摘 要:研究区位于青藏高原东北部,位于东昆仑复合造山带的中段,地壳结构复杂,构造演化历史悠久。经历了多旋回、多体制造山的影响,具有复杂的物质组成和结构。区内地层岩石经历了较为复杂的构造演化历史,遭受了不同程度的变质变形作用改造,形成了类型及特征不同的各种变质岩石。区内区域变质岩主要由古元古代金水口岩群片麻岩组、大理岩组、片岩组组成,为区域动力热流变质作用形成。
关键词:变质岩;变质变形作用;东昆仑复合造山带
一、概述
研究区位于柴达木变质地区,柴南缘变质地带(据青海省及比邻地区变质地带与变质作用,王云山等1987)。其中古元古代金水口岩群为变质程度最深的变质岩地带,其变质作用类型以区域动力热流变质作用为主,变质程度以角闪岩相为主,局部可达麻粒岩相变质;新元古代变质侵入体主要遭受区域动力热流变质作用影响,变质程度可达高绿片岩相。接触变质作用以及接触交代变质作用一般发育,变质岩石主要是岩浆岩侵入有关的硅化、角岩化岩石,局部以零星条带状、块状出露为主,多分布于岩体边部外接触带周围岩石中。研究区变质岩按变质作用类型划分为:区域变质岩、接触变质岩二大类。
二、古元古代区域变质岩
研究区区域变质岩主要由古元古代金水口岩群片麻岩组、大理岩组、片岩组组成,为区域动力热流变质作用形成。区内主要分布在洪水河两侧、古尔涵才坝尔台北、努可图郭勒一带。由于后期多期次不同类型变质作用叠加改造,一定程度上显示了强弱相同的变质变形分带性。
(一)变质岩石组合及岩石特征
金水口岩群主要岩石类型以片麻岩类为主,条带状、块状大理岩次之,夹透镜状片岩、斜长角闪岩,局部出现变粒岩,按原岩性质可分别归类为长英质变质岩和少量泥质、泥砂质变质岩、钙质变质岩和镁铁质变质岩三类。
(二)变质作用特征
(1)变质特征矿物。泥质、长英质变质岩中主要为矽线石、石榴石、棕红色或褐色黑云母及更长石等;镁铁质变质岩中主要为普通角闪石、黄绿色黑云母;钙质变质岩中主要为镁橄榄石、透闪石、钙铝榴石等。
(2)变质相带划分。根据上述各岩石中主要变质特征矿物及矿物组合,以泥质、泥砂质变质岩中的斜长石+石英+黑云母+白云母+矽线石;斜长石+石英+钾长石+黑云母;斜长石+石英+黑云母+矽线石+石榴石的矿物组合为代表,参照变质基性火山岩中铁铝榴石+普通角闪石+斜长石+石英矿物组合以及变质碳酸盐岩中白云石+方解石+石英的矿物组合,在出现较多钾长石+矽线石组合的实际情况下,可划归为角闪岩相。在充分考虑不同地带矿物组合有差异的基础上,将金水口岩群片麻岩组划分为矽线石带—铁铝榴石带,片岩组划分为铁铝榴石带,大理岩划分为矽线石带—钙铝榴石带。
(3)变质时期。前人在金水口岩群中获得SmNd等时线年龄值1812Ma;区域上在金水口岩群斜长角閃岩获得SmNd等时线年龄1922±33Ma和1927±34Ma,在黑云斜长片麻岩中锆石UPb测年,获得1850Ma的同位素年龄值。由此结合变质条件推测,该变质期与区域变质期是相一致的,故研究区古变质地层主变质期应当为19亿年左右的吕梁期。
(三)变质作用演化分析
区内片麻岩可能经历了岩浆底群式侵入,穹窿构造形成,到区域内构造岩浆变质作用旋回晚期基性岩脉贯入,反映该区进入稳定的克拉通化历史时期。然后随着地壳构造演化,使处在地壳浅部的物质大陆碰撞,地壳叠置而移至地壳深部,岩石无例外的遭受强烈变形及高级变质。随后,由于地壳均衡调整等,使处在地壳深部的古老片麻岩等被逐步拉至地壳浅部,而使其在复杂多变的地质历史时期经历了不同历史,不同体质下的变质变形,使至今呈现在地表的这种部分岩石具有多期强烈变形和多期变质共存的复杂地貌。
三、新元古代区域变质岩
新元古代区域变质岩区内共解体划分出5个侵入体,属新元古代深成变质侵入体。主要分布在古尔涵郭勒、努可图郭勒及洪水河东一带,岩性主要为眼球状黑云二长英质片麻岩、眼球状二云母二长英质片麻岩、眼球状黑云母长英质片麻岩,根据镜下原岩恢复,主要原岩为二长花岗岩及花岗闪长岩。属区域动力热流变质作用的产物,变质期为震旦期。
(一)变质岩地质特征
新元古代变质侵入体中岩石保留了区域性、透入性的片理、片麻理特征,发育眼球状具右旋碎斑及一些塑性变形特征,后期又叠加糜棱面状构造,整体属中深变质岩系。
(二)主要岩石及特征变质矿物
(1)主要岩石特征。新元古代变质侵入体的主要岩石特征见侵入岩小节。
(2)特征变质矿物。主要特征变质矿物有:黑云母、斜长石、钾长石、石英、白云母等。
黑云母:褐色片状变晶,部分呈不规则团状分布、部分呈断续的定向分布,显弱片麻状构造。
斜长石:钠更长石,以更长石为主,呈半自形板状变晶,部分长轴略显定向,与石英呈混合状分布。
钾长石:微斜长石、条纹长石,呈它形粒状变晶,长轴定向,少量有石英交代,形成显微蠕虫结构,多呈条带状、透镜状分布。
石英:不等粒它形粒状变晶,长轴定向,部分具波状消光,多数呈条带状、透镜状分布,部分与长石形成镶嵌状分布。
白云母:片状变晶定向排列,云母多数呈断续的混合定向分布(遇透镜体有绕过现象)。
(三)变质相
变质侵入岩变质特征矿物主要有:黑云母、斜长石、钾长石、石英、白云母等,通过典型矿物组合判断其为高绿片岩相。前人在乌拉德陶可可取得锆石UPb年龄952.9±6.9Ma,确定其形成时代为新元古代,晋宁运动使其发生主要的变质变形作用,形成类似片麻岩的宏观地貌。
四、变质作用与构造演化
研究区位于青藏高原东北部,位于东昆仑复合造山带的中段,地壳结构复杂,构造演化历史悠久。经历了多旋回、多体制造山的影响,具有复杂的物质组成和结构。区内地层岩石经历了较为复杂的构造演化历史,遭受了不同程度的变质变形作用改造,形成了类型及特征不同的各种变质岩石。通过对不同构造单元变质地质体变质变形的分析研究,与区域地质发展演化历史相结合,可初步确定该地区变质作用主要经历了吕梁期、晋宁期、华力西期和印支期四个阶段的区域变质作用演化。
参考文献:
[1]青海省地质矿产局,《青海省区域地质志》.北京:地质出版社,1991.
[2]王云山,陈基娘.青海省及毗邻地区变质地带与变质作用[M].地质出版社,1987.
作者简介:李萌(1994),男,汉族,四川成都人,硕士,研究方向:矿物学、岩石学、矿床学。