不同期次变形作用与变质矿物的实例分析

在辽宁大石桥地区辽河群的云母片岩中，变斑晶矿物有石榴子石、十字石和黑云母，基质矿物是白云母和石英。基质叶理已发生褶皱，形成显微皱纹状构造。有的石榴子石呈包裹体分布在十字石晶体中，石榴子石中有细小石英包裹体形成直线状的（Si），其方向与白云母片岩的叶理方向一致（未褶皱前）。十字石晶体中的石英包裹体呈显微皱纹状，其皱纹型式及强度与基质叶理基本一致，且两者相连。而黑云母变斑晶其长轴方向大多平行皱纹构造的轴面枢纽，黑云母内无包裹体矿物，上述矿物组合形成石榴十字二云片岩（照片10-61）。片岩中具有两期构造，早期是云母片岩中呈平直的叶理构造（Sn），第二期构造是叶理发生褶皱形成显微皱纹状构造（Sn＋1）。

据上述所述，石榴十字二云片岩中的矿物是在不同的构造变形期间形成的。①首先在区域变质变形作用中白云母＋石英形成早期的未被褶皱的叶理（Sn）；②在其同时或稍后形成石榴子石变斑晶，在变斑晶中形成与基质叶理方向一致的细小平直的石英包裹体（Si），显示石榴子石形成在基质发生显微褶皱之前（照片10-41，62）；③在基质叶理发生显微褶皱的同时，黑云母晶体开始形成，褶皱的轴面枢纽方向控制了黑云母晶体的生长，致使大多数黑云母晶体延长方向平行其枢纽方向（Sn＋1）排列（照片10-41，64）；④在基质叶理显微褶皱构造后，十字石叠生于皱纹构造之上，十字石晶体中石英包体呈皱纹状的痕迹，其褶皱强度和型式与基质一致，且两者相连，显示十字石是云母片岩中形成最晚的变质矿物（照片10-63）。综合所述，辽宁大石桥地区辽河群石榴十字二云片岩的变质变形历史如表10-1所示，照片10-65显示了上述矿物形成次序和变形关系的总体现象。

上述矿物之间并无变质反应关系，在相关的其他岩石薄片中，石榴子石也与黑云母和基质矿物相接触（照片10-41），它们虽然形成在不同的构造变形阶段，但形成的变质条件改变不大，石榴子石＋十字石＋黑云母＋白云母＋石英是在低角闪岩相的变质条件下平衡共生的矿物组合。

表10-1 变形构造与石榴十字二云片岩的矿物生成时序

深圳市区域变质岩分布在深圳断裂带西侧，属广州-博罗低压-低中压变质带南缘部分。根据变质岩特征、后期混合岩化特征以及藻类化石特征可以划分为前震旦系（长城-南华系）区域变质岩和震旦系区域变质岩。二者可能在空间分布上和变质形成时间上各不相同。

一、前震旦系变质岩带

该区域变质岩带分布在混合岩带中，与混合岩带形影不离，互相交熔、过渡。由于后来至少两期多次强烈的混合岩化（花岗岩化）作用，原来的区域变质岩，如变质砂岩、片岩、石英岩、变粒岩、片麻岩等只作为混合岩的基体、夹层或残留体出现。其空间分布特征、岩石岩性特征、岩石化学特征、岩石副矿物特征、岩石微量元素特征、岩石稀土元素特征以及岩石受后期混合岩化作用在上述有关部分已作叙述，不再重复。

（一）前震旦系区域变质岩原岩恢复

市内混合花岗岩、混合岩等混合岩化程度高，难以恢复原岩，原岩恢复仅对混合岩化程度较低的混合岩化区域变质岩基体部分进行。

1岩石产状及其共生关系

混合岩基体部分岩性有变质砂岩、片岩、石英岩、变粒岩和片麻岩等。变质砂岩变质程度低，一般出露在混合岩化区域变质岩带的外缘，原岩的结构构造保留较好，部分可看到清晰的粒级韵律和水平层理，在变质砂砾岩中，仍可见砾石呈条带状分布。在剖面上，可见变粒岩、片岩或变粒岩、片麻岩或变质砂岩、变质含砾砂岩或变粒岩、石英岩呈互层状产出。以上说明变质原岩是沉积作用所形成的岩石，是不同成分岩石的原始沉积分异作用的结果。

2原生结构构造

基体岩石中，其变质程度较浅的部分或多或少地保留了变余砂状结构、变余砂砾状结构，定向-半定向构造。在变粒岩中局部仍可见有残余砂状结构，残余层状构造。露头上也还可见到韵律层理被很好地保存下来（图1-7-18）。在片岩中还见到部分可能是代表不同成分沉积物的原生层状构造。

图1-7-18 含石榴子石黑云母石英岩保留的原岩沉积水平层理

3化学成分

黑云斜长变粒岩、黑云斜长片麻岩岩石化学特征数值投于尼格里四面体，投影点均落在火成岩区与黏土质沉积物区的界线上，在尼格里al-alk与c关系图解中，投影点落入火成岩与长石质黏土岩和杂砂岩重叠区内。而在（al+fm）-（c+alk）对Si的相关图解中，投影点落入厚层泥岩与砂岩区内。结合镜下特征，原岩应是砂泥质岩石。

4副矿物

岩石中多处可见有浑圆锆石，少数仍可反映矿物在搬运过程中磨蚀而成的粗糙表面。另外混合岩中可见红柱石、十字石、堇青石和矽线石等非岩浆矿物组合。

综上所述，深圳市内混合岩化区域变质岩石的基体原岩是砂岩、泥岩或砂泥质岩石。而混合岩化程度较深的条带状、条痕状、眼球状混合岩以及混合花岗岩根据尼格里岩石化学特征数值，投入四面体图解，投影点均在火成岩区与黏土质沉积物区的界线上；采用（al+fm）-（c+alk）图解，混合岩均落在火山岩区，故推测原岩可能由一套岩浆岩、火山岩和沉积变质岩等组成。

（二）前震旦系区域变质作用

1变质矿物带的划分及其特点

区域变质矿物带的划分原则是以泥质原岩中特征变质矿物的首次出现为依据。由于后期强烈混合岩化作用，形成了宽阔的混合岩带，区域变质岩只作为混合岩的夹层、残留体和基体出现，难免有外来物质的加入和影响，故难于划分其变质带。只能按照夹层、残留体及基体中常含的特征变质矿物为变质矿物带的划分和对比提供必要的依据。

1）绢云母-白云母带：绢云母-白云母带一般出露在混合岩化区域变质岩带的外缘。主要岩石类型为低级变质岩类，见有变质石英砂岩、变质长石石英砂岩和变质含砾粗砂岩，常与粉砂岩或片岩互层。岩石中以普遍含绢云母、白云母和绿泥石为特征。随着变质程度的增高，开始出现黑云母。岩石的原岩结构构造保留完好，沉积韵律清楚。

2）黑云母带：黑云母带分布在绢云母带内侧。岩石类型主要有黑云母片岩、石英（长石）黑云母片岩、云母（长石）石英片岩和黑云母变粒岩等，局部有混合岩化现象。岩石常见鳞片变晶结构或鳞片花岗变晶结构，片状构造发育。原岩沉积韵律以其不同成分的岩石呈互层产出而得到反映。

3）石榴子石-十字石（？）带：该带分布在黑云母带北侧。岩石类型主要有含石榴子石石英云母片岩、黑云斜长变粒岩、黑云斜长片麻岩、黑云母片麻岩、（含）石榴子石石英岩、含石榴子石长石石英岩、含石榴子石云母石英岩等，以含石榴子石为特征。在银湖一带含石榴子石石英云母片岩中见有十字石（？），呈变斑晶出现。

图1-7-19 绿片岩相ACF、A′KF图解

图1-7-20 低角闪岩相ACF、A′KF图解

图1-7-21 高角闪岩相ACF、A′KF图解

4）矽线石-钾长石带：该带分布在混合岩带内侧。岩石类型有混合质变粒岩、含矽线石红柱石黑云母石英片岩和片麻岩等。以矽线石和钾长石共生为特点。岩石中见有较多堇青石。

综上所述，区域变质矿物带的分布方向与构造线方向基本一致，以混合岩为核心依此由较高级变质逐渐变为低级变质。

2变质相和变质相系

根据变质矿物带的变质矿物共生组合特点，深圳市主要属于低压环境，绢云母-白云母带、黑云母带属绿片岩相，石榴子石-十字石带、矽线石-钾长石带属角闪岩相，这是一个随温度升高而产生的递增变质系列。

1）绿片岩相：深圳市绢云母-白云母带属低绿片岩相，以石英+绢云母（白云母）+绿泥石±钠长石共生组合为特征；黑云母带属高绿片岩相，以石英+白云母+黑云母+钠长石共生组合为特征（图1-7-19）。

2）角闪岩相：石榴子石-十字石（？）带属低角闪岩相，矿物共生组合为石英+黑云母+铁铝榴石（图1-7-20）；矽线石-钾长石带属高角闪岩相，矿物共生组合为石英+黑云母+斜长石+矽线石+钾长石（图1-7-21）。

3区域变质作用特征

在缺乏真实变质反应条件的实验资料和矿物对稳定域的数据情况下，只能根据某些特征矿物组合的出现和消失以及它们所代表的特定变质反应，来讨论变质作用发生时的温压条件。

1）从变质矿物组合分析压力特征：根据区域资料，低中压型变质作用以出现大量的十字石为特征；低压型以红柱石、堇青石和矽线石共生为标志。深圳市前震旦系区域变质作用以低压型为主，伴有低中压型。

2）从特征变质矿物形成分析温压条件：变质矿物组合在递增变质过程中，随着温度和压力条件的变化发生规律性的演化（表1-7-14）。从表可见，变质泥质岩中绿泥石的消失，十字石和堇青石、铁铝榴石、红柱石的出现；白云母的消失，钾长石和矽线石的共生；含水矿物的消失，紫苏辉石的产生，都是变质矿物共生组合演化过程的重要飞跃。HGF温克勒把这些变化分别作为低变质级与中变质级、中变质级与高变质级的划分标志。也是划分变质相的主要依据。对照此表，前震旦系区域变质作用应属低变质级-中变质级。在没有发现反应绿泥石的情况下，产生堇青石最普遍的反应很可能是{绿泥石+白云母+石英}={堇青石+黑云母+A12SiO5+H2O}，平衡条件是：50M Pa/（505±10）℃、100M Pa/（515±10）℃、200M Pa/（525±10）℃、400M Pa/（555±10）℃；而十字石形成的可能反应是{绿泥石+白云母}={十字石+黑云母+石英+H2O}，温压分别为200MPa/（520±10）℃、400MPa/（540±15）℃、700M Pa/（560±15）℃，代表角闪岩相开始时的温压条件，相当于低角闪岩相。当白云母消失，钾长石与矽线石共生时，可能按下列反应产生：白云母+石英=钾长石+矽线石+H 2O。在H 2O压力小于350M Pa，且有石英存在时，其平衡条件是：100M Pa/580℃和300M Pa/660℃，大体相当于高角闪岩相的温度和压力条件。因此区域变质作用的压力范围大致在100～700M Pa，最高温度为660℃左右。

表1-7-14 低压-低中压变质作用变质矿物共生组合演化表及AMF图解

综上所述，深圳市前震旦系区域变质作用特征是低压-低中压型、低中级变质条件。

4前震旦系区域变质作用构造背景和形成时代讨论

1）构造背景：如前所述，中元古代前，深圳市沉积了-套厚度很大的海相陆源碎屑地层，在扬子-华夏原始古地体的拼接联合、多期褶皱造山运动，伴随了强烈的区域变质作用，形成了市内一系列区域变质岩。

2）形成时代讨论：每次区域变质作用之后，都随之出现混合岩化作用，根据前述两期混合岩化作用发生的时间，深圳市最早区域变质作用应在中元古代长城纪或之前，随后至少在青白口纪和南华纪都出现过区域变质作用。

二、震旦系区域变质岩带

震旦系区域变质带主要分布在深圳市西北部，混合岩带北侧，大致呈北西向展布。与混合岩带之间有早奥陶世南香山单元，早白垩世白芒、白石岗单元花岗岩体的侵位，有侏罗—三叠纪地层超覆沉积，接触关系不清。该变质岩带与“古老”变质岩带可能在空间上和时间上各不相同。

（一）震旦系区域变质岩的原岩建造

震旦系区域变质岩由黄婆山岩组片岩和石岭岩组石英岩组成（表1-7-15）。前者为长石石英片岩、石英云母片岩、云母片岩以及黑云斜长片麻岩等；后者为变质石英砂岩和石英岩。

表1-7-15 震旦系区域变质岩岩石类型及特征

根据野外地质产状、岩石组合及岩相学标志，其原岩是浅海相类复理石陆源碎屑岩建造。其中石岭岩组石英岩应为石英砂岩；黄婆山岩组片岩是粉砂质泥岩夹泥质砂岩或泥质岩。

（二）变质带的地质特征

1变质带的划分

根据泥质原岩中出现的特征将变质矿物划分为4个区域变质矿物带。

1）绢云母-白云母带：该带出露在震旦系变质岩带的南西侧石岭岩组石英岩中。主要岩石类型为低级变质岩类，见有变质石英砂岩、云母石英岩和石英岩。岩石中以普遍含绢云母、白云母为特征。岩石的原岩结构构造保留完好。

2）黑云母带：黑云母带分布在绢云母带北西侧黄婆山岩组片岩上部。岩石类型主要有长石石英云母片岩和堇青石黑云母石英片岩等。岩石中黑云母含量高，为鳞片粒状变晶结构，片状构造。原岩沉积韵律以其不同成分的岩石呈互层产出而得到反映。

3）堇青石-红柱石带：该带分布在黑云母带北西侧黄婆山岩组片岩中下部。岩石类型有含变质矿物云母片岩、含变质矿物石英云母片岩、含变质矿物长石云母石英片岩。变质矿物以堇青石和红柱石为主。

4）矽线石-钾长石带：该带分布在震旦系变质岩带北东侧黄婆山岩组片岩中下部。岩石类型有矽线石片岩、矽线石黑云母片岩、矽线石黑云母长石石英片岩和黑云斜长片麻岩等。以矽线石和钾长石共生为特点。

综上所述，深圳市震旦系区域变质矿物带的分布方向与构造线方向基本一致，从下至上由较高级变质逐渐变为低级变质。

2变质带的岩石特征

1）变质砂岩：岩性主要为变质石英砂岩。岩石呈灰-灰绿色，风化后为紫红-灰**，变余砂状结构、鳞片变晶结构，中薄层状构造、条带状构造。由石英（80%～90%）、黑云母（3%）、绢云母、白云母（10%～15%）组成，微量矿物有锆石和磷灰石等。矿物定向排列与鳞片状绢云母、白云母构成了条带状构造。

2）石英岩：岩性主要有石英岩和云母石英岩。岩石呈灰白色，粒状变晶结构、鳞片粒状变晶结构，块状构造、半定向构造、条带状构造。由石英（80%～90%）、绢云母、白云母（7%～8%；或白云母7%～8%、绢云母5%）组成，微量矿物有锆石、磷灰石和金属矿物等。石英他形粒状，呈不规则边缘相接触；白云母（绢云母）呈鳞片状定向分布。岩石条带清晰、平直，显示原岩水平层理特征，条带宽4～10mmmm，部分小于1mm。

3）片岩：岩性主要有长石石英云母片岩、堇青石黑云母石英片岩、矽线石片岩、矽线石黑云母片岩、含变质矿物云母片岩、含变质矿物石英云母片岩、含变质矿物长石云母石英片岩和矽线石黑云母长石石英片岩等。岩石灰绿-深灰色，鳞片粒状变晶结构、变余粒状纤状鳞片变晶结构、斑状变晶结构、纤维鳞片粒状变晶结构，片状构造、揉皱片状构造。石英片岩主要由石英（30%至大于40%）、长石（15%～25%）、黑（白）云母（25%～40%）；云母片岩主要由黑云母、白云母（45%～60%）、长石（10%～15%）、石英（1%～15%）组成；堇青石黑云母片岩中堇青石含量25%、绢云母（1%～2%）；矽线石片岩中矽线石含量（15%～40%）；变质矿物片岩中变质矿物含量（20%～30%）。岩石中各矿物均相对富集，平行定向分布，构成岩石的片状构造。

4）片麻岩：岩性为黑云斜长片麻岩。岩石灰-灰绿色，鳞片花岗变晶结构，片麻状构造。由石英（45%～50%）、斜长石（30%～35%）、黑云母（15%～20%）及少量钾长石组成。长英质矿物呈他形粒状，略具定向排列，颗粒间往往不连续地分布着鳞片状、片状黑云母，构成片麻状构造。多数地方连续性较好，可见其呈黑白相间向片状构造过渡。

3变质带的主要矿物特征

（1）变质矿物特征

1）石英：石英为重结晶产物，呈不规则粒状，颗粒较粗，多数在05～2mmm m之间，个别达5mm以上。

2）黑云母：多为鳞片状，常呈残留状态，混杂在白云母、云母组成的鳞片集合体中及石英颗粒之间，也有呈条带状集合体产出，连续或断续作定向排列构成片理、片麻理构造。黑云母常蚀变成白云母。

3）斜长石、钾长石：斜长石和钾长石分布不均匀，呈粒状、伸长粒状，多蚀变为绢云母集合体或黏土类，并常为铁质混染。

4）绢云母：绢云母呈细小鳞片或粒状集合体出现，分布不均匀，后者可能属长石或其他物质的变质蚀变产物，与白云母常呈过渡关系，难以区分。

5）白云母：白云母呈鳞片状、小叶片状定向排列。

（2）矿物共生组合

变质带矿物共生4个组合：①石英+黑云母+白云母；②石英+黑云母+长石（斜长石+钾长石）；③石英+黑云母+长石+变质矿物（堇青石+红柱石）；④石英+黑云母+矽线石+钾长石+斜长石。

（三）变质作用

1变质相和变质相系

根据变质矿物带的变质矿物共生组合特点，深圳市主要属于低压环境，绢云母-白云母带、黑云母带属绿片岩相，堇青石-红柱石带、矽线石-钾长石带属角闪岩相，这是一个随温度升高而产生的递增变质系列。

1）绿片岩相：深圳市绢云母-白云母带属低绿片岩相，以石英+黑云母+白云母（绢云母）共生组合为特征；黑云母带属高绿片岩相，以石英+黑云母+长石（斜长石+钾长石）共生组合为特征（图1-7-19）。

2）角闪岩相：堇青石-红柱石带属低角闪岩相，矿物共生组合为石英+黑云母+变质矿物（堇青石+红柱石）（图1-7-20）；矽线石-钾长石带属高角闪岩相，矿物共生组合为石英+黑云母+矽线石+钾长石+斜长石（图1-7-21）。

2变质作用特征

1）从变质矿物组合分析压力特征：根据低压型以红柱石、堇青石、矽线石共生为标志。深圳市区域变质作用以低压型为主。

2）从特征变质矿物形成分析变质作用温压条件：对照表1-7-14，震旦系变质岩的变质作用应属低变质级-中变质级。在没有发现绿泥石的情况下，产生堇青石最普遍的反应很可能是{绿泥石+白云母+石英}={堇青石+黑云母+A12SiO5+H2O}，平衡条件是：50MPa/（505±10）℃、100MPa/（515土10）℃、200MPa/（525±10）℃、400MPa/（555±10）℃，代表角闪岩相开始时的温压条件，相当于低角闪岩相。当白云母消失，钾长石与矽线石共生时，可能按下列反应产生：白云母+石英=钾长石+矽线石+H2O。在H2O压力小于350MPa，且有石英存在时，其平衡条件是：100MPa/580℃和300MPa/660℃，大体相当于高角闪岩相的温度和压力条件。因此区域变质作用的压力范围大致在100～400MPa，最高温度为660℃左右。

综上所述，深圳市形成震旦系区域变质作用特征是低压型、低中级变质条件。

3构造背景及形成时代讨论

1）构造背景：新元古代震旦纪时，受华夏地块与江南地块两大板块在绍兴-江山发生陆-陆碰撞的影响，该区在裂陷环境下，幼年期洋壳被厚大的陆源沉积所覆盖，形成了滨海-半深海相类复理石沉积层。加里东期运动，导致地壳隆起而未接受早古生代的沉积，到末期因受到造山运动的波及，发生区域变质作用，使震旦纪地层发生了区域变质，形成中低级区域变质岩。

2）形成时代讨论：深圳市内这次区域变质作用发育于震旦纪地层，而中生代地层岩石未见明显区域变质作用。据邻区在震旦系变质砂岩中同位素测年资料：沉积锆石U-Pb年龄值为（778±26）Ma，新生锆石U-Pb年龄值为（548±1）Ma至（418±8）Ma。说明受变质地层年代为早震旦纪世，与岩层中藻类化石基本吻合；而变质年代则从晚寒武世到晚志留世，显示市内震旦系区域变质岩是加里东期的产物。

该期变质作用的遗迹保留较少，仅在塔里木南缘的铁克里克地区以及东昆仑的昆中带零星残存。

（一）铁克里克变质带

包括两个变质地层单元，分别是赫罗斯坦岩群和埃连卡特岩群。

1赫罗斯坦岩群

主要为一套片麻岩，主要岩石有黑云二（钾）长片麻岩、黑云斜长片麻岩、角闪二长片麻岩和斜长角闪片麻岩，局部混合岩化。主要变质矿物特征：斜长石呈不规则粒状，少数为半自形板柱状，部分具聚片双晶，双晶纹细而密，多数变晶弯曲，（010）∧Np＝9°～10°，N＞树胶，An＝26～28，为更长石；部分斜长石被钾长石交代，交代残余斜长石呈不规则粒状包裹体残存于钾长石中。钾长石呈他形粒状，具格子双晶，为微斜长石，有的波状消光，不均匀分布。黑云母褐色，片状，有的晶面弯曲，波状消光，吸收性Ng′≥Nm′＞Np，部分向绿泥石变化，定向分布。角闪石属普通角闪石，褐色，粒状、纤维状，长轴与片麻理一致，多色性、吸收性明显，C∧Np′＝25°。多纤闪石化，部分向黑云母退化。

变质矿物共生组合如下：

长英质片麻岩：Og＋Mc＋Q＋Bit，Og＋Mc＋Q＋Hb＋Bit

斜长角闪质片麻岩：Og＋Hb

以更长石在变质基性岩中大量出现为标志，划分为斜长石-普通角闪石带。该变质带中以高牌号更长石（An＝26～28）、褐色普通角闪石为特征，属高角闪岩相。其形成的温压条件：p＝04～19 GPa，T＝660～720℃。

赫罗斯坦岩群变质岩属高角闪岩相中高温区域动力热流变质。形成时代可能与阿卡孜岩体（2261＋95/-76 Ma，许荣华，2000）为代表的构造-岩浆热事件有关，变质年龄属古元古代早期。

赫罗斯坦岩群岩性单调，矿物成分简单，分布较均匀，含量变化不大。其中黑云二长片麻岩、黑云斜长片麻岩、角闪二长片麻岩呈面状分布，面理不发育，成层性不明显，野外宏观具火成岩特征。斜长角闪片麻岩分布不连续，部分地段呈似层状，延伸较远。在QFM图解上，黑云二长片麻岩、黑云斜长片麻岩均落入酸性岩区，角闪二长片麻岩落入中性岩区，斜长角闪片麻岩落入基性岩区。在西蒙南图解和Si-Mg图解中，角闪二长片麻岩、黑云二长片麻岩投点均落入火成岩区。在AKF图解中，黑云二长片麻岩落入花岗岩区，角闪二长片麻岩落入闪长岩区边缘。在An-Ab-Or分类图解中，角闪二长片麻岩落入石英二长岩区，黑云二长片麻岩落至石英二长岩与花岗岩区的边界处。在K-Na-Ca图解及Q-Ab-Or图上，落入钙碱性岩区。由上述综合分析，其原岩黑云二（斜）长片麻岩为钙碱性花岗岩，角闪二长片麻岩为钙碱性石英二长岩，斜长角闪片麻岩为基性火山岩。

综上所述，虽然赫罗斯坦岩群变质深，变形强烈，部分地段混合岩化，恢复原岩有一定困难，但可以肯定该岩群中有古老变质侵入体，同时也不排除有变质变形的古老中酸性火山岩存在。

2埃连卡特岩群

主要岩类有片岩类、变粒岩类、大理岩类和片麻岩类。其中片岩类有黑云片岩、黑云石英片岩、二云石英片岩等，变粒岩类有长石石英岩、钙质长石石英岩、钙质浅粒岩等，片麻岩类有含榴黑云斜长片麻岩、黑云二长片麻岩。主要变质矿物有石英、更长石、方解石、黑云母和白云母。其中黑云母绿褐色，吸收性 ，鳞片状，有的晶面弯曲，波状消光，部分或全部退变为绿泥石；定向分布，片状构造。白云母鳞片状、细小条片状，部分晶体弯曲、揉皱，波状消光，常与黑云母聚集成条纹状集合体，构成岩石的片状构造和皱纹构造。

变质矿物组合如下：

黑云片岩：Bit＋Ch＋Ep＋Zo＋Q

黑云石英片岩：Bit＋Pl＋Q

二云石英片岩：Bit＋Mu＋Pl＋Q

长石石英岩：Pl＋Mu＋Q＋Gr

浅粒岩：Mu＋Q＋Pl＋Sil

黑云斜长片麻岩：Bit＋Pl＋Q＋Gr

含榴黑云斜长片麻岩：Gr＋Bit＋Pl＋Q

黑云二长片麻岩：Bit＋Pl＋Kf＋Q

此外，在1∶25万麻扎幅拉木龙沟发育石榴子石十字石变质带；1∶25万康西瓦幅博斯腾塔河为黑云母带，为区域中低温动力热流变质作用形成；岔路口桑株村-冬巴克一带，为区域动力热流变质作用，形成高角闪岩相变质。

埃连卡特岩群主要经历了两期变质作用，早期为区域动力热流变质作用，高绿片岩相低角闪岩相，局部达高角闪岩相。变质温压条件：T＝400～575℃，p＝02～109 GPa。可能发生于古元古代晚期。晚期的区域动力变质作用，表现为低绿片岩相退变质，变质温压条件：T＝300～500℃，p＝02～109 GPa。可能发生于晋宁期。

原岩类型：片岩类呈层状、似层状，其间有石英岩、大理岩夹层。变质矿物组合中出现石榴子石、十字石等高铝矿物和泥质变质矿物白云母、黑云母。通过岩石化学计算，在（Al＋Fm）-（C＋Alk）-Si图解上投于砂质沉积区；在（Al＋Fe＋Ti）-（Ca＋Mg）和lg（Na2O/K2O）-lg（SiO2/Al2O3）图解上，分别投入杂砂岩区和靠近杂砂岩区的岩屑砂岩区。在变质矿物OFM图解中，投点均落入沉积岩区，包括杂砂岩、泥质粉砂岩和泥岩。综合分析原岩为泥质杂砂岩类。

长英质粒岩常以夹层与片岩类相伴产出，矿物组成以石英、更长石、方解石为主。在变质矿物QFM图中，长石石英岩投点均落入长石砂岩区与石英砂岩区之间，原岩应为长石石英砂岩；钙质长石石英岩原岩为钙质长石石英砂岩，钙质浅粒岩的原岩为钙质长石砂岩。

片麻岩类有少量分布，多呈似层状夹层产出，据产状和变余残留结构构造分析，属副变质长英质片麻岩。大理岩层状展布，与片岩类相伴产出，几乎全为方解石组成，原岩为泥晶灰岩。

埃连卡特岩群变质碎屑岩岩石化学与Bhatia（1985）不同构造环境沉积盆地杂砂岩平均值比较，介于大洋岛弧、大陆岛弧和活动陆缘之间，主体与大陆岛弧接近。Fe2O3/MgO TiO2图解和Fe2O3/MgO-Al2O3/SiO2图解上投点于大洋岛弧或靠近大洋岛弧区，K2O/Na2O-SiO2图解，投点于活动大陆边缘。微量元素平均值与Bhatia（1985）不同构造环境沉积盆地杂砂岩平均值比较，介于活动陆缘与被动陆缘之间，主体与活动陆缘环境接近。用La-Th-Sc图解和Sc-Th-Zr图解判别，投于大陆岛弧区。稀土分配模式曲线与不同构造环境碎屑岩稀土分配模式曲线对比，与活动陆缘、被动陆缘稀土分配模式曲线特征相似；与砂岩构造背景的REE判别函数（Bhatia，1985）对比，各类参数值普遍偏大，可能因原岩中泥质成分较高对稀土元素有吸附作用，部分值介于大陆岛弧和活动陆缘之间。综合上述分析，埃连卡特岩群形成环境类似活动陆缘。

（二）昆中北变质带

1变质相带

白沙河岩群区域变质岩断续出露于东昆中北地区。变质岩有片岩类、片麻岩类、变粒岩类、石英岩类、角闪质岩类、大理岩类和钙镁硅酸盐岩类。其中片岩类有二云片岩、二云石英片岩、堇青黑云片岩、含石墨堇青白云母（石英）片岩和含石墨堇青二云（石英）片岩、方解斜长白云母石英片岩和含矽线二长二云片岩等；片麻岩类有含榴黑云二（斜）长片麻岩、含矽线石榴黑云二长（斜长）片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩、方解黑云（白云）钠长片麻岩、（方柱）单辉钾长片麻岩、含透辉阳起方解钾长片麻岩、透闪金云斜长片麻岩、透辉二长片麻岩等；变粒岩类包括黑云斜长变粒岩和含榴黑云斜长变粒岩。

特征变质矿物有矽线石、堇青石、红柱石、铁铝榴石、角闪石、黑云母、斜长石等。矽线石主要分布在各种泥质、长英质片麻岩中，有两种形态。一为毛发状、针束状变晶，毡状集合体，与红柱石、堇青石、白云母稳定共生，与黑云母一起分布时可见相互穿插交织关系。另一种呈针状、柱状变晶，针束状集合体，整体呈稀疏条纹状，与钾长石、石英稳定共生。部分矽线石呈毛发状包裹体产于石英、斜长石晶内，其分布方向与寄主矿物无方位关系，显示早于石英、斜长石生成；部分矽线石呈针束状产在白云母集合体中，并见与白云母接触处的次变边结构，部分白云母有呈束状、放射状开始向矽线石转化的特征。形成矽线石的变质反应为Mu＋Q＝Kp＋Sil＋H2O（02～04 GPa，640～680℃）。变质岩石中矽线石含量一般为1%～4%，最高达12%，普遍见有自边部向中心逐渐由鳞片状绢云母集合体取代的现象。堇青石出现于长英质片岩、片麻岩中，等轴粒状、短柱状变晶，与白云母、黑云母稳定共生，晶内有石英、黑云母、锆石包裹体，几乎全被绢云母集合体或鳞片状白云母、黑云母及绿泥石取代而仅保留其柱状或卵状假象。红柱石产于长英质片岩、片麻岩中，粒状或柱状变晶，横切面为正方形，多与石榴子石、矽线石、堇青石等稳定共生，含量最高达20%，后期常退变为绢云母。石榴子石产于长英质片麻岩及斜长角闪岩中，等轴粒状变晶，淡粉红色，晶内有石英包裹体，裂纹发育，含量3%～10%，部分斜长角闪岩中可达30%。斜长角闪岩中石榴子石呈等轴粒状变斑晶，粒径1～6 mm，周围形成03～15 mm宽的浅色环带状冠状集合体或反应边结构，呈“眼圈状或红心白边状”，冠状体由细小纤柱状斜长石、角闪石等组成，呈蠕虫状或指纹状穿插变晶结构，具放射状构造。放射状纤维变晶矿物垂直石榴子石晶面生长，部分石榴子石完全分解后呈角闪石＋斜长石圆状集合体，不平衡反应结构说明为两个世代的矿物组合。据电子探针分析，石榴子石以铁铝榴石为主，次为镁铝榴石和钙铝榴石。在KNandi（1967）的（MgO＋FeO）-（MnO＋CaO）图解上投点落在蓝晶石区段。角闪石广泛分布于角闪斜长片麻岩和斜长角闪岩中。角闪石有两种，一种是纤状、柱状变晶，具多色性， -黄绿色， -绿色， -蓝绿色。C∧ ＝16°～25°，电子探针分析为镁普通角闪石和低铁普通角闪石；另一种呈放射状、针状变晶，圆球状集合体，晶形不完整，晶内包裹斜长石、黑云母而呈筛状变晶结构，与斜长石呈穿插变晶结构，呈蠕虫状或指纹状，与长石、石英呈波状、港湾状接触， -淡黄绿色， -黄绿色， -绿色，2V很大，属普通角闪石-阳起石变种，部分全蚀变成阳起石，电子探针分析显示为钙镁闪石质普通角闪石，常与斜长石构成后合成晶。角闪石常退变为纤闪石、绿帘石、绿泥石等。斜长石呈他形粒状、半自形短柱状变晶，在长英质变质岩中，An＝28～38，为更-中长石，晶内常有毛发状矽线石。柱状锆石及石英、黑云母包裹体，钠长及肖钠双晶常见，边界不规则，部分呈齿状，与石英接触处具港湾状边界。在角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩中有两类斜长石，一种是An＝30～52，（010）∧ ＝20°～28°，为中-拉长石，聚片双晶、肖钠双晶，多具不完整的环带构造，部分具有酸性边，边部An＝8，核部An＝32，据电子探针分析，长石端员组分中An高达7814%～9301%，长石固溶体图示及命名图解（Deer和Howie，1963）上投在倍长石和钙长石区；另一种呈粒状、针状变晶，粒度较细，不均匀分布在角闪石空隙中，双晶不发育，常与角闪石或浅绿色他形辉石构成后合成晶，电子探针分析表明以Ab端员组分为主，在长石命名图解中落在奥长石和中长石区。黑云母广泛分布于各类变质岩中，较自形鳞片变晶，具深褐-**多色性，边界平直，晶间多呈平直稳定的碰接式接触界面，边部出现白云母交代边，多数定向排列呈断续条纹状，晶内有板状赤铁矿和白云母鳞片集中分布；在集中的条纹条带中则有定向不好、与条纹呈大角度斜交的黑云母，为后期产物。电子探针分析，表明其为铁黑云母，在TiO2%-Fe × 100/（Fe＋ Mg）标绘图中位于角闪岩相区。普通辉石仅见于部分石榴斜长角闪岩中，暗绿色，短柱状或他形粒状变晶，后期常退变为黄绿色普通角闪石，在角闪石集合体中呈残留状存在。部分辉石周围有一圈斜长石呈镶边状定向排列。电子探针分析，在单斜辉石分类命名图解中投在普通辉石和次钙普通辉石区。在TiO2-Al2O3变异图和（Si＋Al）-Al2O3变异图上落在变质辉石区，说明为变质成因矿物。

根据典型变质岩中矿物共生组合及特征变质矿物的首次出现，本书将白沙河岩群变质岩划分出具递增变质特征的3个变质相、4个变质带。

（1）低角闪岩相堇青石-红柱石带（图2-3）

以泥质变质岩中出现红柱石、堇青石及相应变质矿物组合为标志。其矿物共生组合如下：

泥质、长英质变质岩：And＋Bit＋Pl＋Qz，Bit＋Pl＋Kp＋Qz，Cor ＋Mu ＋Bit ＋Pl ＋Qz，Cor＋Bit＋Pl＋Qz

基性变质岩：Hb＋Pl＋Ep，Hb＋Pl＋Bit（＋Qz）

钙质变质岩：Cal＋Tl＋Ep，Cal＋Tl＋Qz＋Cal＋Qz

根据特征变质矿物共生组合和红柱石、堇青石的出现，确定其变质相为低角闪岩相，属红柱石-堇青石带。

（2）低角闪岩相堇青石-矽线石带（第一矽线石带）

主要分布在都龙呀哆-扎尕里恰、扎那合若、纳木龙西部一带，以毛发状、针束状矽线石、堇青石、红柱石的出现及相应变质矿物铁铝榴石、黑云母组合为标志，其变质矿物共生组合如下（图2-4）：

图2-3 白沙河岩群红柱石-堇青石带矿物共生组合图解

（据1∶25万兴海幅报告）

图2-4 白沙河岩群矽线石-堇青石带矿物共生组合图解

（据1∶25万兴海幅报告）

泥质、长英质变质岩：Sil＋And＋Alm＋Bit＋Pl＋Qz，Sil＋Bit＋Mu＋Pl＋Qz，Cor＋Bit＋ Pl＋Qz，Sil＋Cor＋Mu＋Pl＋Bit＋Qz，Ald＋Pl＋Kp＋Mu＋Qz

基性变质岩：Hb＋Pl＋Bit＋Tl＋（Qz），Hb＋Pl＋Gr＋Tl＋Qz，Hb＋Di＋Pl

钙质变质岩：Di＋Cal，Do＋Cal，Cal＋Tl

据上述特征变质矿物及其共生组合，可确定属低角闪岩相，依Cor＋Sil＋Mu＋Bit＋Qz组合，应属堇青石-矽线石带，即第一矽线石带。

（3）高角闪岩相矽线石-钾长石带（第二矽线石带）

分布在纳木龙东部及都龙呀哆东侧，以泥质变质岩中出现针束状、长轴状矽线石和矽线石＋钾长石的共生组合，钙镁质变质岩中出现镁橄榄石、方柱石为标志，将其归入高角闪岩相矽线石-钾长石带，即第二矽线石带。其变质矿物共生组合（图2-5）如下：

泥质、长英质变质岩：Alm＋Sil＋Bit＋Pl＋Qz，Bit＋Sil＋Kp＋Qz，Kp＋Sil＋Bit＋Pl＋Qz，Alm＋Sil＋Kp＋Bit＋Qz

基性变质岩：Hb＋Pl＋Bit＋Qz，Hb＋Pl＋Tl＋Bit，Hb＋Pl＋Di

钙质变质岩：Cal＋Tl＋Fo，Cal＋Rk＋Fo，Cal＋Bit＋Scp＋Di＋Cz＋Qz，Cal＋Sep

（4）角闪麻粒岩相紫苏辉石-斜长石带

分布在诺木洪金水口-跃进山一带，以基性变质岩中出现紫苏辉石为标志。其变质矿物共生组合（图2-6）如下：

泥质变质岩：Cor＋Gr＋Pl＋Bit＋Qz

长英质变质岩：Gr＋Bit＋Pl＋Qz

基性变质岩：Hy＋Cpx＋Pl＋Qz＋Bit

钙质变质岩：Scp＋Pl＋Cal，Di＋Hb＋Cal

2变质作用温压条件估算

根据变质岩中特征变质矿物的出现及其共生组合，尤其是泥质变质岩中依次出现And＋Cor＋Mu到Sil＋Cor＋Mu到Sil＋Kp的特征变质矿物组合，其变质作用为低压变质相系，属角闪岩相。

图2-5 白沙河岩群矽线石-钾长石带矿物共生组合图解

（据1∶25万兴海幅报告）

图2-6 诺木洪地区白沙河岩群矿物共生图解

（据1∶25万冬给措纳湖幅报告）

在低角闪岩相变质岩矿物组合中红柱石、堇青石和矽线石同时出现，表明其变质反应条件应在Al2SiO5三相点附近，温压条件为：T＝530 ± 20℃，p＝42 ± 03 GPa（RBohlen和AMontana，1991）。

泥质变质岩中出现Mu＋Qz＝Sil＋Kp的临界反应，据实验资料，其平衡条件为T＝640～680℃，p＝02～04 GPa。该条件为低角闪岩相变质岩递增到高角闪岩相的温压界线，即出现矽线石-钾长石带的下限。含镁橄榄石大理岩中Cal＋Tl＋Fo矿物共生组合的出现，根据硅质白云岩p＝500 MPa相图（Winkler，1976），在XCO2常态下，透闪石消失，镁橄榄石出现，相当于650～700℃的温度。

在不同地区石榴子石冠状后合成晶集合体的石榴透辉斜长角闪岩中测得不同世代变质矿物时，变质反应温度集中在535℃和707～704℃，后期退变质反应的温压条件为T＝530～550℃，p＝35～45 kPa。

在角闪麻粒岩相变质岩矿物组合中基性变质岩出现Hy＋Cpx＋Pl，泥质变质岩中出现Cor＋Gr＋Pl，其温压条件：T＞700℃，p＞029 GPa。

据上述变质反应和地质温压计算，推测具递增变质特征的变质相带温度条件为：堇青石-红柱石带T＝530℃；矽线石-堇青石带（第一矽线石带）T＝530～640℃；矽线石-钾长石带（第二矽线石带）T＝650～740℃；紫苏辉石＋单斜辉石带T＞700℃。

3变质期次

区域上诺木洪、金水口一带白沙河岩群石榴堇青黑云片麻岩中锆石U-Pb上交点年龄为1920 Ma（1∶25万冬给措纳湖幅），混合花岗岩全岩Rb-Sr等时年龄为1990 Ma（王云山，陈基娘，1987），纳木龙斜长角闪岩 Sm-Nd 等时年龄为1970 Ma（1∶25 万兴海幅），这些年龄数据较一致。由于全岩Rb-Sr和全岩Sm-Nd的封闭温度为650℃左右（Dodsoh，1984），结合变质作用条件，可以确定此次变质作用发生在距今19 亿年左右，相当于吕梁运动。

东昆北阿拉克湖—冬给措纳湖—兴海一带白沙河岩群变质岩中泥质、长英质变粒岩类原岩为含泥质杂砂岩。中基性火山变质岩类中斜长角闪岩原岩为基性火山岩，角闪斜长片麻岩原岩为含Ca较高的中性火山岩或火山凝灰岩；二者均为亚碱性系列岩石，前者处于岛弧拉斑玄武岩区和钙碱性玄武岩区，后者则在钙碱性系列区，反映中基性火山岩有从拉斑系列向钙碱性系列演化的趋势，应为活动陆缘构造环境下的产物。钙质变质岩类中大理岩类、白云质大理岩类的原岩为碳酸盐岩类和镁质碳酸盐岩类。与大理岩密切伴生的钙质片岩和变粒岩的原岩是碳酸盐岩和细粒陆源碎屑岩之间的混合沉积物，因混合比例不同产生多种类型的岩石，其成分变化范围大、矿物种类多且相对含量变化较大。因此，白沙河岩群变质岩原岩为泥砂质沉积碎屑岩＋中基性火山岩＋富镁碳酸盐岩建造，具以浅海相陆源碎屑岩为主的活动性沉积建造特点，总体反映类似活动大陆边缘的构造环境。

除上述外，阿尔金地区也有古元古代变质事件的报道，此次区调工作未能有效识别，暂不论述。