新疆塔什庫爾干縣蘇巴什-庫子干一帶巖漿巖地質(zhì)特征

王 博，徐登峰，李 明

（新疆地礦局第二區(qū)調(diào)大隊，新疆 昌吉 831100）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

調(diào)查區(qū)一帶巖漿活動強烈，區(qū)域上歸屬西昆南巖漿巖帶，以燕山期和喜馬拉雅期中酸性巖漿侵入活動為主，區(qū)內(nèi)不同的巖漿巖、巖漿系列及巖石化學(xué)特征有明顯的內(nèi)生礦產(chǎn)成礦專屬性和分布規(guī)律性，如與中酸性侵入巖有關(guān)的鐵、銅、鉛、鋅、鎢、鉬、稀有金屬、白云母、水晶、金礦化；與富堿侵入巖有關(guān)的稀土、稀有、放射性元素礦化和金礦化、白鎢礦化。

1.1 燕山早期侵入體（γο52）

巖性為灰白色細粒英云閃長巖。巖石具細粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀—定向構(gòu)造。主要礦物斜長石（平均70%）呈半自形板柱狀，大小0.5×0.3（mm）～2×1.5（mm），個別顯雙晶，雙晶紋細而密并近平行消光為更長石，雜亂分布；石英（平均22.5%）為他形粒狀，粒徑0.2mm～0.5mm，波狀消光，稍有聚集，不均勻分布。次要礦物白云母（平均5%）為片狀，片徑0.2mm～1.3mm，黑云母（平均2.5%）為褐色片狀，片徑0.1mm～0.7mm，二者不均勻分布于長英礦物粒間。副礦物鐵鋁榴石少量，綠簾石、磷灰石、榍石、磁鐵礦及褐簾石微量，巖石地球化學(xué)特征表明強烈富集K、Rb、Ba和Th，稍富集Ta、Nb和Ce，稀土總量（359.2×10-6），高于一般花崗巖。

1.2 燕山晚期第一階段中酸性侵入體

格林阿勒細粒石英閃長巖巖體：出露于調(diào)查區(qū)南部，不規(guī)則分叉狀，南北向出露長度20km余，東西寬3km～6.5km，面積81km2。

該巖體巖性為均—的細粒石英閃長巖。巖石具細粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀—定向構(gòu)造。其中的斜長石呈白色半自形板柱狀，粒徑1mm～2mm，局部具輕微的綠簾石化；角閃石呈灰黑色短柱狀，粒徑1mm～2mm；石英為煙灰色他形粒狀，粒徑0.5mm～1.2mm。各礦物多雜亂分布，局部不均勻定向，副礦物主要有褐簾石、磷灰石。巖石地球化學(xué)特征不明。

阿然保泰細粒二云二長花崗巖巖體：該巖體分兩處出露，北西端均延出國境線，一處在阿然保泰東西兩側(cè)，國內(nèi)長15km，最寬6.5km，面積90km2，另一處在其北側(cè)的堯爾本阿勒，面積約9km2，與圍巖接觸面向外以50°左右傾角傾斜，內(nèi)部有閃長質(zhì)巖脈貫入。

該巖體巖性為細粒二云二長花崗巖，較均一。巖石具細粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，微顯定向性。其中的斜長石呈半自形板柱狀，大小0.7×0.2（mm）～ 1.5×0.7（mm），少數(shù)顯近平行消光雙晶紋細而密的雙晶，系更長石，雜亂分布；鉀長石呈半自形板柱狀，大小1×0.5（mm）～ 2×1（mm），個別4.5×2.5（mm）為似斑晶，包裹黑云母、鉀長石、石英等礦物，并被石英穿孔交代，多數(shù)具條紋結(jié)構(gòu)為條紋長石，少數(shù)顯格子雙晶為微斜長石，雜亂分布；石英呈他形粒狀，粒徑0.1mm～0.8mm，不均勻分布于長石粒間；黑云母及白云母呈片狀，片徑0.3mm～1.5mm，不均勻分布微晶定向性。巖石地球化學(xué)特征表明該巖體Rb特別高，然后是K、Ba和Th高，而Zr和Yb特別低，其稀土總量低（148.27×10-6～ 156.41×10-6）。

阿提牙依勒石英閃長巖巖體：該巖體呈南北兩個條帶狀，其北邊一個條帶長18.5km，最寬2km，面積17km2，南邊一個條帶圖內(nèi)長11km，最寬1.9km，面積15km2。該巖體巖性均為細粒石英閃長巖，巖石具細粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀—定向構(gòu)造。各礦物雜亂—不均勻定向分布。其中斜長石及鉀長石均呈半自形板柱狀，大小0.3×0.1（mm）～2×0.6（mm），斜長石少數(shù)顯雙晶，個別顯環(huán)帶構(gòu)造，有的發(fā)生鈉黝簾石化，被鉀長石包裹；石英呈他形粒狀，粒徑0.2mm～1.5mm，波狀消光明顯。

巖石地球化學(xué)特征表明該巖體富集K、Rb、Ba及Th，Ta、Nb及Ce略高于標準化值，稀土總量（221.5×10-6）。

蘇巴什—卡日巴生二長花崗巖體：該巖體在區(qū)域上為一個1366km2的大巖基，出露于調(diào)查區(qū)中北部，南北向展布，巖體具分帶現(xiàn)象，中部粒度粗具鉀長石大斑晶，巖體內(nèi)部含較多的古元古代地層捕虜體。

該巖體邊緣相主要為細粒黑云二長花崗巖，中心相主要為中斑中粒二長花崗巖，另外在靠近苦子干巖體時，巖石中鉀質(zhì)增高，局部可稱細中粒黑云正長花崗巖。巖石具細4構(gòu)，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀—微定向構(gòu)造。各巖性同種礦物特征基本相同，僅粒度上有差別。斑狀巖石中的鉀長石斑晶含量3%～15%（平均10%），斑晶呈半自形板柱狀，邊緣不規(guī)則，大小8×6（mm）～25×15（mm），多具卡式雙晶和條紋結(jié)構(gòu)，包裹斜長石、黑云母等細小礦物顆粒，并交代斜長石構(gòu)成交代殘留結(jié)構(gòu)，不均勻分布于基質(zhì)中。

2 巖體地球化學(xué)特征

巖石地球化學(xué)特征表明該巖體強烈富集K、Rb、Ba、Th和Ce，虧損Y和Yb，其它元素接近標準化值，巖石的稀土總量218.22×10-6～658.87×10-6高，各元素含量均高于球粒隕石值。

巖體出露于調(diào)查區(qū)中南部，南北向展布，其南北長24km，最寬處14km，面積195km2，東側(cè)多被第四系覆蓋，在塔什庫爾干縣城尚有零星露頭。該巖體由中部的細粒石英正長巖、向外的霓輝正長斑巖和邊部的中粒霓輝正長巖組成。

2.1 細粒巖體

細粒石英正長巖：淺肉紅色，細粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。鉀長石呈半自形板柱狀，大小1.5×0.7（mm）～2×1（mm），有的具卡式雙晶，有的具條紋結(jié)構(gòu)；斜長石形態(tài)同鉀長石，大小0.25×0.25（mm）～0.7×0.3（mm），顯近平行消光雙晶紋細而密的聚片雙晶；石英呈他形粒狀，粒徑0.2mm～1.3mm，裂紋發(fā)育，各礦物雜亂分布。

2.2 中粒巖體

中粒霓輝正長巖：呈綠灰色，中粒半自粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。鉀長石為半自形板柱狀，大小1.3×0.9（mm）～4×2.3（mm），包裹霓輝石；霓輝石呈柱狀，大小0.8×0.7（mm）～2×1.2（mm），單偏光下呈綠色，中間淺邊部深，微顯多色性，具輝石式解理，C∧Ng=21°～28°，負延性，各礦物雜亂分布。

2.3 調(diào)查區(qū)內(nèi)巖體屬性

巖體巖石化學(xué)特征表明巖石K2O含量很高，在5.31%～10.48%之間；堿總量大于8%，最高可達13.15%，K/Na=1.46～12.02強富鉀；里特曼指數(shù)多大于6，屬強堿性巖類。巖石地球化學(xué)特征表明Rb的含量很高（284.5×10-6～556×10-6），而Sr的含量更高（1077×10-6～2969×10-6），Ba的含量也很高，但變化幅度大（1768×10-6～ 5897×10-6），強烈富集K、Rb、Ba、Th和Ce，巖石的稀土總量很高（422.32×10-6～ 1910.98×10-6），輕稀土特別富集。

調(diào)查區(qū)一帶除發(fā)育巖體及火山巖專屬性脈巖，另發(fā)育區(qū)域性脈巖，并且在元古代地層中很發(fā)育，其后的地層中則不發(fā)育，主要順層理、片（麻）理、節(jié)理貫入。

斜長花崗巖脈在Pt1B中大量發(fā)育，有片麻狀、塊狀兩種，片麻狀者與周圍薊縣紀片麻狀斜長花崗巖特征一致，時代應(yīng)為薊縣紀，塊狀者也可能與周圍寒武紀花崗閃長巖屬同一機制下形成，時代為薊縣紀—寒武紀。

花崗偉晶巖脈大量發(fā)育于Pt1B中，有的巖脈分帶可達九個結(jié)構(gòu)單元，從外至內(nèi)為霏細、細晶、中—細粒偉晶、粗粒偉晶、塊狀偉晶、微斜長石塊體、石英塊體、鋰輝石—石英塊體、白云母交代結(jié)構(gòu)。一般均有弱—中等（個別強烈）白云母及鈉長石交代作用，部分見白云母及稀有元素Be、Li、Nb、Ta等礦化，個別形成有工業(yè)價值的白云母，Be、Li礦體，地質(zhì)部綜合大隊在中巴公路蘇巴什一帶獲得的白云母K-Ar年齡為186.0Ma（宜昌地礦所測試），其時代為早、中侏羅世。

3 結(jié)語

調(diào)查區(qū)內(nèi)巖土體的工程地質(zhì)特征及其穩(wěn)定性直接影響工程施工安全性，從巖土工程特性來看新疆塔什庫爾干縣巖土體總體穩(wěn)定性較好，通過對巖土體地球化學(xué)特征分析為將來巖土工程施工提供科學(xué)理論支持。