阿爾金南緣青白口紀花崗質片麻巖巖石學特征及鋯石U-Pb同位素定年

冉秋成 馮紅剛

（新疆維吾爾自治區(qū)地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一區(qū)域地質調(diào)查大隊 烏魯木齊 830013）

阿爾金造山帶南緣一直是地質學家研究的熱點地區(qū)，但大量研究都是圍繞新元古代花崗巖和古生代花崗巖開展，對前寒武紀地層研究卻較少。前人對新元古代花崗巖進行了深入研究，這些碰撞型花崗巖形成時代集中在871～945 Ma。本文在詳細的野外地質調(diào)查和巖相學研究基礎上，對青白口紀花崗質片麻巖開展LA-ICP-MS 鋯石U-Pb 年代學研究，確定了該火山巖的形成時代，為阿爾金南緣Columbia 超大陸裂解時代提供了新證據(jù)。

1 基本特征

青白口紀花崗質片麻巖巖體侵入新太古代-古元古代阿爾金巖群，被青白口紀眼球狀花崗閃長質片麻巖侵入，被早-中侏羅世大煤溝組不整合在其之上。該巖體均位于阿爾金斷裂以北，主體位于帕夏勒克薩依以北雪山附近及喀拉喬喀河以東地區(qū)，呈巖墻、巖株形式產(chǎn)出，順層侵入圍巖地層，局部切割圍巖。出露的巖性主要為眼球狀二長花崗質片麻巖。

2 巖石學特征

（1）二長片麻巖：鱗片粒狀變晶結構，片麻狀構造。巖石經(jīng)變質作用后，由變質礦物長石、石英、黑云母、白云母組成。長石、石英：他形粒狀，粒徑0.5-2.4mm，長石為斜長石，可見聚片雙晶，輕度泥化，鉀長石具條紋結構、格子狀雙晶，局部鉀長石與斜長石交生形成蠕英石，石英強波狀消光，長軸平行定向排列，含量85%（斜長石：15%、鉀長石：40%、石英：30%）。黑云母、白云母：片狀，片徑0.2-2.0mm，黑云母黃-褐色，多富集呈條帶狀集合體平行定向排列，形成片麻狀構造，含量15%（黑云母：15%、白云母：少量）。磷灰石：柱狀、粒狀，粒徑0.03-0.5mm，微量。

（2）鉀長片麻巖：鱗片粒狀變晶結構，片麻狀構造。巖石經(jīng)變質作用后，由變質礦物長石、石英、黑云母組成。長石、石英：他形粒狀，粒徑0.5-1.4 mm，長石為斜長石，可見聚片雙晶，輕度泥化，鉀長石具條紋結構、格子狀雙晶，局部鉀長石與斜長石交生形成蠕英石，石英強波狀消光，長軸平行定向排列，含量85%（斜長石：少量、鉀長石：55%、石英：25%）。黑云母：片狀，片徑0.2～1.2 mm，黑云母黃-褐色，多富集呈條帶狀集合體平行定向排列，形成片麻狀構造，有少量白云母分布，含量15%。磷灰石：柱狀、粒狀，粒徑0.03～0.2 mm，微量。鋯石：柱狀，粒徑0.02～0.06mm，微量。

（3）鉀長片巖：粒片狀變晶結構，片狀構造。巖石經(jīng)變質作用，由變質礦物石英、鉀長石、黑云母、白云母和隱晶簾石組成。石英：43% 它形粒狀，0.24-0.8mm，具波狀消光，均勻分布。鉀長石：26%他形粒狀粒徑：0.4-4.8mm。見條紋構造，為條紋長石，顆粒表面較干凈，部分顆粒見包含細小石英顆粒。個別較大顆粒為変斑晶。黑云母：11%片狀，粒徑：0.24-0.48mm，淺黃褐-黃褐色,多色性明顯。呈條帶狀分布在巖石中。白云母：16% 片狀片徑：0.16-0.56mm。無色。呈條帶狀分布在巖石中。隱晶簾石：4%粒狀粒徑：0.16-0.32mm，多數(shù)與黑云母一起呈條帶狀分布在巖石中。磁鐵礦：少量粒狀，粒徑＜0.4mm。磷灰石：少量粒狀粒徑＜0.16mm。

3 鋯石U-Pb同位素定年

（1）鋯石特征

青白口紀花崗質片麻巖鋯石U-Pb 測年樣品中的鋯石顏色為棕褐色，晶體較完整，晶體晶面粗糙不光亮，有麻點狀、小丘狀熔（溶）蝕，少數(shù)晶體有蝕坑，渾圓度為次棱角狀—次渾圓狀。鋯石長度介于135～310 μm，寬度介于60～160 μm，長寬比為2∶1～4∶1。陰極發(fā)光顯示，這些鋯石具有明顯的震蕩環(huán)帶，指示它們?yōu)閹r漿成因鋯石（吳元保等，2004），部分鋯石具有繼承的核部，個別鋯石的邊部在CL 圖像上顯示為白色的變質增生邊，但由于其邊緣太窄而無法進行同位素測年。

（2）U-Pb同位素測年

對青白口紀花崗質片麻巖鋯石U-Pb 測年樣品的9 粒鋯石進行了9 個分析點測試，206Pb/238U 年齡介于925.5±7.8～948.4±6.2 Ma，加權平均年齡為936±3Ma（MSWD=1.6）（圖1），這9個測點位于鋯石震蕩環(huán)帶的微區(qū)，Th/U 均大于0.1（表1），為巖漿鋯石特征，因此936±3 Ma的年齡代表了花崗質片麻巖的形成時代，屬青白口紀。

圖1 青白口紀花崗質片麻巖鋯石U-Pb年齡諧和圖

表1 青白口紀花崗質片麻巖鋯石U-Pb同位素年齡分析結果