云中山區峪口片麻巖特征分析

邢 慶 強

(山西省地質調查院晉中分院，山西 晉中 030600)

1 概述

峪口片麻巖(Ar3Ykgn)主要分布于云中山區東南部臥牛溝、峪口、硯灣等地，出露面積約41 km2。其巖體呈巖株狀、透鏡狀，長軸與區域構造線一致；侵入于界河口巖群、五臺巖群和新太古代盤道底、堯寬片麻巖中。接觸帶附近同化混染現象發育，圍巖中含大量的肉紅色花崗質眼球體及條紋、條帶、脈體，巖體中含有圍巖的捕擄體和殘留體。峪口片麻巖被古元古代變質輝綠巖、變質黑云母花崗巖和偉晶巖侵入，在古元古代變質黑云母花崗巖體中可見大量的峪口片麻巖捕擄體。峪口片麻巖中偉晶巖脈發育，多呈網脈狀展布，有的受構造影響而被拉斷成斷續條帶或團塊。巖體以其發育大量鉀質條帶和眼球狀構造為其主要特征，經歷了低角閃巖相條件下變形變質。在該片麻巖與盤道底、堯寬片麻巖的接觸帶附近常有肉紅色鉀質條帶切割灰白色鈉質條帶的現象。

2 巖石礦物學特征

主體巖性為眼球狀黑云二長片麻巖，巖石呈灰、灰紅、淺粉灰色，不等粒鱗片粒狀變晶結構，片麻狀、眼球狀構造。主要礦物粒徑為0.05 mm～2.5×3.5 mm，多0.25 mm～0.5×1 mm，粒狀礦物多呈兩向伸長狀，片狀礦物分布于粒狀礦物間，與粒狀礦物長徑呈顯著定向排列，粒狀礦物在片狀間聚結成眼球狀、透鏡狀，巖石呈片麻狀構造，常見石英在長石中呈交代穿孔結構。眼球含量30%～40%，成分以鉀長石為主，斜長石次之，一般為0.5 cm～1×2 cm～2.5 cm。基質礦物由斜長石含量15%～45%，不規則粒狀，d=0.05 mm～0.75 mm，不規則粒狀，不均勻泥化，微晶絹云母化，聚片雙晶與卡鈉聯晶，被鉀長石熔蝕包含，具凈邊結構及蠕英結構，可見渾圓狀石英呈交代穿孔結構；鉀長石含量15%～30%，粒狀、兩向伸長狀、部分樣品呈似鑲嵌狀分布，d=0.05 mm～0.75×1.5 mm，可見格子狀雙晶，個別具顯微條紋構造，有微斜長石、條紋長石，粒內嵌布少量斜長石等包體，局部交代斜長石，可見渾圓狀、不規則狀石英呈交代穿孔結構；石英含量20%～30%，無色不規則粒狀、兩向伸長狀，d=0.05 mm～1×2 mm，潔凈光亮，具波狀消光或帶狀消光，常聚結成條帶與透鏡體；黑云母含量5%～15%，淺黃～深棕色鱗片狀，d=0.25 mm～0.25×0.75 mm，幾乎不透明，具綠泥石化。部分樣品中含角閃石小于5%，呈暗綠色，它形～半自形晶，長軸定向，粒度一般為0.2 mm～2.0 mm，局部被黑云母穿插狀交代，集合體斷續似條紋狀、線痕狀分布；白云母3%～5%，呈葉片狀，長軸定向等。副礦物有金屬礦物、磷灰石、褐簾石、鋯石和綠簾石。

3 巖石地球化學特征

巖石主要化學成分為SiO2,TiO2,Al2O3等氧化物，里特曼指數(δ)多為1.30～5.40，屬鈣性—堿鈣性系列，多數Al2O3>K2O+Na2O+CaO，屬過鋁性巖類，少量K2O+Na2O

微量元素主要為Rb,Ba,Th,Nb,Zr,Hf,Cr,Co,Li,Sc,Ni,Sr，V等。在微量元素洋中脊花崗巖標準化蛛網圖上(見圖2)，一部分樣品具較強Ba負異常，Ta,Nb，Ce不顯異常，與碰撞花崗巖相似；另一部分具Nb，Ta負異常槽，Ce正異常，與火山弧花崗巖曲線形態較為相似。前者巖石分異程度高可能反映了巖漿形成時的構造環境，后者則可能反映了源區的環境特征。Rb/Sr=0.81～1.31，遠大于地殼值，K/Rb=179.95～402.38，多大于160，巖漿來源于地殼，并經較強改造。

稀土元素主要為La，Ce，Pr，Nd，Sm等，稀土總量為(∑REE=66.8～414.8×10-6)，輕重稀土分餾程度較弱(LREE/HREE=10.84～40.30)，稀土配分曲線(如圖3所示)為較陡(LaN/YbN多在9.18～24.13之間)，輕稀土強富集，重稀土弱虧損。具較明顯的銪負異常(δEu=0.52～0.83)，Sm/Nd=0.13～0.20，低于地幔值，物質來源地殼。結合野外巖石可分為斜長石眼球狀片麻巖和鉀長石眼球狀片麻巖兩種，未虧損型酸性火山巖大體可與鉀長石眼球狀片麻巖對應，虧損型酸性火山巖可與斜長石眼球狀片麻巖對應。

4 形成環境分析

峪口眼球狀黑云二長片麻巖的鋯石陰極發光圖像來看(見圖4)，其鋯石一般為半自形～自形柱狀、等軸狀等，少數為它形，棱角多較發育，多數具有核、幔的多層圈結構，極少數具有窄的邊部結構，少數不具有核、幔、邊構造，個別僅有幔部構造。核部一般具自形的柱狀棱角狀外形，柱面發育，發育典型的巖漿振蕩環帶結構，少數晶棱圓化、港灣狀，往往有繼承鋯石的殘留核和黑色或白色包體，少數具弱的裂隙，為其原巖為深成巖類的巖漿鋯石；少數具晶棱圓化、港灣狀的晶體可能為后期熱液蝕變的結果；部分核部具巖漿鋯石的外形及巖漿振蕩環帶結構，但呈色度較淺、呈白色、巖漿振蕩環帶結構清晰度減弱，并被幔部切割鋯石的振蕩環帶，有些無分帶或弱分帶、斑雜狀或海綿狀分帶。

因鋯石邊部變質增生部分很窄，本次僅針對核、幔兩部分進行鋯石LA-ICP-MS測年(見圖5)，不一致線與諧和線上交點的年齡為(2 493±38)Ma，代表其原巖的形成時代，下交點年齡為(1 964±40)Ma，與區域大規模的花崗巖侵位事件相對應，為變質的時代。

5 結語

峪口片麻巖侵入五臺巖群及堯寬片麻巖，Rb/Sr=0.81～1.31，巖體具改造型花崗巖特征。以火山弧花崗巖為主，部分為碰撞帶花崗巖。綜合分析認為峪口片麻巖形成于擠壓環境。

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