王 博,徐登峰,李 明
(新疆地礦局第二區(qū)調(diào)大隊(duì),新疆 昌吉 831100)
調(diào)查區(qū)一帶巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,區(qū)域上歸屬西昆南巖漿巖帶,以燕山期和喜馬拉雅期中酸性巖漿侵入活動(dòng)為主,區(qū)內(nèi)不同的巖漿巖、巖漿系列及巖石化學(xué)特征有明顯的內(nèi)生礦產(chǎn)成礦專屬性和分布規(guī)律性,如與中酸性侵入巖有關(guān)的鐵、銅、鉛、鋅、鎢、鉬、稀有金屬、白云母、水晶、金礦化;與富堿侵入巖有關(guān)的稀土、稀有、放射性元素礦化和金礦化、白鎢礦化。
巖性為灰白色細(xì)粒英云閃長(zhǎng)巖。巖石具細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu),塊狀—定向構(gòu)造。主要礦物斜長(zhǎng)石(平均70%)呈半自形板柱狀,大小0.5×0.3(mm)~2×1.5(mm),個(gè)別顯雙晶,雙晶紋細(xì)而密并近平行消光為更長(zhǎng)石,雜亂分布;石英(平均22.5%)為他形粒狀,粒徑0.2mm~0.5mm,波狀消光,稍有聚集,不均勻分布。次要礦物白云母(平均5%)為片狀,片徑0.2mm~1.3mm,黑云母(平均2.5%)為褐色片狀,片徑0.1mm~0.7mm,二者不均勻分布于長(zhǎng)英礦物粒間。副礦物鐵鋁榴石少量,綠簾石、磷灰石、榍石、磁鐵礦及褐簾石微量,巖石地球化學(xué)特征表明強(qiáng)烈富集K、Rb、Ba和Th,稍富集Ta、Nb和Ce,稀土總量(359.2×10-6),高于一般花崗巖。
格林阿勒細(xì)粒石英閃長(zhǎng)巖巖體:出露于調(diào)查區(qū)南部,不規(guī)則分叉狀,南北向出露長(zhǎng)度20km余,東西寬3km~6.5km,面積81km2。
該巖體巖性為均—的細(xì)粒石英閃長(zhǎng)巖。巖石具細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu),塊狀—定向構(gòu)造。其中的斜長(zhǎng)石呈白色半自形板柱狀,粒徑1mm~2mm,局部具輕微的綠簾石化;角閃石呈灰黑色短柱狀,粒徑1mm~2mm;石英為煙灰色他形粒狀,粒徑0.5mm~1.2mm。各礦物多雜亂分布,局部不均勻定向,副礦物主要有褐簾石、磷灰石。巖石地球化學(xué)特征不明。
阿然保泰細(xì)粒二云二長(zhǎng)花崗巖巖體:該巖體分兩處出露,北西端均延出國(guó)境線,一處在阿然保泰東西兩側(cè),國(guó)內(nèi)長(zhǎng)15km,最寬6.5km,面積90km2,另一處在其北側(cè)的堯爾本阿勒,面積約9km2,與圍巖接觸面向外以50°左右傾角傾斜,內(nèi)部有閃長(zhǎng)質(zhì)巖脈貫入。
該巖體巖性為細(xì)粒二云二長(zhǎng)花崗巖,較均一。巖石具細(xì)?;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,微顯定向性。其中的斜長(zhǎng)石呈半自形板柱狀,大小0.7×0.2(mm)~ 1.5×0.7(mm),少數(shù)顯近平行消光雙晶紋細(xì)而密的雙晶,系更長(zhǎng)石,雜亂分布;鉀長(zhǎng)石呈半自形板柱狀,大小1×0.5(mm)~ 2×1(mm),個(gè)別4.5×2.5(mm)為似斑晶,包裹黑云母、鉀長(zhǎng)石、石英等礦物,并被石英穿孔交代,多數(shù)具條紋結(jié)構(gòu)為條紋長(zhǎng)石,少數(shù)顯格子雙晶為微斜長(zhǎng)石,雜亂分布;石英呈他形粒狀,粒徑0.1mm~0.8mm,不均勻分布于長(zhǎng)石粒間;黑云母及白云母呈片狀,片徑0.3mm~1.5mm,不均勻分布微晶定向性。巖石地球化學(xué)特征表明該巖體Rb特別高,然后是K、Ba和Th高,而Zr和Yb特別低,其稀土總量低(148.27×10-6~ 156.41×10-6)。
阿提牙依勒石英閃長(zhǎng)巖巖體:該巖體呈南北兩個(gè)條帶狀,其北邊一個(gè)條帶長(zhǎng)18.5km,最寬2km,面積17km2,南邊一個(gè)條帶圖內(nèi)長(zhǎng)11km,最寬1.9km,面積15km2。該巖體巖性均為細(xì)粒石英閃長(zhǎng)巖,巖石具細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu),塊狀—定向構(gòu)造。各礦物雜亂—不均勻定向分布。其中斜長(zhǎng)石及鉀長(zhǎng)石均呈半自形板柱狀,大小0.3×0.1(mm)~2×0.6(mm),斜長(zhǎng)石少數(shù)顯雙晶,個(gè)別顯環(huán)帶構(gòu)造,有的發(fā)生鈉黝簾石化,被鉀長(zhǎng)石包裹;石英呈他形粒狀,粒徑0.2mm~1.5mm,波狀消光明顯。
巖石地球化學(xué)特征表明該巖體富集K、Rb、Ba及Th,Ta、Nb及Ce略高于標(biāo)準(zhǔn)化值,稀土總量(221.5×10-6)。
蘇巴什—卡日巴生二長(zhǎng)花崗巖體:該巖體在區(qū)域上為一個(gè)1366km2的大巖基,出露于調(diào)查區(qū)中北部,南北向展布,巖體具分帶現(xiàn)象,中部粒度粗具鉀長(zhǎng)石大斑晶,巖體內(nèi)部含較多的古元古代地層捕虜體。
該巖體邊緣相主要為細(xì)粒黑云二長(zhǎng)花崗巖,中心相主要為中斑中粒二長(zhǎng)花崗巖,另外在靠近苦子干巖體時(shí),巖石中鉀質(zhì)增高,局部可稱細(xì)中粒黑云正長(zhǎng)花崗巖。巖石具細(xì)4構(gòu),似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀—微定向構(gòu)造。各巖性同種礦物特征基本相同,僅粒度上有差別。斑狀巖石中的鉀長(zhǎng)石斑晶含量3%~15%(平均10%),斑晶呈半自形板柱狀,邊緣不規(guī)則,大小8×6(mm)~25×15(mm),多具卡式雙晶和條紋結(jié)構(gòu),包裹斜長(zhǎng)石、黑云母等細(xì)小礦物顆粒,并交代斜長(zhǎng)石構(gòu)成交代殘留結(jié)構(gòu),不均勻分布于基質(zhì)中。
巖石地球化學(xué)特征表明該巖體強(qiáng)烈富集K、Rb、Ba、Th和Ce,虧損Y和Yb,其它元素接近標(biāo)準(zhǔn)化值,巖石的稀土總量218.22×10-6~658.87×10-6高,各元素含量均高于球粒隕石值。
巖體出露于調(diào)查區(qū)中南部,南北向展布,其南北長(zhǎng)24km,最寬處14km,面積195km2,東側(cè)多被第四系覆蓋,在塔什庫(kù)爾干縣城尚有零星露頭。該巖體由中部的細(xì)粒石英正長(zhǎng)巖、向外的霓輝正長(zhǎng)斑巖和邊部的中粒霓輝正長(zhǎng)巖組成。
細(xì)粒石英正長(zhǎng)巖:淺肉紅色,細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。鉀長(zhǎng)石呈半自形板柱狀,大小1.5×0.7(mm)~2×1(mm),有的具卡式雙晶,有的具條紋結(jié)構(gòu);斜長(zhǎng)石形態(tài)同鉀長(zhǎng)石,大小0.25×0.25(mm)~0.7×0.3(mm),顯近平行消光雙晶紋細(xì)而密的聚片雙晶;石英呈他形粒狀,粒徑0.2mm~1.3mm,裂紋發(fā)育,各礦物雜亂分布。
中粒霓輝正長(zhǎng)巖:呈綠灰色,中粒半自粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。鉀長(zhǎng)石為半自形板柱狀,大小1.3×0.9(mm)~4×2.3(mm),包裹霓輝石;霓輝石呈柱狀,大小0.8×0.7(mm)~2×1.2(mm),單偏光下呈綠色,中間淺邊部深,微顯多色性,具輝石式解理,C∧Ng=21°~28°,負(fù)延性,各礦物雜亂分布。
巖體巖石化學(xué)特征表明巖石K2O含量很高,在5.31%~10.48%之間;堿總量大于8%,最高可達(dá)13.15%,K/Na=1.46~12.02強(qiáng)富鉀;里特曼指數(shù)多大于6,屬?gòu)?qiáng)堿性巖類。巖石地球化學(xué)特征表明Rb的含量很高(284.5×10-6~556×10-6),而Sr的含量更高(1077×10-6~2969×10-6),Ba的含量也很高,但變化幅度大(1768×10-6~ 5897×10-6),強(qiáng)烈富集K、Rb、Ba、Th和Ce,巖石的稀土總量很高(422.32×10-6~ 1910.98×10-6),輕稀土特別富集。
調(diào)查區(qū)一帶除發(fā)育巖體及火山巖專屬性脈巖,另發(fā)育區(qū)域性脈巖,并且在元古代地層中很發(fā)育,其后的地層中則不發(fā)育,主要順層理、片(麻)理、節(jié)理貫入。
斜長(zhǎng)花崗巖脈在Pt1B中大量發(fā)育,有片麻狀、塊狀兩種,片麻狀者與周圍薊縣紀(jì)片麻狀斜長(zhǎng)花崗巖特征一致,時(shí)代應(yīng)為薊縣紀(jì),塊狀者也可能與周圍寒武紀(jì)花崗閃長(zhǎng)巖屬同一機(jī)制下形成,時(shí)代為薊縣紀(jì)—寒武紀(jì)。
花崗偉晶巖脈大量發(fā)育于Pt1B中,有的巖脈分帶可達(dá)九個(gè)結(jié)構(gòu)單元,從外至內(nèi)為霏細(xì)、細(xì)晶、中—細(xì)粒偉晶、粗粒偉晶、塊狀偉晶、微斜長(zhǎng)石塊體、石英塊體、鋰輝石—石英塊體、白云母交代結(jié)構(gòu)。一般均有弱—中等(個(gè)別強(qiáng)烈)白云母及鈉長(zhǎng)石交代作用,部分見白云母及稀有元素Be、Li、Nb、Ta等礦化,個(gè)別形成有工業(yè)價(jià)值的白云母,Be、Li礦體,地質(zhì)部綜合大隊(duì)在中巴公路蘇巴什一帶獲得的白云母K-Ar年齡為186.0Ma(宜昌地礦所測(cè)試),其時(shí)代為早、中侏羅世。
調(diào)查區(qū)內(nèi)巖土體的工程地質(zhì)特征及其穩(wěn)定性直接影響工程施工安全性,從巖土工程特性來看新疆塔什庫(kù)爾干縣巖土體總體穩(wěn)定性較好,通過對(duì)巖土體地球化學(xué)特征分析為將來巖土工程施工提供科學(xué)理論支持。