Question

细粒黑云母花岗岩岩石学特征

Answer 1

细粒黑云母花岗岩呈岩株和岩瘤状产出，大多数细粒黑云母花岗岩分布于司前—隘子 以西的广大地区。如沙帽岭、尖峰笔、中粉坪、墩湖、狮洞、老干坑、李屋、野猪湖和乌石关山 断裂带两侧广大地区。而在司前—隘子以东，细粒花岗岩多含以二云母花岗岩产出，如陈 洞、龟尾山、岩庄、茅山等地的细粒花岗岩。一些岩体的主要矿物含量对比见表6-48。

表6-48 不同空间上细粒花岗岩岩体的主要矿物含量（％）

从表6-48的6个不同细粒花岗岩体的主要造岩矿物看，岩石中的黑、白云母含量变化 较大，虽然它们之间并不存在严格的相关关系，但黑、白云母的含量变化确实显示了负相关 趋势。从矿物组成看，这些岩体岩石中的碱性长石含量变化不大，斜长石和石英含量确实存 在一些变化，其原因是斜长石的伊利石或白云母化会导致岩石的石英含量增加。

细粒黑云母花岗岩在结构上，可以划分为含斑嵌晶结构和等粒嵌晶两种。岩体西段出 露的岩株、岩瘤状的细粒黑云母花岗岩都多少为含斑嵌晶结构的岩石，而分水坳的细粒黑云 母花岗岩则为等粒嵌晶结构。

根据表6-48中6个岩体样品的碱性长石、斜长石和石英平均含量，计算出碱性长石、斜长石和石英的相对平均含量百分比，投影到QAP三角图（图6-1）上，则细粒黑云母花岗 岩落在二长花岗岩区的中间略偏左。若按6个岩体岩石的碱性长石、斜长石和石英相对百 分比含量投影到QAP三角图上，则它们分布在二长花岗岩区的碱性长石相对含量变化在 57.49％～48.19％，岩石石英相对含量变化在38.60％ ～26.22％。

细粒黑云母花岗岩的新鲜岩石呈灰色，氧化后呈黄色，有时由于伊利石化岩石呈绿灰 色，从司前岩体的样品看，岩石呈灰色略显黄绿色，含有5％左右的斑晶，斑晶没有明显的定 向性，岩石节理发育，常沿节理充填有伊利石和黄铁矿。

显微镜下岩石具有半自形粒状结构（图版6-8），局部可见花斑状结构，组成岩石的主 要矿物有碱性长石、斜长石、石英和黑云母、白云母。显微镜下岩石的主要造岩矿物特征是： 碱性长石呈半自形和他形晶，斑晶多呈半自形，而基质碱性长石多为他形。碱性长石的三斜 度为0.96。并具有格子状双晶的微斜长石，结晶较粗的微斜长石与石英常组成花斑结构，碱性长石斑晶大小在2.96mm×10.55mm，基质碱性长石结晶大小绝大多数在0.51mm× 0.85mm～1.48mm×1.18mm。碱性长石常出现片状伊利石、萤石、电气石化。

斜长石为半自形至自形晶，多发育有钠长双晶，也见钠长兼卡斯巴复合双晶。斜长石结 晶大小变化在0.11mm×0.22mm～0.61mm×1.39mm。少数斜长石因受动力形变而发 生双晶带位错。斜长石常出现白云母、萤石、方解石化。

石英为他形粒状晶，因岩石受动力而发生变形，石英都发育有压裂的裂隙，在光性上常 出现不均匀消光，甚至出现亚颗粒结构，石英结晶大小变化为0.13mm×0.14mm～ 1.44mm×1.49mm，多数石英粒径为0.27mm×0.34mm～0.98mm×1.41mm。

黑云母半自形片状或片状集合体，黑云母往往由于受应力影响而发生形变，其表现形式 有沿节理滑动呈书斜式构造，有时云母片出现弯曲，黑云母外形常呈不规则状，大多数黑云 母都被绿泥石或者片状伊利石化代替，黑云母在平行（010）切面的粒径为0.05mm× 0.29mm～0.30mm×0.93mm。

白云母常以黑云母假象呈半自形片状或集合片状出现，也有呈不规则他形产出。一般 白云母有极强的交代能力，因此，这种白云母的外形皆呈不规则状。白云母结晶大小在 0.13mm×0.29mm～0.38mm×0.77mm。

显微镜下细粒黑云母花岗岩中可见副矿物有锆石、磷灰石、独居石、金红石和晶质铀矿。金红石是黑云母水解为绿泥石时析出的氧化钛，它而通常呈针状并包裹在绿泥石之中。此 外，常见较多的电气石，有时也见萤石，电气石和萤石往往是白云母的孪生蚀变交代矿物，它 们既能交代长石，也可以交代石英。

细粒黑云母花岗岩的主要矿物化学成分采用电子探针波谱分析，其结果见表6-49。

表6-49 不同碱性长石的化学成分（％）

碱性长石：在显微镜下可分为无钠长石条纹的钾质长石和他形有格子状双晶的微斜长石。

根据表6-49中碱性长石的元素氧化物组成，采用氧原子配比法计算出它们相应的化 学结构表达式：

南岭贵东岩浆岩与铀成矿作用

南岭贵东岩浆岩与铀成矿作用

从两种碱性长石的化学成分和它们的化学结构表达式可以看出，两种碱性长石在成分 上无明显差别。

斜长石在细粒黑云母花岗岩中蚀变较强。因此，采用电子探针波谱法只分析了净边斜 长石、长板状斜长石和钠长双晶斜长石，其成分见表6-50。

表6-50 斜长石的化学成分（％）

根据表6-50中的元素氧化物组成，采用氧原子配比法计算出斜长石的化学结构表达 式为：

南岭贵东岩浆岩与铀成矿作用

从斜长石的化学成分和相应化学式可以看出，边缘新生钠长石CaO和K₂O的混入量明 显少于钠长双晶斜长石，而板状斜长石明显钙长石分子增加，XAn为9％，属于钠长石的底部。

云母：由于黑云母的蚀变，在岩石中几乎没有新鲜黑云母的存在，故对它的蚀变产物绿 泥石的化学成分进行了电子探针波谱法分析（表6-51）。

表6-51 绿泥石化学成分（％）

从绿泥石的化学成分看，它的Fe/Mg比值的系数为2.36：0.61属于富铁的绿泥石。

岩石中的白云母的化学成分通过电子探针波谱法分析见表6-52。

表6-52 白云母的组成（％）

根据元素氧化物组成，在未考虑羟基的情况下，采用氧原子配比法计算出化学式分 别为：

南岭贵东岩浆岩与铀成矿作用

从化学成分和化学式上看，层间阳离子系数变化在0.81～0.79，故这种白云母属于片 状伊利石，系黑云母蚀变产物。

细粒黑云母花岗岩全岩的δ¹⁸O为9.4‰，属于正常花岗岩区。岩石中磷灰石的 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr为0.733737，是燕山晚期⁸⁷Sr/⁸⁶Sr最高的岩石。若从贵东岩体西测三种花岗岩的 年龄，⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值考虑斑状角闪黑云母二长花岗岩、中-细粒黑云母花岗岩和细粒黑云母 花岗岩可能为同一重熔岩浆演化的产物。

总之，细粒黑云母花岗岩的岩石学特点有：

（1）细粒黑云母花岗岩从结构上讲，它可以划分为含斑细粒半自形粒状结构和等粒半 自形粒状结构两种岩石，但含斑结构岩石数量较少；

（2）碱性长石也有无格子状条纹长石和微斜长石两种，无格子状双晶条纹长石，自形程 度较好，常包有斜长石。大多数微斜长石呈他形，两种碱性长石组成没差别，可能是结晶相 转变所致；

（3）斜长石多见聚片钠长双晶，也有钠长卡斯巴复合双晶。岩石中的原斜长石牌号为 XAn＝9％，但多数斜长石为钠长石，这些钠长石多与钠质交代有关；

（4）副矿物群的组成是以钛铁矿、锆石、磷灰石和晶质铀矿组成的矿物群；

（5）岩石发育有强烈的白云母、电气石、萤石，少见黄玉的交代作用。