龔　云　凌紹年

(廣西區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院)

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廣西波塘—三堡一帶混合巖及其混合巖化作用*

龔云凌紹年

(廣西區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院)

對(duì)廣西波塘—三堡一帶混合巖巖石類型及混合演化作用進(jìn)行了詳細(xì)分析，得出以下結(jié)論：①區(qū)內(nèi)混合巖是以長(zhǎng)英質(zhì)或花崗質(zhì)為代表的新生組分與原巖組分相互作用和混合，生成不同礦物組成和不同形態(tài)的混合巖，按混合巖化程度差別，可劃分為混合巖化巖類、混合巖類、混合花崗巖類；②區(qū)域混合巖化作用具有重熔現(xiàn)象明顯、交代作用不明顯的特點(diǎn)；③從未受混合巖化的變質(zhì)巖→混合質(zhì)巖→混合巖→原地型混合花崗巖，各混合巖帶間為漸變過(guò)渡關(guān)系；④區(qū)域整個(gè)混合巖化作用基本是在固態(tài)下進(jìn)行的，僅發(fā)展到后期重熔作用才越來(lái)越廣泛，改變了原巖的固體狀態(tài)而成熔融或半熔融狀態(tài)，部分地段可發(fā)生相對(duì)位移，形成原地型混合花崗巖或半原地型混合花崗巖。

混合巖混合巖化作用混合巖帶混合巖成因熔融

1　混合巖巖石類型及巖石特征

1.1混合巖化巖類

混合巖化巖類是區(qū)域變質(zhì)巖和混合巖之間的過(guò)渡類型，既保留了區(qū)域變質(zhì)作用的特征，又顯示了混合巖化作用的特點(diǎn)。該類巖石主要分布于區(qū)內(nèi)云開(kāi)巖群Pt2-3y變質(zhì)巖層中[1]，主要巖性有(條痕狀)混合質(zhì)黑云堇青變粒巖、混合質(zhì)(堇青)黑云斜長(zhǎng)變粒巖、混合巖化黑云二長(zhǎng)變粒巖、混合質(zhì)含矽線堇青黑云變粒巖、混合質(zhì)含紅柱堇青黑云變粒巖。巖石具細(xì)—中粒粒狀變晶結(jié)構(gòu)、細(xì)粒(鱗片)變晶結(jié)構(gòu)、細(xì)—中粒半自形—他形晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)，條痕狀構(gòu)造[2-4]。巖石礦物主要為石英、鉀長(zhǎng)石(微紋長(zhǎng)石、微斜微紋長(zhǎng)石)、斜長(zhǎng)石、黑云母、堇青石(假晶)，次為白云母、黏土礦物假晶、紅柱石、矽線石等。

1.2混合巖類

混合巖類巖石主要分布于區(qū)內(nèi)云開(kāi)巖群Pt2-3y變質(zhì)巖層中，主要巖性為混合巖及條痕狀混合巖。巖石具不等粒鱗片變晶結(jié)構(gòu)、(鱗片)細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)、鱗片中粒變晶結(jié)構(gòu)、鱗片變晶結(jié)構(gòu)、中粒半自形—他形晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)，條痕狀構(gòu)造。巖石礦物主要為石英、微紋長(zhǎng)石、微斜長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石，次為黑云母、堇青石(假晶)、白云母、矽線石等。

1.3混合花崗巖類

混合花崗巖是混合巖化作用最強(qiáng)烈的產(chǎn)物，其巖性、外貌與巖漿凝結(jié)的花崗巖極為相似，其礦物成分相當(dāng)于花崗巖或花崗閃長(zhǎng)巖。該類巖石主要分布于區(qū)內(nèi)云開(kāi)巖群Pt2-3y變質(zhì)巖層中，主要巖性為(中—細(xì)粒)混合花崗巖、中—細(xì)粒(堇青石)黑云母混合花崗巖、(中—細(xì)粒)堇青石二云母混合花崗巖、黑云母堇青石混合花崗巖、細(xì)—中粒含石榴石矽線石黑云母堇青石英云閃長(zhǎng)質(zhì)混合花崗巖。巖石具(細(xì)粒、中—細(xì)粒)他形—半自形晶結(jié)構(gòu)、(鱗片)細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)、鱗片花崗變晶結(jié)構(gòu)、中—細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)、包含變晶嵌晶結(jié)構(gòu)、不等粒鱗片變晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)。礦物成分主要為石英、微紋長(zhǎng)石、微斜長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石，次為黑云母、堇青石(假晶)、白云母、矽線石、石榴石等。

2　混合巖化作用

2.1混合巖帶劃分及特點(diǎn)

混合巖帶的劃分一般以一定的變質(zhì)原巖受不同強(qiáng)度混合巖化作用后的變化產(chǎn)物的特點(diǎn)為依據(jù)?；旌蠋r帶具有等混合強(qiáng)度的意義，即具有區(qū)域變質(zhì)作用中遞增變質(zhì)帶的含義，由低級(jí)混合巖帶到高級(jí)混合巖帶遞增的方向反映了變質(zhì)溫度的上升和混合巖化作用增強(qiáng)的方向。由于區(qū)內(nèi)混合巖的交代作用發(fā)育不明顯，混合巖化強(qiáng)度主要表現(xiàn)為新生組分的多少。因此，可將新生組分的多少作為判別混合巖化強(qiáng)度的標(biāo)志進(jìn)行分帶[5]。通過(guò)野外對(duì)殘留體的觀察和室內(nèi)對(duì)基體成分的研究，發(fā)現(xiàn)混合巖發(fā)育區(qū)的變質(zhì)原巖類型較單一，幾乎都為變粒巖，因此在劃分混合巖帶時(shí)無(wú)需顧及不同原巖。事實(shí)上，僅需統(tǒng)計(jì)混合巖化巖石、混合巖、混合花崗巖主要出現(xiàn)在哪一帶，混合巖帶歸屬問(wèn)題便可迎刃而解。劃分混合巖帶以剖面考察為主，并結(jié)合前人研究成果，巖石名稱的確定以薄片鑒定為準(zhǔn)。為此，區(qū)內(nèi)可分為混合質(zhì)巖帶、混合巖帶、混合花崗巖帶。

2.1.1混合質(zhì)巖帶

混合質(zhì)巖帶主要分布于區(qū)內(nèi)區(qū)域變質(zhì)巖和混合巖接觸的過(guò)渡部位，一般呈寬度不大、延伸較長(zhǎng)的鑲邊狀、帶狀圍繞混合巖分布。巖石類型以混合質(zhì)變粒巖為主，可進(jìn)一步細(xì)分為(條痕狀)混合質(zhì)黑云堇青變粒巖、混合質(zhì)(堇青)黑云斜長(zhǎng)變粒巖、混合巖化黑云二長(zhǎng)變粒巖、混合質(zhì)含矽線(含紅柱)堇青黑云變粒巖等。該帶混合巖化作用較弱，脈體含量往往少于基體，二者無(wú)明顯的界線，基體交代作用不明顯，在鏡下可看到部分巖石中黑云母出現(xiàn)較少，黑云母較少部分長(zhǎng)英礦物粒度較粗，鉀長(zhǎng)石分布不均勻、在局部略集中、鉀長(zhǎng)石粒稍大等現(xiàn)象的出現(xiàn)，可能是流體交代的結(jié)果。

2.1.2混合巖帶

混合巖帶與混合質(zhì)巖帶呈漸變過(guò)渡關(guān)系，巖石主要類型為混合巖，由于不同地段占主要地位的混合巖類不同，可進(jìn)一步劃分為條痕狀混合巖及均質(zhì)混合巖。該帶混合巖化作用程度較深，新生花崗質(zhì)脈體增加，交代基體顯著，二者界線逐漸消失不易辨認(rèn)，局部有漸變特征。巖石分為脈體(淺色體)和基體兩部分，兩部分礦物成分不同，脈體部分礦物粒度較粗，基體部分礦物晶粒較細(xì)，靠近脈體處礦物晶粒略增大。黑云母鱗片集合體與基體相間多顯示條痕狀構(gòu)造。

2.1.3混合花崗巖帶

混合花崗巖帶常被混合巖圍繞，與混合巖帶呈漸變過(guò)渡關(guān)系，代表了區(qū)內(nèi)混合巖化最強(qiáng)烈的地段主要分布于區(qū)內(nèi)同心、三堡、波塘一帶。巖石性質(zhì)變化較小，其礦物成分與正常巖漿型花崗巖、斜長(zhǎng)花崗巖相差較小，巖石中殘留體較少。巖石結(jié)構(gòu)具花崗結(jié)構(gòu)和花崗變晶結(jié)構(gòu)的雙重特征。該帶的巖石類型以混合花崗巖為主，又可進(jìn)一步細(xì)分為(堇青)黑云母混合花崗巖、堇青石二云母混合花崗巖、黑云母堇青石混合花崗巖。

2.2混合巖化作用特點(diǎn)

區(qū)內(nèi)的混合巖化作用具有重熔現(xiàn)象明顯、交代作用不明顯的特點(diǎn)，其強(qiáng)度各地段略有差別。從未受混合巖化的變質(zhì)巖→混合質(zhì)巖→混合巖→原地型混合花崗巖，各帶間為漸變過(guò)渡關(guān)系?；旌蠋r化過(guò)程中雖然存在物質(zhì)的帶入或帶出，但物質(zhì)成分主要來(lái)源于就近的變質(zhì)巖，是在近似封閉的環(huán)境中無(wú)明顯外來(lái)組分加入的情況下進(jìn)行的一系列以內(nèi)部調(diào)整方式為主的物質(zhì)再分配，是1個(gè)以巖石化學(xué)組分越來(lái)越接近花崗質(zhì)巖石成分的地球化學(xué)過(guò)程。

混合巖分布的邊界與區(qū)域變質(zhì)巖角閃巖相的堇青石-矽線石帶的界線基本一致，混合巖中殘留體或基體具有角閃巖相堇青石-矽線石帶的典型礦物組合，說(shuō)明混合巖化作用是在區(qū)域變質(zhì)作用達(dá)到一定溫度后，原巖中的一部分低熔組分發(fā)生區(qū)域性重熔的結(jié)果。由表1可知：①?gòu)幕旌蠋r至混合花崗巖，不同混合巖化程度的產(chǎn)物都可按二長(zhǎng)石量比劃分為斜長(zhǎng)質(zhì)、二長(zhǎng)質(zhì)2個(gè)系列，相同系列間的巖石即便混合程度差別較大，礦物含量的差距也極?。虎诓煌盗虚g的巖石即便混合作用強(qiáng)度相當(dāng)、構(gòu)造形態(tài)相似，其礦物含量也有明顯差別，然而無(wú)論哪1個(gè)系列的巖石，各自都可在附近找到礦物成分相接近的變質(zhì)原巖；③部分巖石的脈體未見(jiàn)明顯交代現(xiàn)象，部分脈體中甚至不含鉀長(zhǎng)石，成分與基體部分相近，僅礦物粒度較粗大，且自形程度較高，即便在鏡下也難以觀察到明顯交代現(xiàn)象。

表1　混合巖類長(zhǎng)英礦物含量 %

2.3混合巖成因

(1)區(qū)內(nèi)混合巖類分布范圍較小，與區(qū)內(nèi)角閃巖相高級(jí)變質(zhì)帶(堇青石-矽線石帶)的分布特征相似。

(2)混合花崗巖體的規(guī)模不大且較分散，各類混合程度的巖石互相摻雜分布，反映了混合巖化作用的熱中心不明顯。

(3)混合巖的新生礦物與變質(zhì)原巖的礦物組合基本一致，均為石英-鉀長(zhǎng)石-斜長(zhǎng)石-黑云母。據(jù)大量薄片的觀察，巖石中的交代結(jié)構(gòu)發(fā)育不明顯，表明混合巖化過(guò)程中交代作用不占主導(dǎo)地位。

(4)區(qū)內(nèi)所形成的混合巖野外宏觀上差別較小，巖性均勻。混合巖化強(qiáng)度分帶不明顯，目前僅可根據(jù)新生組分粗略分帶，無(wú)法分析交代作用的強(qiáng)弱。

3　結(jié)　語(yǔ)

對(duì)廣西波塘—三堡一帶混合巖巖石類型、特征以及混合巖化作用進(jìn)行了探討，認(rèn)為區(qū)內(nèi)混合巖化作用與區(qū)域變質(zhì)作用在空間上和成因上均有密切的關(guān)系。區(qū)內(nèi)的混合巖是重熔成因，其形成過(guò)程為在區(qū)域變質(zhì)作用末期，熱流溫度進(jìn)一步升高，一部分物質(zhì)發(fā)生重熔，即當(dāng)變質(zhì)溫度超過(guò)了低共熔點(diǎn)時(shí)，巖石中便產(chǎn)生了部分熔體，該類熔體與殘余部分分離后，可在小距離內(nèi)沿片理、劈理等裂隙流動(dòng)，從而改造區(qū)域變質(zhì)巖。在該過(guò)程中雖然伴隨著物質(zhì)的遷移和交換，產(chǎn)生了各種交代現(xiàn)象，但該類物質(zhì)交換僅在一定范圍內(nèi)通過(guò)化學(xué)成分的滲透擴(kuò)散達(dá)到新的平衡的一種調(diào)整，即便部分源于深部熱流，其數(shù)量也極其有限。

[1]廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局.廣西壯族自治區(qū)巖石地層[M].武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，1997．

[2]陳曼云，金巍.變質(zhì)巖鑒定手冊(cè)[M].北京：地質(zhì)出版社，2009．

[3]長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院.變質(zhì)巖石學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社，1980．

[4]常麗華，陳曼云.透明礦物薄片鑒定手冊(cè)[M].北京：地質(zhì)出版社，2006．

[5]廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局.廣西壯族自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1985．

2016-01-18)

*中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查評(píng)價(jià)專項(xiàng)(編號(hào)：1212011120815)。

龔云(1987—)，女，助理工程師，541003 廣西壯族自治區(qū)桂林市環(huán)城南二路6號(hào)。