吕秀莲
摘要:超基性岩衍生于地壳内部地幔部分,地幔初始岩性与超基性岩关系密切。有的超基性岩成因是由于岩浆结晶,属岩浆成因,还有些超基性岩直接由地幔岩构造侵位或由幔源岩浆携带出地幔,属非岩浆成因。而岩浆的发生又与全球性构造作用有关。岩浆岩的历史活动记录一般可以在超基性岩成分特征中显示出来,不同特征的超基性岩,发硬了岩浆岩的不同构造演化阶段。呈带状分布的超基性岩,一般分布范围较广,分布特征明显,可以清楚的显示岩浆岩活动记录,根据这些信息,可以科学的分析和研究岩石圈的深部动力学特征和地质构造环境变化特征。
关键词:大石寨地区 ;超基性岩;构造意义
(一)地理位置
在世界地图板块上看,大石寨地区位于西伯利亚板块和华北板块之间,属于古亚洲洋构造域,西伯利亚板块、古亚洲洋板块在中生代以前的相互作用,板块之间的相互拼合,产生了大石寨地区典型的超基性岩特征。大石寨地区和巴达尔胡地区超基性岩出露较好,便于调查和研究。
(二)大地构造特征
大石寨地区位于内蒙古自治区东部,属于大兴安岭中南段,大地构造位置位于中亚造山带东端,构造活动频繁,岩浆活动强烈。大石寨地区所属的西伯利亚板块与太平洋板块相邻,是东北亚大陆边缘部分,大陆边缘一般呈现沟——弧——盆体系,这是板块之间多次相互作用造成的。中亚造山带北部为蒙古——鄂霍茨克缝合带,太平洋板块位于该区东部,华北板块位于该区南部。大石寨地区所在的大陆板块受到太平洋板块和华北板块的陆缘相向增生,再加上古亚洲洋的不断消减,最终拼贴而成。
该区超基性岩与围岩接触带破碎强烈,且有混杂现象,呈断层接触关系,所以该区超基性岩为构造侵位。
(三)大石寨地区超基性岩岩石学特征及产状分析
大石寨地区超基性岩出露较好,样品相对比较新鲜,岩石特征、矿物结构和含矿特征等较明显。。
大石寨超基性岩一般具有交代假象结构,局部保留原橄榄石假像,部分呈变晶体鳞片状结构,属于块状构造。蛇纹石化橄榄石一般都是由于超基性岩蛇纹石化作用形成,橄榄石可以转变成显微鳞片状的蛇纹石,鳞片状蛇纹石的厚度较小,一般为0.05~0.2mm。滑石一般是由于超基性岩滑石化作用形成,滑石也是该区比较常见的岩类,滑石粒径一般在0.05~0.2mm之间,具有显微鳞片状结构。透闪石一般都是由于超基性岩透闪石化作用形成,透闪石分布较少,粒径在0.1~1mm之间,呈纤维状或柱状,部分磁铁矿沿裂隙充填,镜下鉴定结果为含磁铁矿滑石蛇纹岩,粒径一般在0.05~0.1mm之间,呈微粒状。
表3-1 大石寨地区超基性岩成分比重表
名称 假像橄榄石 蛇纹石 滑石 透闪石 磁铁矿
所占比重 30% 50% 12% 5% 3%
在大石寨超基性岩中,主要岩性为蛇纹化的斜方辉石橄榄岩,该区橄榄岩岩体具有较好的岩浆分异作用,按矿物组合、结构、含矿性等,分为蛇纹石化纯橄榄岩相带、蛇纹石化斜方辉石橄榄岩相带、蛇纹石化含辉石纯橄榄岩相带三个相带。
(1)蛇纹石化纯橄榄岩相带
蛇纹石化纯橄榄岩相带分布狭长、带状,位于超基性岩提中部,似脉状分布,蛇纹石化纯橄榄岩相带颜色一般分为灰紫色、暗绿色和灰绿色三种。这三种颜色的全蛇纹石化纯橄岩一般呈块状分布。蛇纹石化纯橄榄岩相带分为三种结构:网状交代残余网格状隐晶质结构、网格状密集隐晶质结构和纤维变晶结构。由于蚀变作用,蛇纹石含量一般占橄榄石含量的98%左右。另外,铬尖晶石和磁铁矿,及少量滑石、菱镁石、方解石等都属于橄榄石的附生矿物。
(2)蛇纹石化斜方辉石橄榄岩相带
蛇纹石化斜方辉石橄榄岩相带是超基性岩体的主要组成部分,所占比重在80%以上,是大石寨地区岩体主要岩相。蛇纹石化斜方辉石橄榄岩相带由全蛇纹石化斜辉橄岩组成,颜色一般为灰绿色和暗绿色,片理化发育,呈块状、似斑状分布,绢石颗粒较大,夹有少量纯橄榄岩及辉石岩异离体,粒径一般为5~8mm。该相带伴有不同程度蛇纹石化、滑石化、碳酸盐化,一般岩石破碎,呈假象存在,普遍存在构造透镜体。
表3-2 蛇纹石化斜方辉石橄榄岩相带超基性岩成分表
名称 蛇纹石 绢石 粉末状磁铁矿 铬尖晶石
所占比重 50~75% 10~25% 5~15% 1~5%
(3)蛇纹石化含辉石纯橄榄岩相带
蛇纹石化含辉石纯橄榄岩相带位于超基性岩体中部,水平分带明显,呈条带状分布,介于蛇纹石化斜方辉石橄榄岩和蛇纹石化纯橄榄岩之间,属于过渡阶段的产物。蛇纹石化含辉石纯橄榄岩相带斜辉橄榄岩岩石坚硬,颜色主要为灰绿色、暗绿色两种,少量呈古铜色,古铜色全蛇纹石化斜辉橄榄岩呈斑杂构造,矿物自变质作用较强。
表3-3 蛇纹石化含辉石纯橄榄岩相带超基性岩成分表
名称 斜方辉石 蛇纹石 磁铁矿 铬尖晶石
所占比重 30~50% 50% 5~15% 1~5%
本区超基性岩为残余的洋壳,而本区大石寨组(P1ds)为一套海相安山岩、英安岩、流纹岩等中酸性熔岩及凝灰岩组合,局部夹少量碎屑岩,对其构造背景分析认为产出于活动大陆边缘岛弧环境,测得其平均年龄为288.4Ma,大石寨地区超基性岩特征表示了洋壳的消失,大石寨组火山岩是由于早二叠世板块俯冲产生的,根据以上分析板块的俯冲时间晚于大石寨地区超基性岩形成时间。
(四)结论
根据大石寨地区超基性岩的构造地质背景、岩石地球化学特征和岩石学特征和产状分析,认定本区超基性岩为古洋壳残余,为一套碎屑岩夹中酸性火山岩,沉积环境为弧后盆地沉积,本区超基性岩为贺根山缝合线向东的延伸,为古亚洲洋的闭合、华北板块和西伯利亚板块的闭合时间和闭合地点的研究,提供了重要依据。endprint