广西波塘—三堡一带混合岩及其混合岩化作用*

龚　云　凌绍年

(广西区域地质调查研究院)



广西波塘—三堡一带混合岩及其混合岩化作用*

龚云凌绍年

(广西区域地质调查研究院)

对广西波塘—三堡一带混合岩岩石类型及混合演化作用进行了详细分析，得出以下结论：①区内混合岩是以长英质或花岗质为代表的新生组分与原岩组分相互作用和混合，生成不同矿物组成和不同形态的混合岩，按混合岩化程度差别，可划分为混合岩化岩类、混合岩类、混合花岗岩类；②区域混合岩化作用具有重熔现象明显、交代作用不明显的特点；③从未受混合岩化的变质岩→混合质岩→混合岩→原地型混合花岗岩，各混合岩带间为渐变过渡关系；④区域整个混合岩化作用基本是在固态下进行的，仅发展到后期重熔作用才越来越广泛，改变了原岩的固体状态而成熔融或半熔融状态，部分地段可发生相对位移，形成原地型混合花岗岩或半原地型混合花岗岩。

混合岩混合岩化作用混合岩带混合岩成因熔融

1　混合岩岩石类型及岩石特征

1.1混合岩化岩类

混合岩化岩类是区域变质岩和混合岩之间的过渡类型，既保留了区域变质作用的特征，又显示了混合岩化作用的特点。该类岩石主要分布于区内云开岩群Pt2-3y变质岩层中[1]，主要岩性有(条痕状)混合质黑云堇青变粒岩、混合质(堇青)黑云斜长变粒岩、混合岩化黑云二长变粒岩、混合质含矽线堇青黑云变粒岩、混合质含红柱堇青黑云变粒岩。岩石具细—中粒粒状变晶结构、细粒(鳞片)变晶结构、细—中粒半自形—他形晶结构、交代结构，条痕状构造[2-4]。岩石矿物主要为石英、钾长石(微纹长石、微斜微纹长石)、斜长石、黑云母、堇青石(假晶)，次为白云母、黏土矿物假晶、红柱石、矽线石等。

1.2混合岩类

混合岩类岩石主要分布于区内云开岩群Pt2-3y变质岩层中，主要岩性为混合岩及条痕状混合岩。岩石具不等粒鳞片变晶结构、(鳞片)细粒变晶结构、鳞片中粒变晶结构、鳞片变晶结构、中粒半自形—他形晶结构、交代结构，条痕状构造。岩石矿物主要为石英、微纹长石、微斜长石、斜长石，次为黑云母、堇青石(假晶)、白云母、矽线石等。

1.3混合花岗岩类

混合花岗岩是混合岩化作用最强烈的产物，其岩性、外貌与岩浆凝结的花岗岩极为相似，其矿物成分相当于花岗岩或花岗闪长岩。该类岩石主要分布于区内云开岩群Pt2-3y变质岩层中，主要岩性为(中—细粒)混合花岗岩、中—细粒(堇青石)黑云母混合花岗岩、(中—细粒)堇青石二云母混合花岗岩、黑云母堇青石混合花岗岩、细—中粒含石榴石矽线石黑云母堇青石英云闪长质混合花岗岩。岩石具(细粒、中—细粒)他形—半自形晶结构、(鳞片)细粒变晶结构、鳞片花岗变晶结构、中—细粒花岗结构、包含变晶嵌晶结构、不等粒鳞片变晶结构、交代结构。矿物成分主要为石英、微纹长石、微斜长石、斜长石，次为黑云母、堇青石(假晶)、白云母、矽线石、石榴石等。

2　混合岩化作用

2.1混合岩带划分及特点

混合岩带的划分一般以一定的变质原岩受不同强度混合岩化作用后的变化产物的特点为依据。混合岩带具有等混合强度的意义，即具有区域变质作用中递增变质带的含义，由低级混合岩带到高级混合岩带递增的方向反映了变质温度的上升和混合岩化作用增强的方向。由于区内混合岩的交代作用发育不明显，混合岩化强度主要表现为新生组分的多少。因此，可将新生组分的多少作为判别混合岩化强度的标志进行分带[5]。通过野外对残留体的观察和室内对基体成分的研究，发现混合岩发育区的变质原岩类型较单一，几乎都为变粒岩，因此在划分混合岩带时无需顾及不同原岩。事实上，仅需统计混合岩化岩石、混合岩、混合花岗岩主要出现在哪一带，混合岩带归属问题便可迎刃而解。划分混合岩带以剖面考察为主，并结合前人研究成果，岩石名称的确定以薄片鉴定为准。为此，区内可分为混合质岩带、混合岩带、混合花岗岩带。

2.1.1混合质岩带

混合质岩带主要分布于区内区域变质岩和混合岩接触的过渡部位，一般呈宽度不大、延伸较长的镶边状、带状围绕混合岩分布。岩石类型以混合质变粒岩为主，可进一步细分为(条痕状)混合质黑云堇青变粒岩、混合质(堇青)黑云斜长变粒岩、混合岩化黑云二长变粒岩、混合质含矽线(含红柱)堇青黑云变粒岩等。该带混合岩化作用较弱，脉体含量往往少于基体，二者无明显的界线，基体交代作用不明显，在镜下可看到部分岩石中黑云母出现较少，黑云母较少部分长英矿物粒度较粗，钾长石分布不均匀、在局部略集中、钾长石粒稍大等现象的出现，可能是流体交代的结果。

2.1.2混合岩带

混合岩带与混合质岩带呈渐变过渡关系，岩石主要类型为混合岩，由于不同地段占主要地位的混合岩类不同，可进一步划分为条痕状混合岩及均质混合岩。该带混合岩化作用程度较深，新生花岗质脉体增加，交代基体显著，二者界线逐渐消失不易辨认，局部有渐变特征。岩石分为脉体(浅色体)和基体两部分，两部分矿物成分不同，脉体部分矿物粒度较粗，基体部分矿物晶粒较细，靠近脉体处矿物晶粒略增大。黑云母鳞片集合体与基体相间多显示条痕状构造。

2.1.3混合花岗岩带

混合花岗岩带常被混合岩围绕，与混合岩带呈渐变过渡关系，代表了区内混合岩化最强烈的地段主要分布于区内同心、三堡、波塘一带。岩石性质变化较小，其矿物成分与正常岩浆型花岗岩、斜长花岗岩相差较小，岩石中残留体较少。岩石结构具花岗结构和花岗变晶结构的双重特征。该带的岩石类型以混合花岗岩为主，又可进一步细分为(堇青)黑云母混合花岗岩、堇青石二云母混合花岗岩、黑云母堇青石混合花岗岩。

2.2混合岩化作用特点

区内的混合岩化作用具有重熔现象明显、交代作用不明显的特点，其强度各地段略有差别。从未受混合岩化的变质岩→混合质岩→混合岩→原地型混合花岗岩，各带间为渐变过渡关系。混合岩化过程中虽然存在物质的带入或带出，但物质成分主要来源于就近的变质岩，是在近似封闭的环境中无明显外来组分加入的情况下进行的一系列以内部调整方式为主的物质再分配，是1个以岩石化学组分越来越接近花岗质岩石成分的地球化学过程。

混合岩分布的边界与区域变质岩角闪岩相的堇青石-矽线石带的界线基本一致，混合岩中残留体或基体具有角闪岩相堇青石-矽线石带的典型矿物组合，说明混合岩化作用是在区域变质作用达到一定温度后，原岩中的一部分低熔组分发生区域性重熔的结果。由表1可知：①从混合岩至混合花岗岩，不同混合岩化程度的产物都可按二长石量比划分为斜长质、二长质2个系列，相同系列间的岩石即便混合程度差别较大，矿物含量的差距也极小；②不同系列间的岩石即便混合作用强度相当、构造形态相似，其矿物含量也有明显差别，然而无论哪1个系列的岩石，各自都可在附近找到矿物成分相接近的变质原岩；③部分岩石的脉体未见明显交代现象，部分脉体中甚至不含钾长石，成分与基体部分相近，仅矿物粒度较粗大，且自形程度较高，即便在镜下也难以观察到明显交代现象。

表1　混合岩类长英矿物含量 %

2.3混合岩成因

(1)区内混合岩类分布范围较小，与区内角闪岩相高级变质带(堇青石-矽线石带)的分布特征相似。

(2)混合花岗岩体的规模不大且较分散，各类混合程度的岩石互相掺杂分布，反映了混合岩化作用的热中心不明显。

(3)混合岩的新生矿物与变质原岩的矿物组合基本一致，均为石英-钾长石-斜长石-黑云母。据大量薄片的观察，岩石中的交代结构发育不明显，表明混合岩化过程中交代作用不占主导地位。

(4)区内所形成的混合岩野外宏观上差别较小，岩性均匀。混合岩化强度分带不明显，目前仅可根据新生组分粗略分带，无法分析交代作用的强弱。

3　结　语

对广西波塘—三堡一带混合岩岩石类型、特征以及混合岩化作用进行了探讨，认为区内混合岩化作用与区域变质作用在空间上和成因上均有密切的关系。区内的混合岩是重熔成因，其形成过程为在区域变质作用末期，热流温度进一步升高，一部分物质发生重熔，即当变质温度超过了低共熔点时，岩石中便产生了部分熔体，该类熔体与残余部分分离后，可在小距离内沿片理、劈理等裂隙流动，从而改造区域变质岩。在该过程中虽然伴随着物质的迁移和交换，产生了各种交代现象，但该类物质交换仅在一定范围内通过化学成分的渗透扩散达到新的平衡的一种调整，即便部分源于深部热流，其数量也极其有限。

[1]广西壮族自治区地质矿产勘查开发局.广西壮族自治区岩石地层[M].武汉：中国地质大学出版社，1997．

[2]陈曼云，金巍.变质岩鉴定手册[M].北京：地质出版社，2009．

[3]长春地质学院.变质岩石学[M].北京：地质出版社，1980．

[4]常丽华，陈曼云.透明矿物薄片鉴定手册[M].北京：地质出版社，2006．

[5]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．

2016-01-18)

*中国地质调查局地质矿产调查评价专项(编号：1212011120815)。

龚云(1987—)，女，助理工程师，541003 广西壮族自治区桂林市环城南二路6号。