尹繼華 王超

[摘要]本文簡述了江蘇省東北部榴輝巖的類型、礦物成分、產出特征、形成環(huán)境、變質變形等，為進一步了解本地區(qū)榴輝巖提供一定的基礎資料。

[關鍵詞]榴輝巖 特征 形成環(huán)境

[中圖分類號] P62 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-9-37-2

1概述

榴輝巖是一種變質巖，由區(qū)域變質作用形成，江蘇省東北部位于郯廬斷裂帶東側，大別—蘇魯超高壓變質帶東段南側地段，揚子準地臺與華北地臺相接地帶，是一個長期并遭受剝蝕的地區(qū)。區(qū)內斷裂構造發(fā)育，郯廬斷裂、海韓斷裂、邵桑斷裂均在區(qū)內通過。區(qū)內巖漿活動強烈，在元古代呂梁期有基性、超基性巖體的侵入。超基性巖因受區(qū)域變質影響已自變質為蛇紋巖，殘留部分原巖為純橄欖巖——輝橄巖。這些區(qū)域地質環(huán)境為榴輝巖的形成奠定了基礎。

榴輝巖主要由綠輝石和富鎂的石榴子石組成的高壓變質巖。在下元古界東海群變質地層中，榴輝巖體廣泛分布。區(qū)內下元古界東海群廣泛分布，主要分布在邵桑斷裂帶以西北的東海、新沂、贛榆等地。地層總體走向北東—北北東，傾向南東，傾角30°—50°。

2榴輝巖特征

2.1區(qū)域分布

榴輝巖具有成群成帶分布的特征，從整個區(qū)域來看，相對集中分布在東?？h的安峰、房山、埠后、雙店、橫溝，贛榆縣的石橋、歡墩、沙河，新沂市的踢球山等地。據(jù)有關資料統(tǒng)計區(qū)內發(fā)現(xiàn)榴輝巖體數(shù)千條，其規(guī)模大的長可達數(shù)千米，寬數(shù)百米，小的長僅幾米至幾十厘米，寬幾厘米。大部分榴輝巖體規(guī)模不大。

2.2產出特征

榴輝巖的分布產出具有明顯的規(guī)律性，從其賦存層位來看主要產于下元古界東海群阿湖組地層中，其圍巖多為斜長角閃巖、黑云斜長片麻巖及其他變質巖類，從其空間展布來看，榴輝巖帶和已知的構造帶非常吻合，整個榴輝巖帶總體走向為北東向，和區(qū)域上構造線方向一致。榴輝巖的分布還與韌性剪切變形帶有密切的關系，其分布區(qū)域往往有韌性剪切帶展布。

榴輝巖形成多呈透鏡狀、長條狀，長寬比一般3：1至5：1部分達10：1以上，由于受構造變形作用的改造，一些榴輝巖巖體發(fā)生彎曲，形態(tài)改變，甚至形成褶皺和構造勾狀體，使其平面上形成彎月形、馬蹄形、刀條形、燕尾形、扁豆形等形態(tài)。榴輝巖體的形態(tài)特征，本身就反映了韌性變形的特點。

2.3榴輝巖的類型及礦物成分

區(qū)內至少分布于三種不同產狀，不同成因的榴輝巖體：一是產于超基性巖（蛇紋巖）中的榴輝巖，在許溝等地均可見到，這種榴輝巖作為捕虜體賦存于超基性巖中，可能為超基性巖漿侵入過程中帶上來的深源色體；二是在贛榆縣見到了，產于班莊組大理巖中的榴輝巖，其成因尚不明確，待于下一步探討，上述兩類榴輝巖在本區(qū)域內很少見到，且規(guī)模較小，因而未對其進行深入研究。三是產于下元古界東海群阿湖組片麻巖及其他變質巖中的榴輝巖體，他們數(shù)量眾多，規(guī)模較大，是找尋榴輝巖體的重點。

榴輝巖按其礦物成分，結構構造可分為塊狀榴輝巖、片麻狀榴輝巖、云母榴輝巖、石英榴輝巖、含藍晶石片麻狀榴輝巖、黝簾石條帶狀榴輝巖、綠輝石巖、次閃石化榴輝巖等類型。主要榴輝巖類型、結構構造、礦物組合特征如下：

（1）塊狀榴輝巖：新鮮為暗紅帶綠色色調，風化層為棕褐色，中細粒花崗變晶結構，塊狀構造，局部條帶狀構造，全晶質，性較堅硬，比重亦大。礦物成分：石榴子石（45-75%），綠輝石（20-50%），金紅石（1-6%），少量的白云母、石英、角閃石、磷灰石、綠簾石等。石榴子石呈淺肉紅色-棕紅色、粒狀，粒徑一般0.5mm，綠輝石呈短柱狀，翠綠-深綠色，粒徑一般0.8-2mm，其邊部帶有次閃石蝕變邊，金紅石，紅褐色，細粒狀，粒徑一般0.1-0.3mm，多分布于其他礦物的顆粒間。

（2）片麻狀榴輝巖：風化色呈棕黃色，新鮮者呈暗綠色，主要由綠輝石（多已角閃石、綠泥石化，一般含量40%左右）和石榴子石（25—30%），以及少量白云母、石英與次生風化的鐵錳物質、粘土礦物組成。粒柱狀變晶結構，片麻狀構造。

（3）云母榴輝巖：根據(jù)云母種類又分為黑云母榴輝巖和白云母榴輝巖。巖石總體特征：灰綠色，鱗片粒狀變晶結構，塊狀—似片麻狀構造，部分為條帶狀構造，礦物成分主要為石榴子石（15-50%），綠輝石（35—55%），云母（7—15%），少量金紅石、角閃石、綠簾石等。石榴子石粒狀、裂紋發(fā)育，綠輝石柱狀，與石榴子石緊密相嵌，云母片狀，多分布于綠輝石邊部或其他礦物之間，少數(shù)分布于礦物裂隙中，金紅石呈暗褐色，粒狀，零散分布，粒徑一般0.1-0.25mm，少量金紅石邊部被白鈦礦、榍石等替代，綠輝石邊部有次閃石化現(xiàn)象。

（4）含藍晶石片麻狀榴輝巖 呈淺綠帶紅色色調，柱粒狀變晶結構、片麻狀構造。主要由石榴子石（48%） 、綠輝石（29%）、藍晶石（9%）、白云母（10%），以及少量石英、長石、磷灰石和微量金紅石（0.71%）組成。

（5）黝簾石條帶狀榴輝巖 新鮮者呈綠白色相間，柱粒狀變晶結構、條帶決構造、有些呈擠壓扁豆體。主要由綠輝石、石榴子石、黝簾石（6—15%）以及少量石英、藍晶石、金紅石、磷灰石等組成。

各榴輝巖類型無截然界線，呈漸變過渡關系。

2.4榴輝巖變質原巖及形成環(huán)境

本區(qū)有大量斜長角閃巖分布，角閃巖主要礦物成分為角閃石、斜長石、黑云母等，含少量綠簾石、石榴子石、磷灰石、榍石、白鈦礦、金紅石等，礦物定向排列，呈纖維狀變晶結構，片狀—塊狀構造。

關于角閃巖類的成因，普遍認為是基性巖變質的產物，其原巖可能是基性侵入巖、基性巖脈或基性噴出巖。根據(jù)大量野外工作資料，斜長角閃巖常與榴輝巖相伴產出，并常作為榴輝巖的圍巖，多分布于榴輝巖體邊部，在榴輝巖體的強變形帶內，常形成退化變質帶，也可出現(xiàn)角閃巖類，榴輝巖和角閃巖常無明確的界線，而呈漸變過渡關系，兩者的片麻理產狀也往往一致。

從巖石化學成分來看，榴輝巖與角閃巖基本一致，相比較而言，斜長角閃巖中MgO、K2O、Na2O含量略高于榴輝巖，而TiO2含量略低，由此可見，榴輝巖和斜長角閃巖可能為一原巖類型在不同變質變形條件下的產物。根據(jù)以往區(qū)內工作資料，區(qū)內各類榴輝巖及角閃巖的平均化學成分與中國基性噴出巖平均值非常接近。相對而言本區(qū)榴輝巖較富鋁而貧堿質P2O5，可能與其形成環(huán)境有關。

榴輝巖需要在高溫高壓的條件下變質形成，根據(jù)以往工作資料分析得知榴輝巖其形成溫度為618-813℃，壓力為11.3-35.3KPb，屬高溫、中高壓—高壓環(huán)境，因而其形成需要一個特定的環(huán)境。結合本區(qū)的大地構造位置，可以認為由于大陸塊體之間的俯沖，使基性巖從地殼淺部進入地殼深部，在高溫、超高壓環(huán)境下變質形成榴輝巖，以后隨著地殼運動、抬升、經多期次變形—變質作用改造，才形成今天所見到的榴輝巖。

2.5榴輝巖的變形—退變質作用的研究

榴輝巖中韌性變形現(xiàn)象和退化變質現(xiàn)象十分普遍，常常使榴輝巖體產生分帶現(xiàn)象，發(fā)生礦物成分的改變，這表明榴輝巖在形成之后又經歷了多期變形變質作用的改造，通過對區(qū)內榴輝巖宏觀變形特征的研究，總結了榴輝巖的變形—退變序列，認為榴輝巖在形成之后，至少經歷了七個變形時代和變形作用的改造，相應形成了七期退化變質作用，這七個變形時代，代表了榴輝巖在地殼抬升過程中七次間歇性停頓，也就是說，早先形成的榴輝巖，在七個不同時間和空間，經歷了七次不同壓力、溫度下的改造和構造變形，形成現(xiàn)今的復雜地貌。

由于韌性變形，使得榴輝巖中的礦物產生定向排列，巖石結構構造發(fā)生改變，隨著變形強度的增加，榴輝巖逐漸由塊狀過渡為片麻狀甚至條紋、條帶狀，由于不同溫壓條件下的退化變質作用，榴輝巖中變質礦物組合也不相同，形成了多種不同礦物類型（見2.3）。同時不同的構造部位，其變形作用強度及退變質作用改造程度也不盡相同，構造薄弱部位如：榴輝巖邊部、與圍巖接觸部位及其內部應力集中部位常發(fā)生多次變形，形成強變形帶，退變質現(xiàn)象也較為明顯，而在弱變形區(qū)域內，巖石更多的保留了原巖的結構構造和礦物組合。變形和退變質作用，使榴輝巖產生了空間分帶現(xiàn)象。

3結束語

綜上所述，對江蘇省東北部地區(qū)榴輝巖的概況有了基本了解，對本地區(qū)榴輝巖的類型、礦物組合、變質原巖、形成環(huán)境及變形退變質研究等做了一定陳述，也為在本地區(qū)認識、尋找榴輝巖提供基礎資料。