灵山岩体的成因和构造探究

2016-04-14 20:54:58龚咤云丁沛勋江西省地质调查研究院江西南昌332000
地球 2016年1期
关键词:灵山黑云母花岗岩

■龚咤云 丁沛勋 肖 兴(江西省地质调查研究院江西南昌332000)

灵山岩体的成因和构造探究

■龚咤云丁沛勋肖兴
(江西省地质调查研究院江西南昌332000)

灵山岩体主要存在于地处祖国华南中部复合混杂岩带怀玉山构造单元南西端地区,作为我国最著名的大陆造山带之一,灵山岩体位于扬子陆块、华夏陆块与华南中部造山带的交接部位,经历了从元古代到新生代的各期旋回构造运动,地质构造极为复杂。在本文中,我们通过总结前人以灵山花岗岩体岩石学为代表以及其他一些物质的研究得出的经验,再加以对灵山岩体的进一步调查,从而得出相关数据来反映花岗岩体的生成特征及类型构造。

构造形成灵山花岗岩岩石特征

1 灵山岩体区域构造

众所周知,灵山岩体构成的地理环境极其特别,因而经常发生复杂的构造断裂现象,甚至形成了具有自我特征的断裂构造系统在时期、规模、方向等方面。众所周知,在扬子陆块与华夏地块之间,有一条巨型版块缝合带,就是著名的华南中部复合混杂岩带,地质构造非常复杂。复杂多变的地质构造导致版块各种位移现象,因而形成各式各样的断裂构造,从而对控制构造单元的内部作用和成矿形成、发展产生重要影响。

2 花岗岩地球化学特征

通过对元素地球化学数据得出的参数和比值,可以对岩石的形成原因和类别构造进一步进行研究,再借助地球化学投图及构筑斜变图的帮助,从而识别出岩石从形成到演化所处不同阶段的地质过程,对进一步阐明岩石的成因类型产生重要的科学依据。

2.1主量元素

经研究发现,在岩体四个期次阶段,灵山岩体的成分变化范围很小,岩体中的Si成分很高,且碱含量也比较高,属于钙碱性系列属铝饱和型,与地幔中生成的岩浆有着极大地区别。而岩体在经过高程度的分异演化作用之后,其分异指数(DI)竟达到86.23%~97.09%,

这表明灵山花岗岩绝不单单是由以下壳源为主要物质来源的岩浆演化而成。

2.2微量元素

富含大离子亲石元素K、Rb、Th、U,而高场强元素Sr,Ba、P、Ti等相对相邻元素亏损,且Ba、Sr等元素的变化范围大,而放射性热元素U、高场强元素Nb也具有极大的含量,是典型的低Ba-Sr高Y花岗岩体特征。U、Th含量显著偏高,微量元素大离子亲石元素富集、高场强元素亏损等这些都表明了灵山花岗岩体经历了充分的演化分异作用。

2.3稀土元素

数据表明:灵山岩体的REE总量=55.2×10-6~347.8×10-6,LREE/HREE比值在6.72~49.66之间,总体变化较大,且岩石稀土元素含量较高,同时具有明显的轻重稀土分馏现象,而作为反映稀土分馏程度的稀土元素配分模式呈向右倾斜、明显铕负异常的海鸥型展布,这表明灵山岩体应该是由同一母岩浆演化而成[1]。

3 灵山岩石学特征

灵山岩体主要矿物成分包括:碱性长石、斜长石、石英、黑云母、普通角闪石等其他物质,由这些矿物质的不同组合从而形成下列各类岩石:

(1)中粗粒角闪黑云母二长花岗岩(ηγJ3-K11-1):这类岩石主要分布在灵山环状杂岩体的东南缘,由于强大的抗风能力从而形成地势险峻的高山,呈中粗灰白色粒结构,含有少量斑晶,为块状构造。主要矿物有石英、碱性长石、斜长石,另外含有少量黑云母和普通角闪石,副矿物有榍石、锆石、钛铁氧化物等。

(2)细粒角闪黑云母二长花岗岩(ηγJ3-K11-2):存在于灵山环状杂岩体周边地区,呈岩滴或岩瘤状的灰白色形状,一般分布在中粗粒角闪黑云母二长花岗岩边部或附近。且与中粗粒角闪黑云母二长花岗岩一样,岩体中铌铁矿和电气石的含量更甚于前者,铌(钽)的含量无法比拟更是。而在黄山(钽)铌矿区,由于强烈的岩浆热液现象,岩石大多遭受钠长石化,它们生长于伟晶岩发育地段,在岩体内呈带状生长,而在围岩中呈脉状形态[2]。

(3)细粒角闪黑云正长碱长花岗岩(ξγK12-1):主要分布于灵山环状杂岩体北部明堂山至王屋后一带,该类岩石为肉红色的细粒花岗结构,其内部不含斑晶,同是块状构造。它的主要矿物有:钾长石、斜长石、石英,副矿物有榍石、钛铁矿、锆石和高Ce褐帘石等物质。而从对样品的分析我们发现细粒角闪黑云正长碱长花岗岩内含有大量的铌钽铁矿和钽铁矿,因此,经常会发现石英脉型钽铌钨锡矿(化)体生长在围岩内。

(4)中粒聚斑环斑状角闪黑云母碱长花岗岩(ΧγK12-2):生长在灵山环状杂岩体中部,由于该岩石的抗风化能力低下且粒度极不均匀,多形成低洼的地形,从而造成山体滑坡等自然灾害。主要为灰色、浅肉红色的中粒花岗结构,且斑晶的含量极高,最大程度可达90%,矿物成分与细粒角闪黑云正长碱长花岗岩的成分大致等同,但不同的是该岩石中含有较少的暗色矿物和普通角闪石。岩体内呈现面积性的钠长石化,且具有极大含量的钽,显示为单一的钽矿体(松树岗式)。岩体中存在大量分布不均、大同小异的闪长质暗色包体,呈北动多、南西少的形式分布,主要为椭球状,也含有少数长条状和不规则状,且南西方向的相比较于北东方向的则更为扁平[3]。

(5)晶洞碱长花岗岩:主要为黄褐、肉红色的粗粒花岗斑状结构,呈块状的晶洞构造,主要矿物成分为碱性长石、斜长石、石英、黑云母,偶尔含有少量的绿色碱性角闪石等。而斑晶含量=35~80%,多形成肉红色宽板状的钾长石、烟灰色油脂光泽的石英,少许的灰白色的斜长石斑晶。

(6)花岗斑岩(γπ):主要分布北部上镇村周围地区,在岩浆的活动下形成岩瘤状,呈现灰白色的全晶质斑状块状构造,它的斑晶含量极底,主要形成石英聚晶,同时也伴有少量的晶径=1-2~2-5mm;基质粒度一般小于0.5mm的短板柱状钾长石。

4 结束语

作为世界上最大的高压-超高压变质岩区,灵山岩体在时间的演化历程中慢慢发展成为山带中面积较大的碱性花岗质岩体,通过对该岩体的形成、构造区域和形成类型进行研究,使我们才充分了解灵山岩体这一地学研究热点的真正内涵。

[1]张定源,王爱国等.安徽天井山金矿区韩家岩体成因与成矿意义[J].资源调查与环境,2014,01:1-11.

[2]张旗.镁铁-超镁铁岩的分类及其构造意义[J].地质科学,2014,03:982-1017.

[3]章平,田邦生.赣东北灵山复式岩体特征及其成矿作用初探[J].世界核地质科学, 2005,01:31-38.

P62[文献码]B

1000-405X(2016)-1-93-1

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