粗粒斑状黑云母花岗岩岩石学特征

发布网友 发布时间：2022-05-16 01:49

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热心网友 时间：2023-10-08 21:23

粗粒斑状黑云母花岗岩根据其结构可分为粗粒巨斑状黑云母花岗岩和粗粒斑状黑云母 花岗岩。

（一）粗粒巨斑状黑云母花岗岩岩石学特征

粗粒巨斑状黑云母花岗岩仅分布在贵东岩体东段南缘，即西南出露于岩庄水库东南边 的围仔，经鲁溪，墩头、仙水龙至中心段，呈NW-SE向的带状分布。出露长度约12.8 km，出 露最宽部位位于鲁溪约2.7 km，最窄部位于中心段约0.5 km。

粗粒巨斑状黑云母花岗岩，多呈灰白色，有时呈淡红色，偶见浅棕红色。呈浅棕红色的 粗粒巨斑黑云母花岗岩中，黑云母往往发生绿泥石、绿帘石化，斜长石也出现帘石、方解石 化。这种蚀变组合出现在鲁溪和668矿床外围的粗粒巨斑状黑云母花岗岩中。粗粒巨斑状 黑云母花岗岩，具有斑状半自形镶嵌结构、块状构造。碱性长石斑晶一般外形整齐，常见卡斯 巴双晶。斑晶小的在1cm×3cm，大的斑晶有3cm×9cm，个别的斑晶长轴可以大于10cm。不过多数斑晶大小变化在2.5cm×3cm～3cm×6cm。除了斑晶堆积的局部地段外，一般岩 石中的斑晶分布较均匀，且呈定向排列。例如在中心段的粗粒巨斑状黑云母花岗岩，长石斑晶 多数呈NW290°∠75°，少数斑晶呈NW310°∠65°，即斑晶的流动方向与岩石展布方向大体呈 正交的。根据这一现象，岩石的侵入方位并不像前人推断的那样是从南向北侵入的。

粗粒巨斑状黑云母花岗岩通常具有粗粒斑状半自形粒状结构（图版6-1），在空间上它 的组成和结构通常变化较大，斑晶含量一般在15％～25％，局部可见到大量斑晶聚集的现 象。基质中会出现几乎见不到碱性长石的现象，有些部位碱性长石含量明显的多于斜长石。从矿物结晶粒度大小方面来看，肉眼观察基质矿物的粒径几乎都大于5mm。粗粒巨斑状 黑云母花岗岩的矿物组成（表6-1），表中的样品分别采自岩庄、鲁溪、三房和墩头。

表6-1 粗粒巨斑状黑云母花岗岩主要矿物含量（％）

显微镜下统计该岩石的碱性长石、斜长石和石英平均含量（表6-1），并计算出它们之 间的比值，投影到QAP三角图上（图6-1），6个样品的斜长石、碱性长石和石英含量的比值 大体投影在QAP三角图的二长花岗岩中部到靠近花岗闪长区的二长花岗岩边缘，石英含量 在三角图上波动较大（22％～42％），如此大的波动范围可能是由于统计的岩石薄片的局限 性引起的。

图6-1 贵东岩体花岗质岩石的QAP图（IUGS，1972）

粗粒巨斑状黑云母花岗岩的主要矿物的结晶特点是：

碱性长石为高有序度微斜长石（有序度0.85，三斜度0.89）。碱性长石以斑晶形式出现 时，碱性长石为条纹长石，结晶较自形，而基质中的碱性长石多不具条纹构造的微斜长石，它 形。碱性长石常常因受力而发生形变，其边缘极不规则，即使能见到卡斯巴双晶，其双晶结 合面往往呈波状或阶梯状。在受动力作用后的条纹长石的愈合裂隙交汇处或压裂较强的部 位会出现不均匀格子（机械）双晶，它与条纹长石呈过渡关系。基质中的碱性长石结晶粒度 大小变化在0.96mm×1.18mm～2.78mm×7.40mm。

斜长石呈自形到半自形板状，绝大多数斜长石发育有垂直（010）钠长双晶，其次为钠长 卡斯巴复合双晶，很少见到环带状构造的斜长石，斜长石经消光角法测定垂直于（010）钠长 双晶，长石牌号XAn多为30％属更中长石。斜长石的结晶粒径变化在0.56mm× 0.93mm～0.63mm×6.07mm，多数斜长石的结晶粒径大小变化在1.55mm×2.89mm～ 2.70mm×3.33mm。

石英呈他形粒状，由于岩石受应力作用影响，常出现拉长变形、压裂纹，部分颗粒之间呈 齿状镶嵌，甚至在压裂部位会出现重结晶新晶粒。石英有正常消光和非正常消光之分。一 般来讲，正常消光的石英多为重结晶石英，而原岩结晶石英都会出现不均匀消光或带状消 光，多为二轴正光性。岩石中的石英结晶粒度变化在0.15mm×0.22mm～2.78mm× 4.63mm，重结晶石英结晶粒度变化在0.15mm×0.22mm～1.11mm×1.44mm，原岩形 变石英结晶粒径变化在2.04mm×3.81mm～2.78mm×4.63mm。

黑云母呈片状集合体，有明显的多色性，Ng呈深褐色，Np呈浅棕*，光轴角接近0°。黑云母受应力作用明显，常见的形变特征有受压裂、弯曲和扭折。受力强的黑云母，可呈现 出带状消光。黑云母在平行于（010）面粒径变化在0.74mm×1.11mm～0.18mm× 2.70mm，多数黑云母结晶粒径在1.00mm×1.85mm～1.63mm×2.11mm。

粗粒巨斑状黑云母花岗岩全岩氧同位素δ¹⁸O为11.6‰，石英中δ¹⁸O为12.2‰，属于高 δ¹⁸O花岗岩区，石英的δ¹⁸O大于全岩δ¹⁸O，是因为石英只有Si—O键，而岩石有Al—O、Fe—O键的存在。磷灰石的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr为0.721600，属壳源重熔型花岗岩。

综上所述，粗粒巨斑状黑云母花岗岩的岩石学特征是：

（1）岩石斑晶粗大，含量高，且具有粗粒斑状半自形镶嵌结构；

（2）碱性长石为高有序度微斜长石，斑晶多为自形晶，常因动力作用出现形变，基质碱 性长石为他形晶微斜长石；

（3）岩石的碱性长石、斜长石和石英相对含量的平均值在QAP三角投影图上，都落入 二长花岗岩区靠近花岗岩闪长岩区一侧；

（4）岩石中斜长石很少见环带状构造，多见钠长双晶和钠长卡斯巴复合双晶，长石牌号 为XAn为30％；

（5）粗粒巨斑状黑云母花岗岩为单一暗色矿物的岩石，黑云母含量高，平均含量为 12％，交代蚀变作用多以绿泥石、绿帘石化为特征；

（6）根据岩石的δ¹⁸O和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值，该岩石属壳源重熔型花岗岩。

（二）粗粒斑状黑云母花岗岩岩石学特征

粗粒斑状黑云母花岗岩主要分布于岩体东段的南缘，即粗粒巨斑状黑云母花岗岩的两 侧。巨斑状黑云母花岗岩北边出露的斑状粗粒黑云母花岗岩，东起贵东圩经田心、径尾、三 房、郭屋、西至上围一带。其南边出露的粗粒斑状黑云母花岗岩，东从贵东圩、田心经黄竹 斜、茶山下、上何至古井一带。

粗粒斑状黑云母花岗岩从结构上很难与巨斑状黑云母花岗岩区别（图版6-2）。原因 是这种岩石的粒度和斑晶大小变化较大，碱性长石斑晶可以达到2cm×4cm，基质为粗粒，粒度大于5mm。仅斑晶含量略低于巨斑状黑云母花岗岩，粗粒斑状黑云母花岗岩与巨斑 状黑云母花岗岩之间呈过渡关系。

从已采集到的粗粒斑状黑云母花岗岩5个样品的实际矿物含量统计（表6-2），并按 碱性长石、斜长石和石英含量相对百分比的平均值投影到QAP三角图（图6-1）上，则粗粒 斑状黑云母花岗岩位于二长花岗岩区，即粗粒巨斑状黑云母花岗岩的左侧。这就是说粗斑 状黑云母花岗岩的碱性长石含量略多于粗粒巨斑状黑云母花岗岩。若从5个样品的碱性长 石、斜长石和石英的相对含量比看，它们在QAP三角图上分布范围，则较粗粒巨斑状花岗岩 的范围更宽，即斜长石所占百分比变化为43.42％～61.48％。石英含量变化为25.36％～ 45.73％。

表6-2 粗粒斑状黑云母花岗岩的主要矿物含量（％）

显微镜下粗粒斑状黑云母花岗岩岩石矿物结晶特征是：碱性长石有条纹长石和微斜 长石两种。条纹长石多呈半自形，微斜长石常见它形。条纹长石和微斜长石都具卡斯巴 双晶。微斜长石中常见斜长石包晶和滴状石英，有时也见包有黑云母。条纹长石结晶宽 度最小为0.59mm，最大为5.62mm，多数条纹长石宽度变化为1.5mm～3.5mm，条纹 长石晶体长度最短的仅0.74mm，最长的可达15.17mm，多数条纹长石结晶长度变化为 4.5mm～8.5mm。因此，粗粒斑状黑云母花岗岩的条纹长石结晶的宽长比大体变化在 1：2～1：3范围内，很少见到近等轴的半自形条纹长石。碱性长石中的条纹系交代形成，这种钠长石条纹是不规则的，具有膨大、收缩和方向紊乱特征，此种交代条纹可能与动力 变形有关，因为在受力较强的岩石部位中，部分条纹长石（机械双晶）局部有格子状双晶 的微斜长石出现。

斜长石呈板状自形或半自形，常见钠长双晶，也见钠长卡斯巴复合晶。斜长石结晶粒度 大小一般小于碱性长石。斜长石结晶粒度变化在0.26mm×3.37mm～1.30mm× 8.95mm。多数斜长石结晶粒度在2.00mm×4.00mm，属于中粒范围。利用消光角法测定 垂直于（010）钠长双晶，粗略测定得出斜长石牌号多数为x（An）＝26％，属于更长石。

石英结晶在粗粒斑状黑云母花岗岩中表现有以下特点：

（1）原生的石英保存较多，这些石英有明显的压裂或有局部压碎现象。多出现有不均 匀消光，少见带状消光和亚晶粒及变形纹的光性异常现象，局部石英压裂后会呈现出齿状 接触；

（2）岩石中的部分石英发生重结晶时，石英均为细粒的齿状嵌晶。重结晶石英的粒度 变化在0.15mm×0.26mm～1.52mm×2.07mm。重结晶石英消光正常为一轴正晶。

黑云母是粗粒斑状黑云母花岗岩中唯一的暗色矿物，在岩石受力条件下黑云母对应力 作用的敏感性仅次于石英，所以在不同样品中，因受应力变形的影响，黑云母变形存在有明 显的差异。粗粒斑状黑云母花岗岩中的黑云母变化大体可以见到以下几种情况：

（1）黑云母尚保留自形片状或片状集合体，黑云母片有时见扭折、带状消光。黑云母在 平行于（010）切面的粒径大小多数为1.0mm×2.5mm；

（2）有些岩石中存在着两种粒度的黑云母。一种是黑云母在平行于（010）切面粒度约 为1.00mm×1.55mm；另一种是黑云母在平行于（010）切面粒径在0.05mm×0.16mm～ 0.24mm×0.32mm，为鳞片状集合体。前一种黑云母多色性明显，Np呈棕色，Ng呈浅棕 色，光轴角近0°，后一种为动力重结晶的新生黑云母，具有不完全解理，颜色呈浅棕*至 浅棕色多色性；

（3）有些岩石样品中几乎见不到原生的黑云母，只有重结晶的新生黑云母，而这些新生的 黑云母往往呈鳞片状集合体团块，且这些团块多呈浑圆状，反映这种黑云母有明显动力变形。

粗粒斑状黑云母花岗岩与粗粒巨斑状黑云母花岗岩为同一岩浆活动产物，两种结构岩 石中石英氧同位素δ¹⁸O为12.3‰，也属壳源重熔型花岗岩。

综合上述粗粒斑状黑云母花岗岩石岩石学特征如下：

（1）粗粒斑状黑云母花岗岩从碱性长石、斜长石和石英的平均相对百分比，投影在QAP 图的二长花岗岩区，即粗粒巨斑状黑云母花岗岩左侧；

（2）岩石以单一的暗色矿物黑云母为特征，且黑云母在岩体空间上略有不同，西端岩石 中黑云母多以较大的片状和片状集合体产出。而东端岩石中黑云母因其动力作用，黑云母 多有重结晶或部分重结晶呈鳞片状集合体；

（3）该岩石的斜长石多发育钠长双晶或钠长卡斯巴复合双晶。斜长石牌号XAn为 26％，属于更长石。从斜长石很少见到环带状构造和斜长石常出现净边特征看，粗粒斑状黑 云母花岗岩中的斜长石较粗粒巨斑状黑云母花岗岩中斜长石的略显酸性；

（4）粗粒斑状黑云母花岗岩中的碱性长石多具有卡斯巴双晶，半自形，微纹长石和微斜 长石含量要多于粗粒巨斑状黑云母花岗岩；

（5）从黑云母的蚀变现象看，黑云母通常经历了绿泥石、绿帘（褐帘）石化，然后，又叠加 了片状伊利石化，有的粗粒斑状黑云母花岗岩中的黑云母绿泥石化过程中，伴随有新生的针 状金红石析出；

（6）粗粒斑状黑云母花岗岩中的钠长石交代作用要比粗粒巨斑状黑云母花岗岩强，尤 其是该岩体东端的粗粒斑状黑云母花岗岩更为明显；

（7）主要稳定同位素的δ¹⁸O测定结果，属于高δ¹⁸O花岗岩，与⁸⁷Sr/⁸⁶Sr测定结果表明 为壳源重熔型花岗岩。