:据徐克勤的观察,矿区外围有广泛的花岗岩化现象,这主要也是钾、钠联合交代的产物。据切片观察,可确定其中一部分是由片麻岩和花岗岩交代蚀变而成的霓长岩,其中一部分钾长石和钠长石是继承性矿物,大部分是交代改造而成的,而霓石是典型的蚀变矿物。它们组成中-粗粒花岗变晶结构的长霓岩。岩石呈浅绿、暗绿-黑色;颜色的深浅,主要由霓石的含量所决定;伴生矿物有钠质角闪石、榍石及少量石英和磷灰石等(照片440,441,442);有时钾长石呈变斑晶,使上述矿物呈包体(照片443);有时糖粒状钠长石交代霓石(照片444,445)。

借鉴国外资料,霓长岩的化学成分如下:

交代蚀变岩岩石学及其找矿意义

从上表可以清楚看出:围岩遭受霓长岩化过程中,SiO2常被带出;CaO和MgO有不同程度带入,这显然与岩体有关;最明显的是钾、钠的带入;但钠交代比钾交代更为强烈和普遍,它们在霓长岩化过程中起着重要作用。

3钠闪石岩和钠闪石-钠长石岩(简称钠闪-钠长岩)

随着温度的降低,霓石岩和霓长岩中的霓石易为钠闪石或钠铁闪石所交代,常见钠闪石从霓石边缘开始交代,形成中心残留结构(照片446,447,448,449;彩照122)。当钠闪石或钠铁闪石的含量在90%以上时,便可称钠闪石岩(照片448,449,450)。

钠闪-钠长岩的特征很像霓长岩,它们常是在霓石岩或霓长岩基础上经钠闪-钠长石化而成的;有时其中可有少量霓石残留体。在白云鄂博矿区中,这类蚀变岩石是比较常见的,因此独立命名为钠闪-钠长岩(照片451,452,453;彩照123)。有时可以见到第二期钠闪石沿其裂隙进行交代(照片454)。

在矿区中,后期叠加交代的现象十分普遍,如在霓石岩中叠加萤石(照片455,456);此外,在碳质板岩中,钠长石化很典型,多沿页理进行交代(照片457)。

4交代矿化岩

白云鄂博铁矿石常具条带状和层纹状构造,但主要属磁铁-石英岩:其上分布有厚度达数十厘米至1~2m,延长十几公里的铁碧岩,因此多数人认为铁矿是沉积-变质成因的;可能一部分是喷流沉积成因的。应当指出:碳酸岩浆既可以是交代成因的,也可以是岩浆成因的。但矿石中经常有交代成因的萤石,形成萤石-赤铁矿、萤石-磁铁矿(彩照91),有时形成重晶石-赤铁矿。有时形成重晶石-磁铁矿-钠铁闪石-霓石岩(彩照124)。

稀土和铌矿物很复杂,主要有独居石、氟碳铈矿、易解石、黄绿石和铌铁矿等。萤石呈紫色,与稀土矿化有关。该矿床中有较多氟,其来源值得探讨,因为富集地幔中氟的高度富集可能性较小,它主要可能来源于成熟度高的沉积岩。

白云鄂博稀土矿与典型的含稀土超基性-碱性-碳酸岩的矿床相比较,十分相似,只是缺乏磷霞岩、霓霞岩等特殊碱性岩及橄榄岩等,或许这些岩石未暴露的缘故,或许霓石岩是它们的代表之一。

顺便提出,在云南个旧花岗杂岩体中的霞石正长岩中也见有霓辉石化现象(照片458)。

我们以江苏赣榆柘枉稀土铁矿床的碱性角闪石化和辉石化的特征补充说明之。

江苏赣榆柘枉稀土铁矿床产在著名的苏鲁榴辉岩带中。矿体产在变质的基性和超基性岩及榴辉岩与片麻岩的接触带中,发育碱性辉石(霓辉石)和碱性角闪石(钠铁闪石-钠铁闪石和红钠闪石)化的岩石中。早期形成霓辉石化岩和霓长岩(彩照125);后期钠铁闪石等碱性角闪石交代霓辉石的现象很常见,同时有石英共生;含有钍和稀土的褐帘石等的矿化作用也在此阶段发生(照片459,460)。

5霞石化

前面已指出:Бородин和Eckermann等对于产生在超基性-碱性-碳酸岩中的碱性岩如霓霞岩-霞霓钠辉岩、磷霞岩等的形成,认为与霓石化和霞石化有直接成因关系。可惜的是在我国并未找到典型的这类杂岩体。白云鄂博矿区中虽然碱交代的霓长岩化、霓石化和碱性角闪石化十分典型,却还未发现霞石化,或许进一步详细工作能够发现。

王尔康在辽宁凤城的霞石正长岩中见到霞石化现象,即霞石交代异性石(照片461;彩照126)。

三、找矿意义

(1)霓长岩化、碱性辉石化、碱性角闪石化以及霞石化都属于钾和钠的联合交代作用,其中以钠交代的交代蚀变岩为主。其有关岩石包括霓长岩、霓石岩、霓辉石岩、钠闪石-钠铁闪石岩、钠闪-钠长岩、霞石化岩、交变霞石正长岩和特殊的碱性岩(如磷霞岩、霓霞岩、霞霓钠辉岩等)。

(2)其有关的侵入体是超铁镁-碱性-碳酸岩的杂岩体,其中相当一部分碱性岩和碳酸岩是交代蚀变成因的。它是找寻铌、轻稀土和磷等的重要对象。

(3)它们形成的构造环境是克拉通内部或其边缘的过渡带的深断裂中。它们常与富集地幔或异常地幔有一定联系。

(4)成矿流体与富集地幔有一定联系,富含碱质,因此具有强烈的碱交代特征。矿体和岩体外围常发育霓长岩化岩和花岗岩化岩石。

(5)从地球化学角度来看,与上述交代蚀变岩有关的矿床与地壳成熟度高的改造型花岗岩有关的矿床相对比,其有关的矿床具有许多相反的特征:前者具有寻找轻稀土、贫钽而富铌矿化、贫铪而富锆和贫铀而富钍矿等的重要特征,而后者却相反。

黑云母与另外两种矿物还是比较好区分的。因为它是片状的,即使在岩石中,你用小刀扣下来,也是薄的碎片,用手一捻,象小鱼鳞一样,不是碎块。

辉石和角闪石确实太难区分了,硬度、比重颜色都比较接近。据我所知,它们区别最大的是解理,而且要在显微镜下看薄片,分别是辉石式解理(两组解理垂直)和角闪石式解理(两组解理斜交)。

闪石的词语解释是:闪石shǎnshí。(1)闪石类的一种矿物和变种。

闪石的词语解释是:闪石shǎnshí。(1)闪石类的一种矿物和变种。结构是:闪(半包围结构)石(半包围结构)。注音是:ㄕㄢˇㄕ_。拼音是:shǎnshí。

闪石的具体解释是什么呢,我们通过以下几个方面为您介绍:

一、引证解释点此查看计划详细内容

⒈矿物名。成分是含镁、铁、钙的硅酸盐,暗绿色、黑色等的结晶体,有玻璃光泽,一般呈柱状。种类很多,软玉和石棉都属闪石。也叫角闪石。

二、网络解释

闪石闪石(Amphibolite)是常见的硅酸盐矿物,它是构成很多岩石的主要成分或次要成分,人们把这类矿物称为造岩矿物。晶体一般为细长的针状和纤维状,根据化学成分的不同,具有多个种类。闪石的成分变化较大,但硅酸盐骨架都是双链。闪石在自然界分布亦广,是岩浆岩和变质岩中的主要造岩矿物之一。矿物的外形常为一向延长的长柱状或纤维状晶体,其中的一些纤维状形态变种为石棉,因其耐酸、耐高温有重要的工业意义。闪石的颜色与阳离子类型有关,可以呈无色—浅灰—浅绿—褐色。

关于闪石的诗句

风闪石花红

关于闪石的成语

躲躲闪闪电闪雷鸣

关于闪石的词语

左躲右闪石敢当试金石东闪西挪金石交闪烁其词东闪西躲闪烁其辞电闪雷鸣一雷二闪

关于闪石的造句

1、角闪石的化学成分及不同成矿岩体的微量元素和同位素特征是区分区内两类不同成矿岩体的有效判别标志。

2、该层状矽卡矿成分较为简单,主要由钙铝榴石、钙铁榴石、透辉石、透闪石、绿泥石组成,不具典型的接触交代矽卡岩的特征。

3、金红石呈半自形粒状结构,多分布于透闪石矿物之间。

4、翡翠由辉石族、角闪石族、长石族矿物组成。

5、笔者发现,当石英呈明显波状消光时,普通角闪石未显示变形结构;

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 普通角闪石是分布很广的造岩矿物之一。在火成岩中,尤以中性岩中最为常见,是其中的最主要暗色矿物。在区域变质作用中,普通角闪石也有大量产出。

如果以角闪石为围岩的火山通道,则有以角闪石为核心的包裹体成火山弹抛出,或随熔岩流溢出。特征是外部软,里边硬。原因是角闪石的硬度65-7

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