摘 要:研究區位于青藏高原東北部,位于東昆侖復合造山帶的中段,地殼結構復雜,構造演化歷史悠久。經歷了多旋回、多體制造山的影響,具有復雜的物質組成和結構。區內地層巖石經歷了較為復雜的構造演化歷史,遭受了不同程度的變質變形作用改造,形成了類型及特征不同的各種變質巖石。區內區域變質巖主要由古元古代金水口巖群片麻巖組、大理巖組、片巖組組成,為區域動力熱流變質作用形成。
關鍵詞:變質巖;變質變形作用;東昆侖復合造山帶
一、概述
研究區位于柴達木變質地區,柴南緣變質地帶(據青海省及比鄰地區變質地帶與變質作用,王云山等1987)。其中古元古代金水口巖群為變質程度最深的變質巖地帶,其變質作用類型以區域動力熱流變質作用為主,變質程度以角閃巖相為主,局部可達麻粒巖相變質;新元古代變質侵入體主要遭受區域動力熱流變質作用影響,變質程度可達高綠片巖相。接觸變質作用以及接觸交代變質作用一般發育,變質巖石主要是巖漿巖侵入有關的硅化、角巖化巖石,局部以零星條帶狀、塊狀出露為主,多分布于巖體邊部外接觸帶周圍巖石中。研究區變質巖按變質作用類型劃分為:區域變質巖、接觸變質巖二大類。
二、古元古代區域變質巖
研究區區域變質巖主要由古元古代金水口巖群片麻巖組、大理巖組、片巖組組成,為區域動力熱流變質作用形成。區內主要分布在洪水河兩側、古爾涵才壩爾臺北、努可圖郭勒一帶。由于后期多期次不同類型變質作用疊加改造,一定程度上顯示了強弱相同的變質變形分帶性。
(一)變質巖石組合及巖石特征
金水口巖群主要巖石類型以片麻巖類為主,條帶狀、塊狀大理巖次之,夾透鏡狀片巖、斜長角閃巖,局部出現變粒巖,按原巖性質可分別歸類為長英質變質巖和少量泥質、泥砂質變質巖、鈣質變質巖和鎂鐵質變質巖三類。
(二)變質作用特征
(1)變質特征礦物。泥質、長英質變質巖中主要為矽線石、石榴石、棕紅色或褐色黑云母及更長石等;鎂鐵質變質巖中主要為普通角閃石、黃綠色黑云母;鈣質變質巖中主要為鎂橄欖石、透閃石、鈣鋁榴石等。
(2)變質相帶劃分。根據上述各巖石中主要變質特征礦物及礦物組合,以泥質、泥砂質變質巖中的斜長石+石英+黑云母+白云母+矽線石;斜長石+石英+鉀長石+黑云母;斜長石+石英+黑云母+矽線石+石榴石的礦物組合為代表,參照變質基性火山巖中鐵鋁榴石+普通角閃石+斜長石+石英礦物組合以及變質碳酸鹽巖中白云石+方解石+石英的礦物組合,在出現較多鉀長石+矽線石組合的實際情況下,可劃歸為角閃巖相。在充分考慮不同地帶礦物組合有差異的基礎上,將金水口巖群片麻巖組劃分為矽線石帶—鐵鋁榴石帶,片巖組劃分為鐵鋁榴石帶,大理巖劃分為矽線石帶—鈣鋁榴石帶。
(3)變質時期。前人在金水口巖群中獲得SmNd等時線年齡值1812Ma;區域上在金水口巖群斜長角閃巖獲得SmNd等時線年齡1922±33Ma和1927±34Ma,在黑云斜長片麻巖中鋯石UPb測年,獲得1850Ma的同位素年齡值。由此結合變質條件推測,該變質期與區域變質期是相一致的,故研究區古變質地層主變質期應當為19億年左右的呂梁期。
(三)變質作用演化分析
區內片麻巖可能經歷了巖漿底群式侵入,穹窿構造形成,到區域內構造巖漿變質作用旋回晚期基性巖脈貫入,反映該區進入穩定的克拉通化歷史時期。然后隨著地殼構造演化,使處在地殼淺部的物質大陸碰撞,地殼疊置而移至地殼深部,巖石無例外的遭受強烈變形及高級變質。隨后,由于地殼均衡調整等,使處在地殼深部的古老片麻巖等被逐步拉至地殼淺部,而使其在復雜多變的地質歷史時期經歷了不同歷史,不同體質下的變質變形,使至今呈現在地表的這種部分巖石具有多期強烈變形和多期變質共存的復雜地貌。
三、新元古代區域變質巖
新元古代區域變質巖區內共解體劃分出5個侵入體,屬新元古代深成變質侵入體。主要分布在古爾涵郭勒、努可圖郭勒及洪水河東一帶,巖性主要為眼球狀黑云二長英質片麻巖、眼球狀二云母二長英質片麻巖、眼球狀黑云母長英質片麻巖,根據鏡下原巖恢復,主要原巖為二長花崗巖及花崗閃長巖。屬區域動力熱流變質作用的產物,變質期為震旦期。
(一)變質巖地質特征
新元古代變質侵入體中巖石保留了區域性、透入性的片理、片麻理特征,發育眼球狀具右旋碎斑及一些塑性變形特征,后期又疊加糜棱面狀構造,整體屬中深變質巖系。
(二)主要巖石及特征變質礦物
(1)主要巖石特征。新元古代變質侵入體的主要巖石特征見侵入巖小節。
(2)特征變質礦物。主要特征變質礦物有:黑云母、斜長石、鉀長石、石英、白云母等。
黑云母:褐色片狀變晶,部分呈不規則團狀分布、部分呈斷續的定向分布,顯弱片麻狀構造。
斜長石:鈉更長石,以更長石為主,呈半自形板狀變晶,部分長軸略顯定向,與石英呈混合狀分布。
鉀長石:微斜長石、條紋長石,呈它形粒狀變晶,長軸定向,少量有石英交代,形成顯微蠕蟲結構,多呈條帶狀、透鏡狀分布。
石英:不等粒它形粒狀變晶,長軸定向,部分具波狀消光,多數呈條帶狀、透鏡狀分布,部分與長石形成鑲嵌狀分布。
白云母:片狀變晶定向排列,云母多數呈斷續的混合定向分布(遇透鏡體有繞過現象)。
(三)變質相
變質侵入巖變質特征礦物主要有:黑云母、斜長石、鉀長石、石英、白云母等,通過典型礦物組合判斷其為高綠片巖相。前人在烏拉德陶可可取得鋯石UPb年齡952.9±6.9Ma,確定其形成時代為新元古代,晉寧運動使其發生主要的變質變形作用,形成類似片麻巖的宏觀地貌。
四、變質作用與構造演化
研究區位于青藏高原東北部,位于東昆侖復合造山帶的中段,地殼結構復雜,構造演化歷史悠久。經歷了多旋回、多體制造山的影響,具有復雜的物質組成和結構。區內地層巖石經歷了較為復雜的構造演化歷史,遭受了不同程度的變質變形作用改造,形成了類型及特征不同的各種變質巖石。通過對不同構造單元變質地質體變質變形的分析研究,與區域地質發展演化歷史相結合,可初步確定該地區變質作用主要經歷了呂梁期、晉寧期、華力西期和印支期四個階段的區域變質作用演化。
參考文獻:
[1]青海省地質礦產局,《青海省區域地質志》.北京:地質出版社,1991.
[2]王云山,陳基娘.青海省及毗鄰地區變質地帶與變質作用[M].地質出版社,1987.
作者簡介:李萌(1994),男,漢族,四川成都人,碩士,研究方向:礦物學、巖石學、礦床學。