王建榮 邸文 李瑞 陳俊鋒
(廣東省地質(zhì)調(diào)查院廣東廣州510080)
粵東大埔地區(qū)白堊紀酸性侵入巖中包體特征
王建榮邸文李瑞陳俊鋒
(廣東省地質(zhì)調(diào)查院廣東廣州510080)
本文通過野外地質(zhì)調(diào)查和室內(nèi)顯微鑒定,研究了粵東大埔縣桃源鎮(zhèn)地區(qū)晚中生代花崗質(zhì)巖石中長英質(zhì)包體的特征,結(jié)果表明:區(qū)內(nèi)花崗閃長巖與石英二長巖的寄主關(guān)系是巖漿不混溶及巖漿結(jié)晶分異作用的共同結(jié)果;區(qū)內(nèi)花崗質(zhì)巖漿經(jīng)歷了從花崗閃長巖→石英二長巖→花崗巖的演化過程。這將為認識區(qū)內(nèi)晚中生代巖漿的演化過程提供一定的幫助。
長英質(zhì)包體花崗閃長巖石英二長巖細粒二長花崗巖粵東
在東南沿海地區(qū),絕大多數(shù)花崗巖體形成于早白堊世,年齡峰期為140~110Ma。少數(shù)形成于晚白堊世,主要是I型花崗閃長巖和I型花崗巖(周新民,2007)[1]。并且,粵東的大多數(shù)復(fù)式巖基是與火山巖具有不同空間,同源并大致同時期的巖體(毛建仁等,1989)[2],它們是同源巖漿不同巖相的產(chǎn)物(邢光福等,1999)[3]。作者依托“廣東1:5萬明山嶂煤礦等四幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查”項目(項目編號為1212011220554),開展了區(qū)內(nèi)的地質(zhì)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)出露的約800km2的白堊紀花崗巖質(zhì)巖石中發(fā)育包體的侵入體很少,而大埔縣桃源鎮(zhèn)發(fā)育的長英質(zhì)包體較多,為此作者以其為代表,初步研究了區(qū)內(nèi)花崗質(zhì)巖石中長英質(zhì)包體的特征。
研究區(qū)內(nèi)的長英質(zhì)包體主要分布在細粒二長花崗巖和花崗閃長巖中,不同寄主中的長英質(zhì)包體的形態(tài)特征具有差異。在花崗閃長巖中的長英質(zhì)包體(圖1a-d),包體呈橢圓狀、次圓狀為主,與寄主巖石的接觸邊界分為突變和漸變兩種,同時可見石英二長巖呈巖墻狀侵入花崗閃長巖中(圖1d)。在細粒二長花崗巖中的長英質(zhì)包體(圖1e-j),包體呈橢圓狀、紡錘狀為主,少量發(fā)育暗色邊。
圖1 花崗質(zhì)巖石中長英質(zhì)包體的產(chǎn)出特征
D7857-b1細粒石英二長巖正交偏光
2.1長英質(zhì)包體顯微特征
長英質(zhì)包體(D7857b1)的顯微特征:巖石為石英二長巖,具半自形細粒結(jié)構(gòu),礦物成分主要為更-中長石和堿性長石,其次是石英,暗色礦物為黑云母和白云母,含少量角閃石,微量的綠簾石以及綠泥石。更-中長石呈細短柱狀半自形晶,常見聚片雙晶和環(huán)帶構(gòu)造,表面見絹云母化,呈土灰色,粒徑0.3-1㎜之間,堿性長石呈土褐色,主要是條紋長石和正長石,呈不規(guī)則板狀,具條紋結(jié)構(gòu),一般粒徑0.5-1㎜,個別晶粒1-2㎜,形成似斑狀結(jié)構(gòu)和二長結(jié)構(gòu)。石英無色透明,呈他形粒狀,填隙狀,充填于長石粒間。黑云母呈細鱗片狀,常被綠泥石交代,片徑0.3-1㎜。角閃石呈褐色,半自形柱狀或粒狀,長軸粒徑0.1-1㎜,星散分布。依據(jù)巖石的礦物組成和組構(gòu)特征,結(jié)合IUGS分類QAP三角圖,測算斜長石比率P′﹦43.75。該巖石鏡下鑒定結(jié)果為細粒石英二長巖。
長英質(zhì)包體(D7876b1)的顯微特征:巖石為石英二長巖,具半自形粒狀結(jié)構(gòu),礦物成分主要為更-中長石和堿性長石,其次是石英,暗色礦物為黑云母,含少量角閃石,微量的鐵質(zhì)。更-中長石呈短柱狀半自形晶,常見聚片雙晶和環(huán)帶構(gòu)造,表面見絹云母化,呈土灰色,粒徑0.6-1㎜之間,堿性長石呈土褐色,主要是條紋長石和正長石,呈不規(guī)則板狀,具條紋結(jié)構(gòu),一般粒徑0.5-1㎜,個別晶粒2-3㎜,形成似斑狀結(jié)構(gòu),常見較自形的斜長石包嵌于堿性長石大晶體中構(gòu)成二長結(jié)構(gòu)。石英無色透明,呈他形填隙狀,充填于斜長石粒間。黑云母呈細鱗片狀,常被綠泥石交代,片徑0.3-1㎜。角閃石呈褐色,半自形柱狀或粒狀,長軸粒徑0.1-1㎜,星散分布。
依據(jù)巖石的礦物組成和組構(gòu)特征,結(jié)合IUGS分類QAP三角圖,測算斜長石比率P′﹦41.18。該巖石鏡下鑒定結(jié)果為石英二長巖。
D7876-b1石英二長巖正交偏光
2.2寄主巖石顯微特征
寄主巖石(D7857b2)的顯微特征:巖石為斑狀黑云花崗閃長巖,具斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)為細?;◢徑Y(jié)構(gòu)。更長石斑晶呈短柱狀或板狀半自形晶,可見聚片雙晶,表面常見絹云母化,粒徑2-4㎜,條紋長石斑晶呈不規(guī)則板狀,粒徑2-3㎜。基質(zhì)礦物主要由條紋長石、正長石、石英、更長石組成,暗色礦物為黑云母,粒徑0.3-1㎜,具細?;◢徑Y(jié)構(gòu)。受應(yīng)力作用巖石發(fā)生碎裂,碎裂隙被后期方解石脈充填。
D7857-b2斑狀黑云花崗閃長巖正交偏光
依據(jù)巖石的礦物組成和組構(gòu)特征,結(jié)合IUGS分類QAP三角圖,測算斜長石比率P′﹦71.42。該巖石鏡下鑒定結(jié)果為斑狀黑云花崗閃長巖。
寄主巖石(D7871b1)的顯微特征:巖石為二長花崗巖,具細?;◢徑Y(jié)構(gòu),礦物成分主要由石英、條紋長石、正長石、斜長石組成,暗色礦物有少量黑云母和白云母。堿性長石呈土褐色,主要是條紋長石,呈不規(guī)則板狀,具條紋結(jié)構(gòu),粒徑1-2㎜,斜長石呈柱狀或板狀半自形晶,聚片雙晶發(fā)育,表面常見絹云母化,呈土灰色,粒徑0.6-2㎜之間,(010)∧NP′ =13o即An28,斜長石種屬為更長石。石英無色透明,呈他形粒狀,充填于長石粒間。黑云母呈片狀,局部綠泥石化,片徑0.6-1.5㎜。金屬礦物呈半自形粒狀,粒徑0.06-0.3㎜,呈微粒星散狀分布。
D7871-b1寄主巖石正交偏光
依據(jù)巖石的礦物組成和組構(gòu)特征,結(jié)合IUGS分類QAP三角圖,測算斜長石比率P′﹦60。該巖石鏡下鑒定結(jié)果為細粒二長花崗巖。
上述表明,區(qū)內(nèi)的二長花崗巖中的石英二長巖應(yīng)為長英質(zhì)包體(圖1),包體呈橢圓狀、次圓狀為主。而花崗閃長巖中的石英二長巖的產(chǎn)出特征則容易導致對包體的認知產(chǎn)生一定的不確定性,主要在于花崗閃長巖中包含呈橢圓狀(局部棱角狀)的包體(圖1b),而又見石英二長巖中包含少量呈港灣狀的花崗閃長巖包體(圖1c)及石英二長巖中出現(xiàn)小巖墻狀產(chǎn)出的花崗閃長巖(圖1d)。因此,寄主中的石英閃長巖(包體)可能是花崗質(zhì)巖漿液態(tài)不混溶的產(chǎn)物、巖漿混合作用的產(chǎn)物、石英二長巖呈脈狀侵入花崗閃長巖體中。作者傾向于第一種認識,主要依據(jù)如下:區(qū)內(nèi)的二長花崗巖中的石英二長巖確實為長英質(zhì)包體無疑(圖1);石英二長巖與花崗閃長巖都是酸性巖漿的產(chǎn)物,并且酸性巖漿的混合作用很難發(fā)生;石英二長巖中包含少量呈港灣狀的花崗閃長巖包體(圖1c),兩者界線呈云霧狀,表明花崗閃長巖與石英二長巖兩者間不可能為冷接觸。
通常認為長英質(zhì)包體是一種不混溶包體,是主花崗巖漿液態(tài)下不混溶而成的較基性的巖漿團淬冷的產(chǎn)物,具有微粒-細粒火成結(jié)構(gòu),包體與寄主巖中的礦物有相似的成分。同時一般認為花崗閃長巖、石英二長巖及二長花崗巖之間,存在從偏基性到偏酸性,從早到晚的演化序次。因此,結(jié)合石英二長巖與花崗閃長巖及細粒二長花崗巖的空間關(guān)系可知,區(qū)內(nèi)花崗質(zhì)巖漿可能經(jīng)歷了從花崗閃長巖→石英二長巖→二長花崗巖的演化過程;花崗閃長巖中石英二長巖包體是巖漿不混溶和巖漿結(jié)晶分異作用的共同結(jié)果。
(1)研究區(qū)內(nèi)的典型包體為長英質(zhì)包體,是一種不混溶包體;
(2)區(qū)內(nèi)花崗閃長巖與石英二長巖的空間關(guān)系是巖漿不混溶及巖漿結(jié)晶分異作用的共同結(jié)果;
(3)區(qū)內(nèi)花崗質(zhì)巖漿經(jīng)歷了從花崗閃長巖→石英二長巖→二長花崗巖的演化過程。
[1]周新民.南嶺地區(qū)晚中生代花崗巖成因與巖石圈動力學演化[J].北京:科學出版杜, 2007:1~580.
[2]毛建仁,蘇郁香,陳三元,程啟芬.東南沿海中生代侵入巖及與火山巖的時空關(guān)系[J].中國地質(zhì)科學院南京地質(zhì)礦產(chǎn)研究所所刊,1989,03:44~59.
[3]邢光福,陶奎元,楊祝良,趙宇,許乃政.中國東南沿海中生代火山巖成因研究現(xiàn)狀與展望[J].礦物巖石地球化學通報,1999,03:51~55.
P54[文獻碼]B
1000-405X(2015)-7-34-2
受中國地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心下達的“廣東1:5萬明山嶂煤礦(G50E023010)、高陂圩(G50E023011)、砂田圩(G50E024010)、潭江圩(G50E024011)等幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查”項目資助。
王建榮(1987~),男,助理工程師,研究方向為區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查及花崗巖類巖石的研究。