阿尔泰诺尔特地区加里东晚期花岗岩特征楼法生1997.pdf

第 l 1 卷第 3期 1 9 9 7年9月 江 西 J I AN GX I 地 质 G E0 L0 G Y vo l 1 1 No． 3 Se p t 1 9 9 7 ‘ ， 一{ l 阿尔泰诺尔特地区 加里东晚期花岗岩特征 堡 墨 生． 0 爸g 设l 江西地质矿产勘查开发局地矿调研大队 摘 要 根据同位素测 试成果及花岗岩产出特征 ． 认为研 究区存在 加里东晚期 花岗岩。 通过对 岩体中岩石 化学资料分析． 认为研究区加里东晚期花岗岩产出构造 环境 为强烈造 山带． 形成于氧逸 度较低的环境。 岩石类型 从白云母二长花岗岩一 黑云母花 岗岩一黑 云斜长花 岗岩一黑 云母二长花 岗岩 ； 岩石化学向富镁方 向发 展． 并具由钙碱性岩 系向钙 性岩系演化趋势。 文 中论述 了花岗岩中微 1 概述 研 究区所处构造位置属蒙古弧型构造带诺尔特凹褶带 “ 。 以库热克特断裂为界． 可分为库 尔木 图一忙代恰褶带与巴利尔斯一 喀依尔提摺带 。 研究 区绝大部分位于库尔木 图一忙代恰 褶中。 区内构造复杂， 断裂发育， 侵入岩所占比例较大。 前人资料认为区内花 岗岩均为海西晚期 产物。 笔者随新疆地矿局第二区调大队在该区进行 1 5万区调工作， 通过三年的野外调研及室 内的分析研 究， 认为该 区存在加里东晚期花岗岩。 在不同岩体的不 同部位， 采 了四个单颗粒锆 石样， 经宜昌地 质矿产研 究所测定 ， 其年龄值分别为 4 4 05 Ma ； 4 2 05 Ma ； 4 1 21 2 Ma及 4 0 4 9 Ma 图 1 。 首次获得了研究区存在加里东晚期花 岗岩的同位素年龄资料。 本文主要分 析说明诺尔特地区加里东晚期花岗岩的特征、 形成构造环境及成矿的关 系等 。 2 加里东晚期花岗岩地质特征 研究区加里东晚期花岗岩产 出与该 区总体构造线方 向一致， 主要呈岩基 、 岩枝等形 态出 露。 侵入地层主要为震旦一寒武系忙代恰群及奥陶系哈巴河群， 侵入界线呈不规则形态， 侵入 接触面呈渡状弯曲， 侵入界线清晰， 岩体与围岩接触处， 见有岩脉切穿围岩现象。 岩体外接触带具有较强的热接触变质带， 最主要 的是角岩化， 形成堇青石角岩． 其宽度最 大可达 2 k in 以上 ； 另外可见有 硅化、 绢云母化 、 绿泥石化及混染岩化等蚀变现象。 花岗岩 中常 见 由暗色矿物组成的析离体及围岩捕掳体。 ’ 3 加里东晚期花岗岩岩石学特征 作者 为工程师． 硬士研究生 收稿 日期 1 9 9 6 0 8 1 6 ①新疆地矿 局第二区调太队四分队 ． 诺尔特地 区 1 ； 5万区域地质调查报告1 9 9 1 维普资讯 楼洼生 阿尔泰诺 尔特地 区加里 东晚期 花岗岩特征 6 l 加 里 东晚 期 花 岗岩主要 由 白云母 二长花岗岩 、 片麻状 黑云母花岗岩、 黑云 母 二长花 岗岩斜 长 花岗岩环绕 黑云母 二长花岗岩产出。 3 ． 1 白云母二 长花 岗岩 岩石新鲜 面 呈 灰白色， 中粒半 自形 粒状结构为主， 可见 似斑 状花 岗结构 及 细粒 花岗结构， 块状 构造。 主要矿物粒度 一 般为 3 ～5 mm． 副 矿 物 粒 度 一 般 为 0 ． 1～0． 2 mm． 矿 物 组 成 为 斜 长 石 3 5 ％～4 0 ％ 呈半 自形粒状， 表面分布 有 自云母 鳞 片和 少 量的石英、 磷灰石等 ，聚片双晶纹细而密 集 ， 个 别具 环带 结 囝 1诺 尔特地区地 质略 圉 1 ． 第四系 ； 2 ． 石炭 系红 山嘴组 ； 3 ． 泥盆 系库马 苏组 ； 4 ．奥陶系哈 巴河 群 ； 5 ． 寒武一 震旦 系忙 代惜群 ； 6 ．石英 斑岩 ； 7 ． 黑 云斟 长花 岗岩 ； 8 ． 黑云 白云二长花 岗岩 9 黑云母花崮岩 ； 1 0 ． 断裂 ； l 1 ． 角岩化 1 l 2 ．同位索采样 构 ； 钾长石 3 0 ％～3 5 ％ 它形粒状， 由条纹长石和微斜长石组成 ， 微斜长石具格子双晶 ； 石英 2 0 ％～3 0 ％ 呈它形 粒状分布于其它矿物之间， 具强烈不均匀消光， 见有裂纹； 白云母 5 ％～ 1 0 ％ 片状， 多分布于其它矿物表面 ； 黑云母及副矿物少量。 3 2 片麻状黑云母花岗岩 浅灰、 灰白色， 变余半自形粒状结构， 片麻状结构， 块状构造。 主要矿物为 钾长石 3 5 ％～ 4 0 ％ 由条纹长 石构成 ， 具格子双 晶， 它形 、 半 自形， 板条状， 粒 径 1 ～5 mm； 斜长 石 1 0 ％～ 1 5 ％ 板条状， 部分中心绢云母化较强， 常嵌布在钾长石中， 粒径 0 ． 5 ～1 ． 5 mm； 石英 4 0 ％～ 4 5 ％呈团粒状分布， 互为镶嵌 ， 波状消光， 部分破碎重结晶， 粒径 0 1 ～1 5 mm ； 黑云母 5 ％ 片状， 常聚合在一起 ， 其 中嵌布明显的自形锆石、 榍石 、 钛铁矿、 磷灰石等副矿物。 3 3 黑云母长花岗岩 灰白色 浅灰色， 中粒半 自形粒状结构， 块状构造， 矿物粒度一般在 2 ～5 mm。 主要组成 矿 物为 斜长石 3 0 ％～3 5 ％ 半 自形板条状， 表面有较多的绢云母 、 绿帘石等分布； 钾长石 3 0 ％ ～ 3 5 ％ 它形不规则状， 主要 为微斜 长石和条纹长石； 石英 2 5 ％～3 0 ％ 呈它形粒分布于其 它矿物的空隙中； 黑云母 5 ％～1 0 ％ 自形程度高， 呈条状， 部分 已开始向绿泥石转变， 表面分 维普资讯 江 西 地 质 第 3期 布粒状绿帘石、 榍石和少量的磷灰石、 锆石等副矿物。 3 4 黑云母斜长花岗岩 灰白色， 中粒花岗结构， 块状构造。 矿物粒度一般在 1 ． 5 ram--4 r n m 之间。 主要组成矿物 为 斜长石 5 0 ％～6 0 ％ ， 主要为中一更长石 An 3 0 ， 半 自形一 自形， 宽板状 、 柱状 、 柱板 状 ， 具环带构造及聚片双晶， 其双晶纹细密， 近于平行消光， 次生变化有少量绿帘石、 绢云母 ； 石英 2 5 ％～3 0 ％ 它形粒状， 不规则状充填在其它矿物 问； 黑云母 1 5 ％ 呈片状 ， 内含较多 的磷灰石， 锆石等副矿物。 4 加里东晚期花 岗岩岩石化学特征 该花岗岩中共取 1 6个岩石化学分析样品， 分析结果见表 1 。 表 1 诺尔特地 区加里东晚期花 岗岩 岩石化 学成 分c ％ 岩性 惮 号 r 】 A F q e O M n M 0 Ca O N O O马 q O S O, 烧 先 Y01 X 一5 7 7 4 9 3 0 0 2 1 3 4 9 0 5 0 0 2 0 0 0 8 0 2 7 0 0 9 2 0 3 8 5 0 51 0 0 7 0 1 7 n 7 8 自 云 母 二长 花 Y04 0 2 5 7 4 7 4 0 I 7 l 3 4 9 0 5 1 0 ． 6 2 0 IN O 7 1 0 6 6 3 5 5 3 8 5 0 4 4 0 0 2 0 1 5 0 9 1 岗 岩 o 一2 0 4 0 7 3 2 8 O 2 8 1 3 5 9 O 虻 1 5 8 O 0 5 1 1 6 O 8 5 4 1 2 2 “t O O 1 9 O O 6 0 1 2 I 片廓 牡 Y0 一l X 1 7 0 I 6 0 5 0 1 3 6 9 1 0 4 2 4 5 0 0 6 1 3 5 1 8 0 3 2 0 3 7 5 0 2 1 0 0 8 0 I 5 O 8 3 黑云 母 花岗 岩 Y0一D3 1 9 6 8 5 1 O 5 8 l 4 2 7 1 3 6 2 1 2 O 0 5 l 3 8 1 4 2 3 I 6 3 9 5 0 3 1 0 1 4 0 1 2 1 4 9 Y03 0 5 2 6 8 9 5 0 4 6 l 4 2 2 2 2 6 1 4 2 0 I 6 1 4 B 2 4 4 3 1 B 3 B D 0 l 6 O 1 1 D 1 3 1 3 3 Yo 一6 0 2 2 6 9 6 0 0 5 0 1 4 2 8 0 7 8 2 6 8 O 0 5 2 5 4 D 9 5 3 6 2 2 7 6 0 2 2 0 0 5 0 2 l l ” 黑 Y0 一XI 一4 8 9 O 8 7 1 5 2 0 1 3 9 3 1 B 0 0 7 1 8 3 3 6 5 3 5 0 3 4 0 O 3 5 0 0 6 0 2 0 0 7 4 母 一 一 6 8 7 4 O 6 4 1 4 1 2 1 3 0 2 1 4 0 0 6 l 6 7 2 6 6 3 3 2 3 0 D 0 2 6 0 0 1 0 1 7 0 7 2 长 花 岗 Y0 4 0 1 6 6 7 4 2 0 6 8 1 4 6 7 1 3 4 2 9 0 0 1 61 3 3 2 3 ∞3 6 0 0 2 5 D 1 0 D 0 7 1 l 5 岩 7 4 3 8 0 0 9 1 3 6 9 O 4 7 0 6 6 O 0 8 0 3 2 D 2 8 3 5 4 4 ∞0 4 1 0 0 6 0 2 5 0 9 5 6 9 4 3 D 5 9 1 4 5 7 l _ 3 7 2 2 2 0 0 8 1 5 1 2 6 6 3 3 3 2 ， 2 O 3 3 0 1 5 0 I 7 l 0 4 Y02 0 5 1 7 3 8 5 O 2 2 1 2 8 1 0 4 6 1 4 6 O 0 4 O 0 7 6 3 2 6 4 4 2 O 1 2 0 0 1 0 2 3 1 0 7 黑 云 母 辑 长 花 Y02 0 7 8 7 3 2 2 0 3 0 l 2 6 I 21 3 0 4 2 D 0 2 0 6 8 1 3 3 1 5 B 5 0 0 0I 2 D 0 2 O 2 1 1 6 3 岗 岩 Y0 4 0 3 9 7 1 0 8 0 49 1 3 6 9 O 7 2 2 I 2 O 1 6 1 1 9 2 0 9 3 1 2 3 B B 0 2 6 O l 0 O 1 2 0 S 6 注 上述成 果均 由新疆地矿局第二区域地质谓查大队实验室测定 4 ． 1 岩石化学成分特征 据岩石化学成分， 反映出研 究区加里东晚期花岗岩主要 以铅过饱和系列岩石为主， 仅个别 样品属正常岩石系列。 S i O 平均含量 及碱总量从 白云母二长花岗岩一黑云母花岗岩一黑云母 斜长花 岗岩一黑云母二长花 岗岩系列中具逐渐减少的变化规律 ， 而 C a O 含量则具增加的变化 维普资讯 1 9 9 7年 楼法生 阿尔泰诺 尔特地 区加里东晚期花岗岩特征 趋势， 反映出岩石由钙碱性 向钙性方 向发展的趋势。 从分异指数 D I 与主要氧化物关系图解中 图2 ， 可以清楚地看出， 加里东晚期化岗岩随 着分异指数的升高， S i 含量 明显增加， K 2 0含量亦具增加趋势 ； 而 C a O、 F e O、 Mg O含量 则 减少， 其余 F e O, 、 Na O、 AI 0 3 等变化趋势不明显。 其投影点分布与极密脊线近于一致， 表 明 岩浆为正常的分离结晶 乏 ” ‘ m 二 - ’ 二 二 二 。 ～ ． ～ 、 、 一 三 乏 专 “ 一 _ -／ ～。 ／ ／一 ， r 、 圉 2 诺尔特地区加里东晚期花岗岩 DI --氧化物美系圉 据 c P． Th o r n t o 等 ． I ％0 ， 修编 4 ． 2岩 石化学指数特征 1 氧化度 F ／ F e s F e 2 十Mn ] 统计表明， 在不同类型花岗岩中， 其比值数 均小于 0 ． 5 ， 反映出研究区加里东晚期花 岗岩是在氧逸 度较低的 环境下形成的。 2 固结指数 S I 从白云母二长花岗岩一黑云母 花岗岩一黑云母斜长花 岗岩一黑云母二长花岗岩呈逐 渐变大的趋势， 说明岩石化学向富镁方向发展。 3 里特 曼指数 除黑云母花 岗岩 中里 特曼指 数大于 1 ． 8 0 外， 其余均小于 1 8 0 说明其属太平洋型 钙碱性一钙性岩系 ， 具 由钙碱性 岩系向钙性岩 系演化 趋 势 。 4 碱度率 A R 赖特 Wr i g h t ．1 9 6 9 认 为， 碱 帝率大小、 变 化范 围与构造环境 、 岩浆成固有关 。 研究 区加里东晚期花 岗岩 AR值均小于 3 ． 6 ， 表明其产出构 造环境属强烈褶皱带， 可能为变质基底上层深熔 产物 为主 。 5 l o g r l o g *图懈 图 3 所有 样品均落于 B 圉 3 诺 尔特地区加里东 晚期花 岗岩 [ o g r l o g o 圉 维普资讯 江 西 地 质 翁 3例 区， 即反映出其形成构造环境应为造山带， 与 AR值判别相吻合。 5 加里东晚期花岗岩微量元素特征 在测制加里东晚期花岗岩地质剖面时， 按 1 0 0 m 间隔采岩石光谱半定量分析样， 不 同岩性 中取样数及分析结果见表 2 。 扶表中可以看出， 钨在黑云母二长花岗岩中最低， 含量为 1 5 0 1 0 ～， 最高含量可达 5 0 0 1 0 一， 平均 含量 为 2 6 4 x1 0 一； 在黑云母斜长花岗岩中钨也达 1 9 1 7 1 0 ， 此两种岩性 中钨平均值分别为酸性岩维诺格拉 多夫值的 1 7 6倍和 1 2 7 ， 8 倍 ， 为西华山钨矿区 西华 山花岗岩 T 中钨 的 7 ． 3倍和 5 ． 3倍， 说 明了研究 区加里东晚期黑云母二长花 岗岩 及黑云母斜长花岗岩中富含钨。 研 究区不同花岗岩中微量元素丰度具以下特征 1 铁族 元素 C r 、 V、 Ni 、 C o 在 自云母 二长花岗岩中其含量均低于维诺格拉多夫值 以 下简称维氏值 ， 而在黑云母二长花岗岩及黑云母斜长花岗岩中则均高于维 氏值。 2 亲硫元素 C u 、 P b 、 Z n 在 自云母二长花岗岩中均低于维 氏值 ； 在黑云二长花岗岩中 C u 、 P b含量高于维氏值， Z n则低于维氏值 ； 在黑云斜长花岗岩中 c u高于维氏值， P b 、 Z n则反 之 。 6 加里东晚期花岗岩放射性 强度特征 花 岗岩类 的放射性强度的变化， 代表着放射性元素含量在岩石中的变化。 研究区加里东晚 期花岗岩中不同岩石的放射性 T强度特征见表 3。 从表中可以看 出， 从自云母二长花岗岩一黑 云母二长花 岗岩一黑云母斜长花岗岩， 其放射性 强度特征具有 一定 的演化规律 ， 其平均强 度 、 变化系数、 变化幅度等均具变小的趋势， 说明岩石中放射性元素的含量低， 分布具渐趋均匀 的趋 势 。 表 3 诺尔特 地区加里东晚期花岗岩放射性强度f 特征 7 研究区成矿远景浅析 研究区酸性侵入岩分布极广， 后期构造活动强烈， 特别是 在研究区南西角， 发育有一系列 规模较大的北西 一南东向塑性 一脆性断裂构造， 形成麋棱岩化带 。 这些后期的具有韧性剪切断 裂特征的构造活动， 为矿质的活化、 运移 、 富集成矿提供了良好的条件。 研 究区加里东晚期黑云母二长花岗岩、 黑云母斜长花岗岩中极高的钨含量， 将为钨矿的形 成提供 充足的物质来源。 与西华山钨矿区西华山花岗岩相 比较， 两者岩石化学特征具有许多相 似之处。 一 自然重砂测量成果显示， 白钨矿重砂异常与该构造带分布吻合程度极高。 同时在该构造带 ．I 维普资讯 I 惴屡删 诛 Yl曼暮 簧并 | l 辩鲁 『 茸群辖 F I j 奸 曙 ． 毒 善 韭 划 Z 景暑 N宾昌I u 寸 0 磊N一 I 一 l 每 、。 罨 墨 ； 善 萎 蔫 0 一 l 一 n 葛 蛊 墨 昌 8 、 。 l 昌 景 鬟 磊磊茎景看 n 价 量量量 磊磊量善墨 暑 宾 l 卜 昌三 口 2 ∞ n l g 昌 ； 高 兰 譬 0 。 口 、昌 最 n 磊2 n h 三 善 墨 暮 口 、。 墨 昙 亘 2 N 昌 瓮 _ 0 L 另 磊 暑 霉 d 抽 鬲一一一 越 髅 2- 1 口 、 。品-2苎 N n 1 蛞 E 磊 磊 奏 曼 基 口 、暑 君 I 惫 苫 口、。暮 景 器 、 。 鲁g I 高 0 _ Z 2￡ 晶 - 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