Question

东昆仑东段花岗岩中主要造岩矿物的特征

Answer 1

东昆仑东段花岗岩类岩石中矿物组成比较简单，但同一种矿物的化学成分、光性特征有较大变化，造岩矿物中蕴含了大量岩石成因信息，为研究岩浆混合作用提供了重要的依据和标志。

图5-39 花岗闪长岩(样品1061)正交偏光

1.斜长石

斜长石是花岗岩中最常见的造岩矿物之一，几乎各种类型的花岗岩中都普遍存在。本次工作对角闪辉长岩、闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩、二长闪长岩以及暗色微粒闪长质包体中的斜长石进行了研究。大体上可把斜长石分为三类:角闪辉长岩中的斜长石颗粒通常较细，主要呈自形-半自形条板状、柱状，自形程度相对较高(图5-39)。聚片双晶发育，但双晶纹较宽，反映偏基性斜长石的特征。偶见有环带构造。闪长岩和花岗闪长岩中的斜长石环带非常发育，自形程度也较好。除常见钠长石聚片双晶外，有时也见卡钠复合双晶(图5-40)。

图5-40 暗色包体(样品1046)正交偏光

图5-41 包体中具韵律环带的斜长石(样品Q1058)正交偏光

包体中的斜长石聚片双晶和环带构造都很发育，但是包体中的斜长石经常可见由较规则的自形的内核和不规则的增生边两个部分构成，此外还可见斜长石的韵律环带，反映斜长石是在一种变化的结晶环境中生长的(图5-41)。

对采自不同地区不同岩石类型中的斜长石进行了电子探针分析，其结果连同计算的斜长石的端元组分列于表5-4。将Or、Ab和An投影在长石分类图上(图5-42)可明显地看出，本区斜长石的An变化在7.7～87.5之间，即包括钠长石到倍长石，变化范围很宽，但多数斜长石集中在中间部位，表明本区花岗岩类中的斜长石以中长石居多。花岗岩类岩石中的斜长石成分主要集中在更长石-中长石范围，成分变化范围较小。只有角闪辉长岩中的三个斜长石和一个包体中的斜长石点落入倍长石区。包体中的斜长石An变化范围最宽，从倍长石—中长石—钠长石均可出现。这是岩浆混合作用常见的特征。

对清水泉约格鲁花岗闪长岩包体中斜长石的进行了电子探针分析，从中心到边缘An值从46变化到34，总体属于正环带，具有韵律性环带特征。此外，还经常见到斜长石中心部位的环带的形态与边缘部分的环带的形态不一致，反映了斜长石中心部分与边缘部分不是同时结晶的。斜长石中包裹角闪石和黑云母等矿物的现象也很多见。

图5-42 长石分类的Ab-An-Or图

2.钾长石

钾长石也是花岗岩类岩石中最常见的造岩矿物，经常呈斑晶存在于具斑状(或似斑状)结构的花岗岩类岩石中，在基质中也普遍存在。钾长石颗粒的电子探针分析结果见表5-3，其成分主要集中在Or一端。在暗色包体和角闪辉长岩中也可出现钾长石。不同岩石中的钾长石特征基本相同，晶体常发育卡式双晶和/或格子状双晶(图5-43)，有时也见条纹长石。钾长石斑晶多为肉红色或白色，为半自形板状，大小约2～3cm，最大可达8cm。钾长石斑晶内经常包含斜长石、石英、角闪石、黑云母和副矿物等。在暗色包体常见较大的钾长石晶体周围具有暗色矿物的镶边，也可见钾长石晶体切过包体插入到寄主岩中以及钾长石具有增生边等现象，后者可以通过钾长石边缘的包裹体与钾长石内部的包裹体在种类、大小和排列方向上的不同反映出来。钾长石的这些特征表明很多钾长石可能是捕虏晶。

图5-43 花岗岩中具格子状双晶的微斜

图5-44 堆晶中的自形角闪石晶体

3.角闪石

角闪石是本区花岗岩类岩石中最主要的造岩矿物之一。在角闪辉长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩以及包体中都含有不同数量的角闪石。花岗闪长岩和石英闪长岩中的角闪石可以作为斑晶和基质矿物出现，斑晶角闪石长度可达6～10mm，呈自形长条状，长宽比约为2∶1。基质中的角闪石多小于2mm，为长宽比大约3∶1的细长条状或针状。在某些包体中还可见颗粒较大的自形的发育双晶的角闪石晶体(图5-44)。

表5-3 长石电子探针分析及计算结果

续表

续表

续表

注:*中国地质大学(北京)电子探针室分析测试;其余为东华理工学院核资源与环境工程技术中心电子探针室分析测试。测试条件为加速电压:15kV，电子束斑:FOCUS，电子速流:1.00×10^－8A。

表5-4 角闪石电子探针分析结果表

注:*中国地质大学(北京)电子探针室分析测试;其余为东华理工学院核资源与环境工程技术中心电子探针室分析测试。测试条件为加速电压:15kV，电子束斑:FOCUS，电子速流:1.00×10^－8A。

本区花岗岩类岩石及其包体中角闪石的化学成分见表5-4。根据将花岗岩类岩石及其包体中的角闪石成分投到角闪石分类图(图5-45)中，多数属钙质角闪石亚族。进一步对钙角闪石进行分类(图5-46，Leake，1978)，本区角闪石主要属于镁质普通角闪石和亚铁普通角闪石，少数落到阳起石质普通角闪石和亚铁钙镁闪石成分范围。

4.黑云母

黑云母是东昆仑花岗岩类岩石中重要的造岩矿物，其含量变化较大，在花岗闪长岩、石英闪长岩和二长闪长岩中含量为5%～10%，在角闪辉长岩中含量可达15%～25%甚至更高一些(图5-47)。角闪石的粒度大小变化也大，通常为半自形晶呈片状和六方板片状，单偏光下，多色性显著。根据电子探针分析，采用黑云母种属划分的图解(图5-48)，本区多数黑云母落入富镁黑云母区，少部分样品落到镁铁黑云母区。本区黑云母的SiO₂在30.22%～46.59%之间，平均为36.34%，比南岭地区花岗岩类中黑云母的SiO₂含量(34.4%)要高，但是比长江中下游地区花岗岩类中黑云母的SiO₂含量略低(36.4%)。而黑云母中MgO含量较高，在6.12%～12.96%之间，平均9.29%。一般认为，黑云母中镁的含量是岩浆物源的重要标志之一。典型的幔源黑云母中MgO>15%，而壳源黑云母中MgO<6%(丁孝石，1988)。根据本区黑云母中MgO的含量初步推测，该区花岗岩类岩石中的黑云母具壳幔混合成因。

图5-45 角闪石四分类图

图5-46 钙质角闪石分类图

图5-47 角闪辉长岩中黑云母(样品QW1044)正交偏光

图5-48 黑云母分类图

图5-49 东昆仑东段花岗岩分布略图