西昆仑于田南部古元古代土木亚岩组地质特征及意义

曹福根 董富荣

（新疆地矿局第一区域地质调查大队 乌鲁木齐 830013）

研究区位于新疆于田县南部昆仑山前土木亚村一带，属于西昆仑造山带东段，为构造运动最强烈地区之一，切割强烈，交通不便，研究程度较低。研究区大地构造位置位于西昆仑造山带之微地块，出露岩性主要为浅变质火山岩、中深变质火山岩及浅变质侵入岩（图1）。上世纪70 年代初，1∶20 万（1971）将区出露地质体划为博查特塔格群（∈-O1b）和侵入岩（γο42b），本世纪初，开展的1∶25 万于田幅（2003）将该区火山岩厘定为阿羌火山岩（P1-2a），时代为早-中二叠世，笔者近年在该区主持完成了1∶5万区域地质调查[1]，对原1∶25万区调所划中下二叠统阿羌火山岩（P1-2a）进行了详细调查，经本项目工作后，新填绘出为一套低角闪岩相变质的变质岩系，与阿羌火山岩不符，同时在斜长角闪岩中作同位素定年，得到锆石U-PbSHRIMP 年龄1686±16Ma，时代为古元古代末，所以新建土木亚岩组（Pt1t.），本文就将新建土木亚岩组（Pt1t.）地质特征介绍于下，以飨同行。

1 宏观地质特征

图1 研究区大地构造位置图

土木亚岩组（Pt1t.）分布在昆仑山前一带，西起皮希盖以南，向东至土木亚以北，马勒工以南及山节以南一带呈近东西断续出露，出露最宽处为土木亚村一带，最宽达1.5千米，最窄处在东部山节以南仅200米宽度，出露面积约18 平方千米。土木亚岩组为一套片岩、片麻岩与斜长角闪岩互层夹大理岩，片麻岩片岩为灰色、浅灰色，斜长角闪岩为灰绿、深灰、灰黑色，大理岩为浅灰、灰白及黄白色，斜长角闪岩的深色调及大理岩的浅色调深浅相间，非常醒目。其与下伏新太古－古元古代库浪拉古岩群（Ar3Pt1K.）、长城纪赛图拉岩群（ChS.）断层接触，与上覆早奥陶世库拉甫河岩群（O1K.）断层接触。该组处于昆仑山前山，切割强烈，比差较大，山势陡峻。

2 地质剖面特征

近年1∶5 万区调对土木亚岩组共测制II、V、XIX、XXX 等地质剖面，现将出露较全的土木亚以北II号地质剖面列述如下（图2）：

图2 土木亚北土木亚岩组II号实测地质剖面图

库浪拉古岩群b岩组（Ar3Pt1K.b）

长城纪赛图拉岩群（ChS.）

3 岩石组合特征及变质作用特征

3.1 土木亚岩组岩石组合特征

土木亚岩组由片岩、片麻岩、斜长角闪（片）岩、大理岩组成，片岩为黑云长石片岩、黑云石英片岩，片麻岩为黑云斜长片麻岩、浅色斜长片麻岩，斜长角闪岩为斜长角闪片岩、阳起石片岩、黑云斜长角闪片岩、透辉石片岩，大理岩为条带状大理岩、蛇纹石大理岩。其中以斜长角闪岩类为主，II 号剖面约占40%、V号剖面约占80%。土木亚岩组与库浪拉古岩群b 岩组（Ar3Pt1K.b）岩性组合有些相像，所不同的是该组没有混合岩和混合岩化现象，而b 岩组（Ar3Pt1K.b）具混合岩化深熔变质。

3.2 变质作用特征

土木亚岩组经历了低角闪岩相变质，主要变质矿物为斜长石、普通角闪石、石英、黑云母、透辉石等，变质矿物组合为斜长石+普通角闪石+黑云母+石英（石英片岩）；斜长石+普通角闪石（斜长角闪岩）、钾长石+普通角闪石+黑云母±石英（黑云钾长角闪片岩），标型矿物主要为普通角闪石，角闪石多色性为黄-绿色显示低角闪岩相特征，变质带为斜长石-普通角闪石带，标型相系变质矿物没有出现，相系无从判别，该岩组没有递增变质带，为单相变质，变质作用为区域中高温变质作用。

4 土木亚岩组原岩及原岩建造特征

土木亚岩组为一套中深变质岩系，岩石变质变形较强，原岩性质及面貌已基本消失，原岩不能直接恢复，现借助范德坎普和比克豪斯（1979）的岩石矿物QFM 图来恢复原岩，在QFM 图（图3）中长石片岩投在中性岩区，原岩属中性岩，为安山岩或闪长岩；石英片岩投在页岩杂砂岩区原岩为页岩或杂砂岩；斜长角闪岩样品最多，全投在镁铁-超镁铁质岩区域，原岩为基性-超基性的火山岩和侵入岩；片麻岩4件样投在酸性岩区，原岩为酸性火山岩或侵入岩。根据野外露头观测，斜长角闪岩具有玄武岩、辉长岩及超基性岩特征，片麻岩具有酸性花岗岩特征，石英片岩具砂泥岩面貌，长石片岩具有中性闪长岩特征，所以这套地层以基性火山岩、玄武岩为主及基性辉长岩、辉绿岩及少量超基性岩，夹有少量闪长岩及砂泥质岩，片麻岩为侵入体。

图3 土木牙组原岩恢复QFM图解（范德坎普和比克豪斯，1979）

综上所述，土木亚岩组原岩以基性火山岩为主，根据岩石化学特征为拉斑玄武岩系列，据TiO2不同又可分为洋脊型（MORB）和洋岛型（OIB），构造判别（Zr/Y-Zr 图解）7件斜长角闪片岩样品3件投在WPB区（板内）4件投在MORB区（洋脊）在TiO2-Zr图解中5 件 样 投 在MORB 区，2 件 样 投 在WPB 区 且 靠 近MORB 区，显示大洋性质，所以土木亚岩组为古蛇绿岩特征，为一绿岩带。

表1 土木亚组斜长角闪岩单颗粒锆石SHRIMP U-Pb测年结果

5 时代确定及区域对比

5.1 时代确定

土木亚岩组在土木亚II 号剖面取样12K10-II-7斜长角闪片岩作同位素年龄测试，将样品粉碎挑选锆石，锆石阴极发光图像（图4）送北京离子探针中心

图4 土木亚岩组斜长角闪岩（II-7）锆石阴极发光图

5.2 区域对比

土木亚岩组为一套低角闪岩相变质岩系，岩性以绿片岩为主，这套岩性区域上可与新疆各地的古元古界对比，可和库鲁克塔格地区的兴地塔格（岩）群（Pt1X.）对比，可和铁克里克山的埃连卡特群（Pt1A）对比，也可和中天山雅满苏一带天湖岩群b 岩组（Ar3Pt1T.b）对比，其岩石组合，变质程度基本一致。

6 结论及意义

古元古代土木亚岩组（Pt1t.）为一套片岩、片麻岩、斜长角闪（片）岩、大理岩组成，在斜长角闪岩中作同位素定年，得到锆石U-PbSHRIMP 年龄1686±16Ma，作锆石U-PbSHRIMP 分析，分析成果见表1，锆石多数边部有熔蚀边，但是内部振荡环较清晰，且Pb 丢失，为变质岩浆锆石特征，但该样品3.1-8.1分析值作图，其上交点年龄为1812Ma±120Ma（图5），属于古元古代范畴，所以厘定为古元古代较为合适。除此之外，还见3 个年龄，562.9±2.4Ma、475.2±5.1Ma、436.6±4.2Ma，562.9Ma 为震旦纪，为阿羌洋开裂时间，475Ma为中奥陶世为大洋俯冲阶段年龄；436.6Ma为奥陶纪末－志留纪，为大洋闭合碰撞造山年龄。时代为古元古代末。该岩组的建立，对西昆仑地层格架建立和古元古代构造演化研究有重要意义。

图5 土木亚岩组斜长角闪岩（II-7）U-PbSHRIMP定年年龄图