云南邦丙瀾滄巖群中發(fā)現(xiàn)藍(lán)閃石榴輝巖

彭智敏, 王國芝, 王保弟, 王立全, 付于真, 關(guān)俊雷, 胡金峰, 張 輯

(1.中國地質(zhì)調(diào)查局 成都地質(zhì)調(diào)查中心, 成都 610081;2.成都理工大學(xué), 成都 610059; 3.核工業(yè)二八○研究所, 四川 廣漢 618300)

藍(lán)片巖-榴輝巖相變質(zhì)雜巖帶的時(shí)空展布是板塊匯聚邊界及大洋俯沖和大陸碰撞的重要標(biāo)志。位于青藏高原東南緣滇西一帶的昌寧-孟連結(jié)合帶內(nèi)，廣泛發(fā)育的蛇綠混雜巖、洋島海山巖石組合、藍(lán)片巖和榴輝巖是原-古特提斯洋俯沖消減、碰撞造山的標(biāo)志。近年來，李靜等(2015，2017)在昌寧-孟連結(jié)合帶東側(cè)的臨滄復(fù)式花崗巖和瀾滄巖群增生雜巖間的灣河蛇綠混雜巖中，發(fā)現(xiàn)了由高壓榴輝巖退化變質(zhì)而成的榴閃巖。近期，本文項(xiàng)目組在1∶5萬區(qū)地域地質(zhì)調(diào)查過程中，在云南省雙江縣邦丙地區(qū)的瀾滄巖群增生雜巖帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)了多個(gè)新鮮的藍(lán)閃石榴輝巖露頭。昌寧-孟連結(jié)合帶內(nèi)藍(lán)閃石榴輝巖和榴閃巖的發(fā)現(xiàn)，對(duì)于揭示原-古特提斯洋的深俯沖和增生造山過程具有十分重要的構(gòu)造意義。

邦丙位于云南省雙江縣的東部，區(qū)內(nèi)大面積出露的早古生代瀾滄巖群，呈南北向帶狀、斷片狀?yuàn)A持于昌寧-孟連蛇綠混雜巖帶和臨滄復(fù)式花崗巖之間，構(gòu)成了一條巨型的增生雜巖帶。瀾滄巖群主要由白云母石英片巖、二云石英片巖、淺粒巖等構(gòu)成，經(jīng)歷了藍(lán)片巖相的變質(zhì)作用改造；在區(qū)域上被中侏羅統(tǒng)花開左組不整合覆蓋。產(chǎn)于瀾滄巖群增生雜巖帶內(nèi)的邦丙藍(lán)閃石榴輝巖，呈大小不等的構(gòu)造透鏡體夾持于石榴白云母石英片巖中(圖1)，呈南北向帶狀展布，延伸約2 km，最大的藍(lán)閃石榴輝巖透鏡體寬約70 m，長約100 m。圍巖與藍(lán)閃石榴輝巖變形強(qiáng)烈，局部還可見大量的石英脈和磁鐵礦化現(xiàn)象。

邦丙藍(lán)閃石榴輝巖呈褐綠色，以斑狀變晶結(jié)構(gòu)為主，變基質(zhì)為柱狀、粒狀變晶結(jié)構(gòu)(圖1-B)。多數(shù)榴輝巖中的石榴石、綠輝石、藍(lán)閃石均勻分布，顯示塊狀構(gòu)造特征；部分榴輝巖中的石榴石與綠輝石、藍(lán)閃石發(fā)生明顯的分異而顯示條帶狀構(gòu)造。藍(lán)閃石榴輝巖中的變斑晶多為石榴石和藍(lán)閃石，有時(shí)也見斜黝簾石。變基質(zhì)主要由綠輝石、藍(lán)閃石、綠泥石和少量石英、金紅石構(gòu)成，其中綠泥石為退化變質(zhì)成因。榴輝巖中最常見的代表性礦物共生組合為：石榴石+綠輝石+藍(lán)閃石±金紅石±多硅白云母±斜黝簾石±石英。

圖1 邦丙藍(lán)閃石榴輝巖的野外露頭與標(biāo)本特征Grt.石榴子石; Omp.綠輝石; Gln.藍(lán)閃石

石榴石(面積分?jǐn)?shù)為20%～30%)，自形粒狀，常呈變斑晶狀產(chǎn)出，發(fā)育遞進(jìn)變質(zhì)環(huán)帶。以鐵鋁榴石(66%～67.25%)為主，其次為鈣鋁榴石(20.38%～22.29%)和錳鋁榴石(8.87%～12.37%)，鎂鋁榴石(1.25%～1.62%)的含量較低；它們?cè)?FeO+MgO)-(CaO+MnO)圖解中落入藍(lán)晶石帶內(nèi)。石榴石變斑晶中常見細(xì)小的綠輝石、石英、藍(lán)閃石包裹體。

綠輝石(面積分?jǐn)?shù)為40%～55%)，新鮮，綠色，多色性不明顯，大多呈細(xì)小粒狀分布于變基質(zhì)中，少量呈石榴石和斜黝簾石的包裹體；在綠輝石成分圖解上均落入綠輝石區(qū)域。對(duì)綠輝石的電子探針成分分析表明，變基質(zhì)綠輝石、石榴石和斜黝簾石包裹體中的綠輝石成分存在明顯的差異。石榴石中綠輝石包裹體的Na/(Na+Ca)為0.27～0.38，Al/(Al+Fe3+)為0.62～1.00，綠輝石中硬玉分子(Jd)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.44%～33.44%。變基質(zhì)中綠輝石和被包裹于斜黝簾石中綠輝石的Na/(Na+Ca)為0.42～0.52，Al/(Al+Fe3+)為0.92～1.00，綠輝石中硬玉分子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37.64%～48.45%。

藍(lán)閃石(面積分?jǐn)?shù)為5%～12%)，多呈變斑晶形式產(chǎn)出，少部分見于變基質(zhì)中，偶爾也見它們與綠輝石一同被包裹于石榴石中。藍(lán)閃石常與綠輝石平衡共生，并普遍具有光學(xué)環(huán)帶和成分環(huán)帶。有的藍(lán)閃石環(huán)帶中心為藍(lán)透閃石，邊緣為藍(lán)閃石；有的環(huán)帶中心為淺色藍(lán)閃石，邊緣為深色藍(lán)閃石，該環(huán)帶最為常見。

斜黝簾石(面積分?jǐn)?shù)為3%～10%)，多呈變斑晶形式產(chǎn)出，具有明顯的環(huán)帶構(gòu)造，其內(nèi)常見細(xì)小粒狀綠輝石包裹體。

白云母(面積分?jǐn)?shù)為1%～3%)與石榴石和變基質(zhì)中的綠輝石平衡共生，Si(原子數(shù))為3.43～3.56，Si/AlⅣ為5.95～7.98, Na/(Na+K)為0.05～0.12，屬于典型的多硅白云母。金紅石(面積分?jǐn)?shù)為1%)多呈小粒狀分布于變基質(zhì)中或被包裹于石榴石變斑晶中。石英(面積分?jǐn)?shù)為2%～5%)多見于變基質(zhì)中或被包裹于變斑晶中，在變基質(zhì)中常相對(duì)集中呈團(tuán)狀。綠泥石(面積分?jǐn)?shù)為2%～5%),常沿石榴石的裂縫分布或者圍繞石榴石呈環(huán)帶狀展布。

利用礦物溫度計(jì)對(duì)峰期變質(zhì)所形成礦物共生組合的溫壓條件進(jìn)行估算，獲得榴輝巖的峰期變質(zhì)壓力為 3.27 GPa、溫度為643℃，屬于硬柱石榴輝巖相。峰期變質(zhì)壓力超過了石英-柯石英的相變壓力(2.8 GPa±)，暗示藍(lán)閃石榴輝巖可能屬于超高壓變質(zhì)作用的產(chǎn)物。

藍(lán)閃石榴輝巖形成于較低的地溫梯度環(huán)境中，是冷洋殼深俯沖作用的產(chǎn)物，其形成和發(fā)展、演化在一定程度上反映了洋盆的發(fā)展、演化過程。邦丙藍(lán)閃石榴輝巖與同一構(gòu)造背景下的勐庫地區(qū)退化變質(zhì)榴輝巖相距200 km左右，二者間具有明顯的差異，因而，邦丙藍(lán)閃石榴輝巖的發(fā)現(xiàn)對(duì)于研究滇西原-古特提斯洋的演化、構(gòu)造格局、地質(zhì)演化歷史具有重要意義。