鹽邊地區(qū)晉寧-澄江期火成巖組合及構(gòu)造環(huán)境

謝長江，駱志紅，羅林洪

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鹽邊地區(qū)晉寧-澄江期火成巖組合及構(gòu)造環(huán)境

謝長江，駱志紅，羅林洪

（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一○八地質(zhì)隊(duì)，四川崇州 611230）

四川老鹽邊地區(qū)內(nèi)晉寧期巖漿巖十分發(fā)育，從基性—中性—酸性的各類侵入巖體達(dá)30余處，出露面積大于200km2，年齡910~775.6Ma。侵入巖發(fā)育了輝長巖→閃長巖→石英閃長巖→花崗閃長巖→二長花崗巖→斜長花崗巖→堿長花崗巖系列，巖石具較典型的高硅富鈉貧鉀特征。根據(jù)馮艷芳、鄧晉福等TTG巖套分類命名方案 ，區(qū)內(nèi)中酸性巖類主要為英云閃長巖，少量花崗巖和花崗閃長巖。對(duì)比已有研究結(jié)果，該火成巖組合屬活動(dòng)大陸邊緣弧（科迪勒拉型）的火成巖組合，應(yīng)形成于前震旦紀(jì)原特提斯大洋俯沖作用的構(gòu)造環(huán)境。

巖石組合；TTG巖套；構(gòu)造環(huán)境；鹽邊地區(qū)

鹽邊地區(qū)位于揚(yáng)子地臺(tái)西緣“康滇基底隆起帶”[1]中部，處于攀西巖帶之中[2]。前震旦紀(jì)“古陸核”群繞揚(yáng)子陸塊西緣像島鏈一樣零星展布，顯示前震旦時(shí)期島鏈北西是一個(gè)巨大的“原特提斯洋”。該區(qū)經(jīng)歷了太古代-晚元古代早期揚(yáng)子地臺(tái)基底形成階段、震旦紀(jì)—三疊紀(jì)槽臺(tái)分野階段、侏羅紀(jì)-新近紀(jì)陸內(nèi)改造階段。區(qū)內(nèi)生成了從中條至喜馬拉雅各時(shí)期的復(fù)雜的多期次的構(gòu)造巖漿活動(dòng)。鹽邊地區(qū)晉寧-澄江期火成巖非常發(fā)育，計(jì)有廖家田壩輝長巖體（910Ma）、關(guān)刀山閃長巖體（864Ma）、普威石英閃長巖體（830±16Ma）、水陸鄉(xiāng)石英閃長巖（802.1±8.0Ma）、大渡口石英閃長巖（772.4±8.5Ma）、張門扎花崗閃長巖體等大小不同的巖體三十余處（圖1）。侵入巖從以角閃輝長巖為代表的基性巖漿活動(dòng)開始（910Na），繼之以中性巖（閃長巖、石英閃長巖， 864~776Ma）、酸性巖（花崗閃長巖和二長花崗巖，767Ma）），最后以富鉀貧鈉的堿長花崗巖（756Ma）結(jié)束。它們共同構(gòu)成從基性→中性→酸性→堿性的構(gòu)造巖漿系列組合，形成一個(gè)完整的構(gòu)造巖漿演化旋回。 構(gòu)造運(yùn)動(dòng)則是從晉寧期的擠壓、抬升、造陸造山運(yùn)動(dòng)→Rodinia超大陸[3]形成→澄江期的伸展拉張背景的出現(xiàn)而宣告該構(gòu)造巖漿旋回演化的結(jié)束，這是全球性構(gòu)造地質(zhì)事件在測(cè)區(qū)巖漿巖方面的反映。

1 巖石學(xué)特征

1.1 角閃輝長巖

斜長石含量40%～62%，絕大部分巖石在52%～62%之間，角閃石含量30%～60%，輝石僅有少量見及，含量3%～5%，磁鐵礦等暗色不透明礦物一般含量3%～10%。巖石具中細(xì)粒粒狀結(jié)晶結(jié)構(gòu)、嵌晶含長結(jié)構(gòu)、輝長輝輝綠結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斜長石無色透明，自形—半自形晶，中細(xì)粒柱狀，粒徑0.3～3mm，聚片雙晶發(fā)育，局部見卡氏雙晶。長石多具粘土化、絹云母化，局部綠簾石化；角閃石呈暗褐色或暗綠色，具多色性，呈柱狀或拉長壯狀晶體，粒度0.8～3.8mm，分布在斜長石顆粒之間，具強(qiáng)烈的綠泥石化、纖閃石化，部分角閃石顆粒呈它形粒狀，可見卡氏雙晶，解理發(fā)育，角閃石粒度差異較大，大顆粒中見板柱狀的斜長石包體；輝石無色或淺綠色，它形粒狀，解理發(fā)育，兩組解理近于直交，表面有裂紋，可見輝石包裹有少量細(xì)粒斜長石；巖石中偶見石英礦物，含量1%～4%，極少數(shù)樣品含量可達(dá)5%～7%，；無色透明，呈它形粒狀，有裂紋，邊緣有容蝕港彎，個(gè)別石英呈渾圜狀。

圖1 四川鹽邊地區(qū)晉寧-澄江期侵入巖分布略圖

1.2 閃長巖、石英閃長巖

在聯(lián)測(cè)區(qū)大面積出露，形成年齡776～864.3Ma。它們侵入切割古元古界康定群和新元古界青白口系鹽邊群等地層，其上為震旦系蘇雄組火山巖或列古六組砂礫巖層等不整合覆蓋。巖石呈灰綠色、具細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。造巖礦物主要由斜長石（45%～60%）、角閃石（40%～50%）、石英（3%～15%）、鈦鐵礦（3%～5%）、磁鐵礦等組成。斜長石以中長石為主，呈柱狀、長柱狀晶體，不規(guī)則排列成半自形結(jié)構(gòu)格架，粒徑0.3～0.4×1.8~2mm。具中等絹云母化、綠簾石化等,可見殘留細(xì)密的鈉長石雙晶和卡納聯(lián)合雙晶，為中長石的典型特征。角閃石為棕色的（在鏡下）普通角閃石，呈柱狀、粒狀晶，橫切面菱形解理發(fā)育。角閃石已部分或大部分綠泥石化。石英含量少、呈它形粒狀和填隙粒狀結(jié)合體產(chǎn)出。磁鐵礦呈它形粒狀、稀疏浸染于巖石中。鈦鐵礦呈板條狀、葉片狀與磁鐵礦伴生，榍石呈粒狀與角閃石伴生。

1.3 花崗巖類

侵位于（角閃）輝長巖體、石英閃長巖體中，接觸帶有輕微的蝕變、細(xì)粒化現(xiàn)象。花崗閃長巖各組分特征為： 堿性長石，無色，0.7~1.6mm，半自形板狀或粒狀，表面粘土化，可見其中包含有細(xì)小的乳滴狀的石英包體； 斜長石，無色，自形-半自形板柱狀，粒度差異較大，0.6~2.5mm，聚片雙晶發(fā)育，表面具粘土化、絹云母化、綠簾石化； 石英，無色，表面干凈有裂紋，呈它形粒狀分布在長石顆粒之間； 暗色礦物主要為黑云母、角閃石。黑云母，暗褐色或淺黃褐色，多色性明顯，片狀或條狀，解理發(fā)育，多具綠泥石化；角閃石，暗綠色，多呈粒狀，解理發(fā)育，個(gè)別具卡式雙晶，部分顆?？梢娋G泥石化、綠簾石化。 另含少量磁鐵礦不均勻分布。薄片鑒定結(jié)果雖為花崗閃長巖，但巖石化學(xué)成果顯示，幾乎全是英云閃長巖。

中-粗粒二長花崗巖堿性長石約40%，無色，半自形中-粗粒板柱狀，表面粘土化、絹云母化，多見格子雙晶；斜長石含量約30%，無色，自形-半自形柱粒狀，聚片雙晶發(fā)育，表面粘土化；石英含量約20%，無色，表面干凈有裂紋，呈它形粒狀分布在長石顆粒之間，受后期應(yīng)力作用，部分具波狀消光；黑云母約3%-5%，暗褐色，片狀或條狀，解理發(fā)育，有綠泥石化、簾石化。偶見有角閃石顆粒，另含少量粒狀鐵質(zhì)副礦物分布。

黑云母斜長花崗巖斜長石，60%，無色，自形-半自形柱狀，自形程度較好，聚片雙晶發(fā)育，見環(huán)帶構(gòu)造，表面輕微粘土化；堿性長石，5%~8%，無色，半自形中-細(xì)粒狀，表面粘土化、絹云母化強(qiáng)烈；石英，15%~20%，無色，呈它形粒狀分布在長石顆粒之間；黑云母，5%~8%，暗褐色，片狀或條狀，解理發(fā)育，有綠泥石化。暗色礦物以黑云母為主，含少量角閃石，黑云母，約5%~8%，暗褐色，片狀或條狀，解理發(fā)育，有綠泥石化。另含少量細(xì)粒磁鐵礦不均勻分布。

圖2 巖石化學(xué)TAS分類圖

資料來源：Earth-Science Reviews, vol.37,（1994）:215-224；Ir－Irvine 分界線，上方為堿性，下方為亞堿性?！旧畛蓭r】：1-橄欖輝長巖；2a-堿性輝長巖；2b-亞堿性輝長巖；3-輝長閃長巖；4-閃長巖；5-花崗閃長巖；6-花崗巖；

中細(xì)粒堿長花崗巖斜長石約8%、鉀長石約65%、石英約25%及少量黑云母等組成。斜長石，無色，自形-半自形柱狀，自形程度較好，聚片雙晶發(fā)育，見環(huán)帶構(gòu)造，表面輕微粘土化；堿性長石，無色，半自形中-細(xì)粒狀，表面粘土化、絹云母化強(qiáng)烈；石英，無色，呈它形粒狀分布在長石顆粒之間；暗色礦物含量較少，主要為黑云母，暗褐色，片狀或條狀；副礦物主要為少量細(xì)粒磁鐵礦。

2 巖石化學(xué)特征

從不同的巖體中采集25件巖石化學(xué)全分析樣品（表1）。SiO2含量45.43%～77.78%，投影于TAS分類圖解（圖2）上，顯示巖石主要成分為輝長巖、閃長巖，次為花崗閃長巖、花崗巖，這與實(shí)際礦物含量分類是吻合的。

表1 巖石化學(xué)分析結(jié)果表（%）

在這些復(fù)雜的巖石組合中，早期的輝長巖、閃長巖、石英閃長巖和花崗閃長巖均為鈣堿性系列巖石，鈉高鉀低，鉀/鈉比值小，一般在0.2～0.3之間（表2），晚期的二長花崗巖和斜長花崗巖堿性程度則漸趨增高（J.B.Wright），氧化鉀含量明顯增高，鉀/鈉比值變?yōu)?.8；堿長花崗巖不但變?yōu)槎趸柽^飽和的巖石，氧化鉀含量也大大超過氧化鈉而變?yōu)殁涃|(zhì)堿性巖，鉀/鈉比值變?yōu)?.4。這預(yù)示著花崗巖從早期的M型或I型花崗巖演變?yōu)橥砥诘腟型。

表2 晉寧-澄江期侵入巖巖石化學(xué)成分演化特征表

從已有資料看，晉寧—澄江期侵入巖巖性組合和巖石化學(xué)成分總體上呈現(xiàn)有規(guī)律的變化，它們隨著年齡值的變小，巖石酸性度不斷提高，表現(xiàn)在SiO2的含量上，從46.53→56.19→60.28→73.96%的遞增變化，K2O、Na2O和K/Na比值等都隨SiO2的升高而呈規(guī)律性的升高，特別是Na2O隨著SiO2的含量升高而升高，代表基性組分的CaO、MgO含量則不斷遞減。這些變化特征總體顯示出晉寧運(yùn)動(dòng)從俯沖期生成的基-中性巖系列、到同碰撞期生成的中酸性巖系列、再到澄江早期A型花崗巖的出現(xiàn)，表明地臺(tái)不斷增生擴(kuò)大，地殼不斷增厚的變化過程；同時(shí)也顯示造陸造山運(yùn)動(dòng)從開始→鼎盛→造山后期的張裂構(gòu)造巖漿活動(dòng)的完整演化過程。

3 TTG巖石分類判別

TTG巖套是廣泛產(chǎn)于“太古宙—古元古代的花崗—綠巖帶和顯生宙島弧—活動(dòng)大陸邊緣巖漿弧”的一類特殊的巖石組合[6][7]，巖石組合有英云閃長巖，奧長花崗巖和花崗閃長巖。四川攀枝花市鹽邊地區(qū)，是前震旦紀(jì)侵入巖系列發(fā)育地區(qū)之一，它們是在揚(yáng)子地臺(tái)結(jié)晶基底康定群（綠巖帶）基礎(chǔ)之上發(fā)展而來，且多為富鈉貧鉀的侵入巖系列。

根據(jù)馮艷芳、鄧晉福等介紹的TTG分類方法，采用O·connor（1965）An-Ab-Or標(biāo)準(zhǔn)礦物分類命名方案。根據(jù)巖石化學(xué)常量元素分析結(jié)果，將其投影于TAS分類圖解上，然后選擇圖中位于4、5、6區(qū)的樣品，進(jìn)行CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物計(jì)算，在計(jì)算結(jié)果中選擇石英標(biāo)準(zhǔn)分子（Q-norm）＞10%的樣品進(jìn)行投圖。由圖2可見，在25件樣品中，有17件投于圖中4、5、6區(qū)，將這17件樣品的巖石化學(xué)成分進(jìn)行CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物計(jì)算（表3），有16件（Q-norm）＞10%的樣品，將這16件樣進(jìn)行TTG巖類的判別，投影于圖3上，可見區(qū)內(nèi)TTG巖石成分主要有英云閃長巖，次為花崗巖、花崗閃長巖，它們是前述巖石學(xué)分類中的石英閃長巖，花崗閃長巖和二長花崗巖，它們是鹽邊地區(qū)TTG巖套的組成分子，這些巖石都產(chǎn)于破壞性活動(dòng)板塊邊緣（圖4）。

圖3 鹽邊地區(qū)前震旦巖石TTG巖類判別圖解

Th英云閃長巖;Tr奧長花崗巖Gd花崗閃長巖;Gr花崗巖;MG二長花崗巖屬性

4 巖石組合及構(gòu)造環(huán)境探討

四川鹽邊地區(qū)晉寧-澄江期火成巖發(fā)育，從巖石學(xué)、巖石化學(xué)分析，其巖石組合為（角閃）輝長巖—英云閃長巖-花崗閃長巖-花崗巖等，與太平洋東岸科迪勒拉（含安第斯）型活動(dòng)大陸邊緣弧的火成巖組合相同，都是形成于大洋俯沖作用構(gòu)造環(huán)境下的產(chǎn)物，是洋俯沖玄武巖板片脫水熔融的結(jié)果[9]。

圖4 石英閃長巖類R1-R2巖石構(gòu)造環(huán)境判別圖

地幔斜長花崗巖；②破壞性活動(dòng)板塊邊緣花崗巖；③板塊碰撞后隆起期花崗巖；④晚造山期花崗巖；⑤非造山區(qū)A型花崗巖；⑥同碰撞（S型）花崗巖；⑦造山期后A型花崗巖（據(jù)R.A.Batchelor等，1985）

區(qū)域地質(zhì)演化歷史表明，晚太古代-早元古代經(jīng)歷了構(gòu)造巖漿與區(qū)域動(dòng)熱變質(zhì)作用后，形成最初的陸核，在四?！獣x寧造山運(yùn)動(dòng)以前，新元古代早期的揚(yáng)子陸塊總體處于碰撞階段[8]，即活動(dòng)島弧區(qū)。大量的巖漿侵入活動(dòng)年齡表明島弧活動(dòng)期還要延續(xù)到新元古代中、晚期。該時(shí)段內(nèi)（晉寧—澄江期）生成了大量的基-中-酸性侵入巖，它們與康定群結(jié)晶基底（綠巖帶），鹽邊群褶皺基底共同構(gòu)成古陸核群，在揚(yáng)子陸塊西緣像島鏈一樣零星展布，其西部為浩翰的原特提斯洋，當(dāng)時(shí)的鹽邊地區(qū)就處于揚(yáng)子板塊西緣，原特提斯洋可能向揚(yáng)子板塊下俯沖，進(jìn)而生成了該區(qū)的晉寧—澄江期TTG巖套。由此可見、該區(qū)的地質(zhì)演化歷史和所處大地構(gòu)造環(huán)境與判別圖解基本一致，對(duì)該區(qū)TTG巖套的生成、存在，從多元角度進(jìn)一步得到了證實(shí)和肯定。

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Igneous Rock Assemblages and Tectonic Setting during Jinning-Chengjiang Period in the Yanbian Region

XIE Chang-jiang LUO Zhi-hong LUO Lin-hong

（No.108 Geological Team, BGEEMRSP, Chengdu 611230）

Igneous rock masses during Jinning-Chengjiang Period, with an age of 775.6-910 Ma, are widely exposed in the Yanbian region with an area of about 200 km2. They form a gabbro-diorite-quartz diorite- granodiorite-monzogranite-plagiogranite-alkali-feldspar granite series which is characterized by enrichment in Si and Na and depletion in K. According to TTG rock suite classification of Feng Yan-fang and Deng Jin-fu, they are composed mainly of tonalite with a small amount of granite and granodiorite. They belong to Cordilleran type rock association which was developed in tectonic setting of the Proto-Tethys Ocean subduction.

rock association; TTG rock suite; tectonic setting; Yanbian

P588.1

A

1006-0995（2016）03-0372-06

10.3969/j.issn.1006-0995.2016.03.003

2016-01-18

謝長江（1964-），男，四川中江人，高級(jí)工程師，主要從事區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查和礦產(chǎn)勘查