新疆天湖巖群泥質、長英質變質巖原巖恢復

賈紅旭 韓飛 李衛東

（新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第六地質大隊 哈密 839000）

天湖巖群為西安地質礦產研究所李建星等（2009年）在東天山大黑山阿拉塔格一帶開展1∶5萬區域地質調查時新建巖石地層單位，為一套中深變質巖系[1]。天湖巖群分布于中天山地塊，其北界以阿其克庫都克大斷裂與雅滿蘇石炭紀島弧盆帶相鄰，南以紅柳河大斷裂為界與紅柳河蛇綠混雜帶相接。天湖巖群主要分布有片麻巖、片巖、斜長角閃巖、大理巖等。其中片麻巖、片巖屬泥質、長英質變質巖，前人對天湖巖群中泥質、長英質變質巖研究較少，本文的報道有助于人們了解該區泥質、長英質變質巖的形成原因。

1 地質背景

天湖巖群位于阿拉塔格-圖茲雷克-尖山子斷裂以南，沙壟鐵礦-天湖鐵礦一帶的一套中深變質巖，遭受區域動力熱流變質作用，主要形成中深變質巖系[2]。天湖巖群中片麻巖、片巖分布較廣泛，多以片麻巖、片巖夾斜長角閃巖、大理巖為特征。

2 巖相學特征

通過野外觀察及室內詳細的巖礦鑒定，泥質、長英質變質巖巖性主要為黑云斜長片麻巖、黑云二長片麻巖、二云二長片麻巖、二云石榴石片麻巖、二云斜長片麻巖、白云斜長片麻巖、絹云二長片麻巖、斜長片麻巖、石英片巖、二云母片巖。巖石多為鱗片粒狀變晶結構，粒狀鱗片變晶結構、片麻狀構造、片狀構造、條帶狀構造、眼球狀構造為主。特征變質礦物有斜長石、鉀長石、石英、黑云母、白云母、矽線石、普通角閃石、透輝石、透閃石、鐵鋁榴石、陽起石等。其中長石類礦物多呈旋轉碎斑狀，云母類礦物多呈云母魚狀。

表1 天湖巖群泥質、長英質變質巖巖石化學特征表（ωt%）

3 巖石化學特征及原巖恢復

3.1 泥質、長英質變質巖巖石化學特征

天湖巖群泥質長英質變質巖巖石化學分析結果和特征值見表1，從表中可見，巖石的SiO2含量變化較大，在55.39～75.60%之間；Al2O3含量變化范圍較小，在 12.00～17.40%；Fe2O3總體含量低，在 0.67-3.85%；FeO含量稍高，在1.06-5.71%；MnO含量較低，在0.027-0.17%；TiO2含量均＜1%；MgO和CaO含量較低，前者在0.16-4.11%之間，后者在0.67-8.3%之間；Na2O在1.58-6.7%之間，K2O在1.35-4.78%之間。其尼格里參數值：六個樣品AL＞ALK+C，屬鋁過飽和型；六個樣品AL＜ALK+C，屬正常類型巖石；氧化指數t一般在-5.05-5.96之間，最低為-20.12；石英數qz一般在76.16-164.19,最低為3.7，最高為204.81，均屬SiO2過飽和的巖石。

圖1 A-C-FM圖解（據謝緬年科，1966）

圖2 （al+fm）-（c+alk）-Si圖解（據西蒙南，1953）

3.2 泥質、長英質變質巖原巖恢復

對巖石化學數據進行計算調整后，在A-C-FM圖解投圖[3]，5個樣品落入正鋁硅酸鹽巖亞組（富鋁的粘土巖及酸性火山巖），6個樣品落入鐵鎂鋁及正系列堿土鋁硅酸鹽巖亞組（中性及堿性火山巖和雜砂巖），1個樣落入鈣鋁硅酸鹽巖亞組（長石砂巖）（圖1）；在（al+fm）-（c+alk）-Si圖解上[3]，6個樣品投影點落在火山巖區，5個樣品落在厚層泥巖、砂巖區域（圖2）；在TiO2-SiO2圖解中[4]，8個樣品落在火成巖區，4個樣品落在沉積巖區（圖3）。

圖3 TiO2-SiO2圖解（據塔尼，1976）

4 結論

（1）通過野外及室內巖礦鑒定觀察，天湖巖群泥質、長英質變質巖巖性主要為黑云斜長片麻巖、黑云二長片麻巖、二云二長片麻巖、二云石榴石片麻巖、二云斜長片麻巖、白云斜長片麻巖、絹云二長片麻巖、斜長片麻巖、石英片巖、二云母片巖。

（2）分析其巖相學特征，變質礦物組合有斜長石+黑云母+白云母+石英、斜長石+鉀長石+黑云母+石英、斜長石+矽線石+黑云母+石英、斜長石+黑云母+陽起石+石英。

（3）通過分析巖石化學特征，12個樣品均屬SiO2過飽和巖石，其中有火山巖則排除基性、超基性巖。

（4）利用巖石化學數據投圖，樣品多落入火山巖區，少數落入泥巖、砂巖區域。

（5）綜上，天湖巖群泥質、長英質變質巖的原巖以中酸性火山巖為主，夾泥砂質的碎屑沉積巖。