摘要:洞弄地区出露基性岩主要为辉绿岩,少量辉长辉绿岩。岩体经历有绿泥石化、斜黝帘石化、次闪石化、绢云母化、碳酸盐化等蚀变作用。绿泥石化分两期,早期表现为交代暗色矿物形成团块状,晚期分布在靠近地表附近岩石中,呈零散状。斜黝帘石化表现为交代辉绿岩中斜长石。次闪石化表现为交代普通辉石形成的透闪石,或者与绿泥石一起产出的透闪石、阳起石。绢云母化主要交代辉长辉绿岩中的斜长石。碳酸盐化主要分布在靠近地表附近,有呈脉状及矿物假晶状产出。
关键词:辉绿岩;蚀变作用;绿泥石化;斜黝帘石
洞弄基性岩位于广西壮族自治区西部百色市,属于与云南省东部的接壤地区。大地构造位置位于古特提斯构造域和环太平洋构造域的复合部位[1],处于特殊的大地构造位置,导致了构造的复杂性,它们联合控制了本区构造演化、发展及构造形迹展布特征。近年来,众多学者在桂西基性岩出露的地区进行了岩石学、岩石地球化学、矿床学及年代学等方面研究[2-5],但该区岩体均遭受了不同程度的蚀变作用交代,本研究着重于岩体的蚀变矿物种类及其空间分布特征,以便给深入探讨成矿特征及演化机制提供依据。
1.地质概况
洞弄位于广西西部,隶属位于广西百色市右江区,处于右江盆地内。研究区内出露泥盆系、石炭系、二叠系和三叠系,总体以三叠系为主,且发育较为齐全[6]。泥盆系—二叠系为浅海相碳酸盐岩、硅质岩和碎屑岩相沉积;三叠系以碎屑岩沉积为主,夹少量碳酸盐岩和桂西洞弄辉绿岩主要为印支期基性侵入岩,分布于者仙—阳圩一带(图1),平面上总体呈“扫帚状”展布。岩体大部分呈不规则状,走向大致北西向。辉绿岩侵入体多数呈岩床产出,岩墙、岩株次之。岩床者均呈“厚层块状”、似“层状”夹于中晚泥盆世—晚二叠世各地层中,层厚一般3m~10m,厚者30m至上百米,微小角度近顺层延伸[7]。
2.基性岩类型及原始矿物组成
此次研究以洞弄基性岩浆岩体为对象,分别采集了100余个岩石样品。所有岩石样品全部进行显微镜下观察,了解其结构与矿物组合及交生关系,岩石矿物及其空间变化特征。同时针对特征样品,分别送化学全分析与微量分析。
2.1岩石类型
辉绿岩为测区主要出露基性岩,主要矿物成分为斜长石、普通辉石,少量黑云母、磷灰石及钛铁矿等,均经历有不同程度的蚀变作用,多具嵌晶含长结构(图2a)。斜长石多呈半自形-自形的板状晶,板状长约0.1-0.8mm不等,普遍经历有斜黝帘石化作用交代,部分被完全取代仅存其假晶。辉石为普通辉石,呈他形粒状,粒径为0.3-2mm不等,其间包裹有较小粒度的板状长石,部分经历有次闪石交代,由边部或者中心进行轻微交代。其次有绿泥石及少量阳起石、透闪石等或聚集成团、或零散分布其间,多为交代早期矿物形成。辉长辉绿岩主要矿物成分为斜长石、普通辉石,次为角闪石、黑云母、磷灰石等,也普遍经历有程度不一的蚀变交代作用,呈变余粒状结构,交代结构,矿物颗粒中-粗粒(粒度为2-10mm不等),少量细粒。辉石(图2b)经历次闪石化、碳酸盐化,部分被碳酸盐取代呈其假晶,少量残留。斜长石多呈半自形-他形板状晶,主要经历绢云母化,次生有少量细小粒状绿帘石。角闪石少量,呈他形粒状零星分布。次生矿物绿泥石少量,多聚集呈团块状分布,为交代早期矿物形成。
图1 区域地质图(据文献[16]修改)
Q-第四系;E-古进系;T-三叠系;P-二叠系;C-石炭系;D-泥盆系;
1.辉绿岩;2.石英斑岩;3.整合界线;4.角度不整合界线;5.断层;6.采样位置
2.2 岩石原始矿物组成
测区岩体的矿物组成可分为两个主要部分,残留的原生岩浆造岩矿物,与后期的各种热液及表生作用有关的次生矿物。
岩石的主要原始造岩矿物成分为辉石和斜长石,另含少量角闪石,黑云母。辉石在岩石中含量约40%±,呈他形粒状,以细粒为主,中粒次之,少量中粒,主要为普通辉石,经历蚀变交代较轻,仅少量经历次闪石化、绿泥石化交代。斜长石含量在45%±左右,一般呈半自形的板状晶,普遍经历有斜黝帘石化及绢云母化作用交代,部分被蚀变矿物完全取代仅存其板状晶。角闪石少量,仅在辉长岩中少量产出,呈他形粒状。黑云母呈片状,在岩石中少量分布。副矿物磷灰石在岩石中普遍存在,个别样品中含量约1%,主要呈半自形-自形粒状。钛铁矿含量约2%-4%不等,有呈粒状集合体分布,有呈半自形长板状分布。
3.岩石蚀变作用类型与其分布特征
受后期蚀变、风化作用影响,该地区的基性岩普遍经历有蚀变作用交代,且种类繁多,主要蚀变类型有绿泥石化、斜黝帘石化、次闪石化、绢云母化、碳酸盐化等,所有岩石中常见的蚀变矿物有绿泥石、斜黝帘石-绿帘石、透闪石-阳起石、绢云母及碳酸盐等。
3.1绿泥石化
绿泥石化是岩石中分布最广泛的蚀变作用类型,根据产状可将绿泥石化分为早晚两期:(1)早期主要交代岩体中的暗色矿物,呈团块状;(2)晚期绿泥石在靠近地表风化较强烈地段。测区以早期绿泥石为主,绿泥石主要交代早期暗色矿物,呈团块状聚集,部分交代辉石呈交代残余状(图2c)。晚期绿泥石呈细小鳞片状,零散且均匀分布在岩石中,这些绿泥石在成因上与地表风化作用有关。
3.2斜黝帘石化
斜黝帘石化也是岩石中常见的蚀变矿物之一。测区出现的斜黝帘石主要在辉绿岩中产出,交代矿物斜长石,多使其颗粒呈雾状,部分则取代长石呈其板状假晶,且伴有细小粒状绿帘石产出。
3.3次闪石化
岩石中出现的次闪石矿物主要为细粒状、纤维状透闪石和阳起石。次闪石化主要表现为普通辉石由中心被交代形成的透闪石,或者与团块状绿泥石一起产出的透闪石、阳起石。次闪石化多与绿泥石化相伴产出,说明二者产出时间具有一致性。且次闪石交代辉石(图d)与绿泥石交代辉石(图2c)相似的交代结构也说明了这一点。
3.4绢云母化
绢云母化在测区分布较少,主要产出在辉长辉绿岩中,交代岩石中的斜长石(图e),呈细小鳞片状。
3.5碳酸盐化
碳酸盐矿物在岩石中少量分布,共有两种产出形成,其中一种交代矿物呈其假晶,一部分靠近分布地表呈脉状产出,可见有多期叠加的形态。交代矿物呈假晶的碳酸盐主要交代辉石呈其假晶(图f),且与绿泥石伴生,析出细小粒状白钛石。呈脉状产出的碳酸盐穿插岩石,为后期近地表水的活动形成,说明碳酸盐化作用也呈早晚两期形成。
4.结论
根据对测区岩石矿物组合的系统研究,岩石整体受到绿泥石化、斜黝帘石化蚀变、次闪石化、绢云母化、碳酸盐化蚀变。暗色矿物先经历有绿泥石化及次闪石化作用交代,后期又叠加有碳酸盐化作用交代,斜长石、角闪石等造岩矿物绿泥石化相对较弱。辉绿岩中斜长石多经历斜黝帘石化,辉长岩中斜长石则主要经历有绢云母化。在浅部,岩体受地表水淋滤作用影响,发育有碳酸盐化作用形成碳酸盐脉。
图2 辉绿岩显微镜下特征
a.辉绿岩-较大的辉石(Px)颗粒中包裹有细粒板状斜长石(“Pl”),形成嵌晶含长结构。b.辉长辉绿岩-辉石(“Px”)被取代呈假晶,角闪石-(Am),绿泥石-Chl。c.辉石(Px)被绿泥石(Chl)由中心进行交代。d.辉石(Px)被闪石(Am)由中心进行交代。e.辉长辉绿岩-斜长石(“Px”)经历有绢云母化。f.辉石经历有碳酸盐化叠加,碳酸盐(Px)与绿泥石(Chl)一起取代辉石呈假晶。
参考文献
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[6] The Guangxi Zhuang Autonomous Region Bureau of Geology and Mineral Resources.Regional Geology of the Guangxi[M].Beijing:Geological Publishing House,1985.[广西壮族自治区地质矿产局.广西壮族自治区区域地质志[M].北京:地质出版社,1985.]
[7]Guangxi Bureau of Geology Mineral The Report of Regional Geology in Tianlin with a Proportional Scale 1:200000 by Survey Team of Regional Geology,Guangxi Bureau of Geology Mineral[R]. Guangxi Bureau of Geology Mineral 1971. 广西壮族自治区地质矿产局广西壮族自治区广西地质矿产局区域地质调查测量队,1∶20万田林幅区域地质调查报告[R].广西壮族自治区地质矿产局1971.]
论文作者:同锐灵,金靖杰,魏春夏,陈丽菲,白云峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签:矿物论文; 辉石论文; 辉绿岩论文; 交代论文; 石化论文; 岩石论文; 长石论文; 《基层建设》2019年第13期论文;