1. 阿尔哈达黑云母花岗岩
一、黑云母花岗岩产出特征
阿尔哈达黑云母花岗岩岩体(1∶20 万区调报告称为宾巴勒查干岩体,内蒙古自治区地质局,1979)位于阿尔哈达铅-锌-银矿床北东3 km处,分布于阿尔哈达-安儿基乌拉一带,在我国境内分布面积约200 km2 ,呈NE向岩基展布,向NE延伸进入蒙古国境内(图3-25)。该岩体在西部的安儿基乌拉和南部侵入于泥盆系安格尔音乌拉组地宏激凯层中,其余均被第四系覆盖。根据岩石的结构和岩性可划分为边缘相带和中心相带。边缘相带呈NE向带状不连续分布于岩体的两侧,主要岩性为灰色细粒黑云母花岗岩和灰色细粒似斑状花岗岩。相比之下,中心相带位于岩体的中心部位,岩石类型为灰白色、灰粉色中粗粒花岗岩。两相带多呈渐变过渡关系直接接触,在安儿基乌拉一带被燕山早期钾长花岗岩侵入(内蒙古自治区地质局,1979)。
图3-25 阿尔哈达-朝不楞地质简图
该岩体中产出的脉岩类型较多,主要有花岗斑岩、石英脉、闪长玢岩、绢云母化霏细斑岩、花岗细晶岩脉等。岩脉中一般矿化较明显,石英脉中放射性元素含量较高(内蒙古自治区地质局,1979)。
二、岩石学特征
代表性样品取自阿尔哈达岩体西南部的人工探槽中,属阿尔哈达岩体的边缘相带(图3-25)。岩石呈灰白带肉红色,似斑状结构,块状构造。主要矿物组成有钾长石(≥45%)、石英(30%~35%)和斜长石(15%~20%),次要矿物有黑云母(2%~3%)、萤石(1%)和锆石(<1%)。似斑晶为石英、钾长石以及少量斜长石,一般呈自形-半自形晶,晶体边缘通常包嵌基质矿物。似斑晶粒径一般为2~5 mm,含量约占岩石总量的20%~25%。基质中的斜长石多呈半自形板状;钾长石多呈他形板状;石英一般呈他形粒状;黑云母呈不规则叶片状,其中偶见被包裹的锆石。钾长石和斜长石交生呈显微条纹结构,它们常与石英一起形成显微纹象结构。基质中的矿物粒径一般为0.3~1 mm。
三、常量元素特征
阿尔哈达黑云母花岗岩岩体主量元素氧化物含量见表3-10。从表中可以看出,4个代表性样品的分析数据表现为:① 富硅,SiO2含量为77.14%~78.36%,平均77.57%;分异指数DI为65.21~68.00,平均66.28。② 富碱,且K2O>Na2O。K2O含量为4.41%~4.75%,平均4.61%;Na2O含量为3.37%~3.62%,平均3.50%;K2O+Na2O为7.78%~8.37%,平均8.11%;Na2O/K2O为0.75~0.76,平均0.76;在SiO2-K2O图解上(图3-26),样品落入“高钾钙碱性系列”区。③ 铝弱过饱和,Al2O3含量为11.50%~12.24%,平均12.04%;A/CNK值为1.02~1.07,平均值为1.05,均大于1,但都在1~1.1之间,与典型的强过铝质S型花岗岩(A/CNK>1.1,Chappell et al.,2001)有一定差别;在A/NK-A/CNK图解中,样品均落入过铝质花岗岩范围内(图3-27)。④ CIPW标准矿物中均出现刚玉分子,且都小于1%。⑤ 铁、镁、钙、钛、磷等含量较低,与内蒙古沙麦过铝质花岗岩(胡朋等,2006)的含量较为接近。⑥ Mg#的分子数为54.78~69.61,平均为59.37。⑦ 里特曼组合指数σ值为1.71~2.05,属钙碱性岩系列。碱度率AR=4.46~4.93[AR=(Al2O3+CaO+K2O+Na2O)/(Al2O3+CaO-K2O-Na2O),Wright,1969],在碱度率图解(图3-28)上,样品投影点均落在碱性岩区。
四、稀土元素特征
4件阿尔哈达黑云母花岗岩代表性样品稀土元素分铅塌析结果见表3-10。从表中可以看出,阿尔哈达黑云母花岗岩的REE总量为(84.02~130.09)×10-6,平均111.76×10-6,REE总量总体偏低,明显低于吉林宝力格二长花岗岩、查干敖包石英闪长岩的稀土总量;LREE/HREE为8.21~9.09,平均8.69,LREE相对HREE弱为富集;(La/Yb)N变化于4.77~5.16之间,平均4.94;δEu为0.18~0.23,平均0.21,显示较强的Eu负异常;δCe值变化于0.88~1.01,平均为0.95,具弱的正异常。在稀土元素蛛网图上(图3-29),4件样品的稀土配分曲线总体蔽唤表现为“Y”字形,中稀土Sm、Eu、Gd、Tb、Dy和Ho相对亏损,其中Eu强烈亏损。阿尔哈达黑云母花岗岩和稀土分布模式与福建魁岐钠闪石花岗岩、福建云霄晶洞花岗岩(洪大卫等,1987)以及浙江桃花岛钠闪石花岗岩(赵振华等,1994)等相似。
表3-10 阿尔哈达黑云母花岗岩岩体的主元素(wB/%)、稀土和微量元素(wB/10-6)分析结果
续表
图3-26 阿尔哈达黑云母花岗岩SiO2-K2O图
图3-27 阿尔哈达黑云母花岗岩A/NK-A/CNK图
图3-28 阿尔哈达黑云母花岗岩碱度率图解
图3-29 阿尔哈达黑云母花岗岩稀土元素球粒陨石标准化曲线
五、微量元素特征
阿尔哈达黑云母花岗岩的代表性样品微量元素分析结果见表3-10。分析结果表明,4件阿尔哈达黑云母花岗岩样品的K/Rb比值变化范围为71.3~86.1,平均为79.6。它们在原始地幔标准化图解上(图3-30)曲线形态基本一致。从图中可以看出,该类岩石富含大离子亲石元素(Rb、Th、U)。相比之下,Ba、Sr和高场强元素(Ti和P)则显示亏损特征。阿尔哈达黑云母花岗岩的微量元素分布模式与大兴安岭中生代低锶I型花岗岩和A1型花岗岩(林强等,2004)相似。
六、同位素组成
(一)铅同位素
阿尔哈达黑云母花岗岩两件代表性样品中的钾长石铅同位素分析结果列于表3-11。分析结果表明铅同位素以比值较高为特点,206Pb/204Pb比值平均为18.369;207Pb/204Pb比值平均为15.505;208Pb/204Pb比值平均为37.992。以上铅同位素比值均介于地幔铅和造山带铅之间。采用单阶段铅演化模式计算的μ、ω和Th/U等参数,μ值平均为9.28,低于μ值为9.74的陆壳演化线。ω值平均为34.08。Th/U比值为3.56,接近球粒陨石Th/U值3.58,与地球相似(Wedepohl K.H.,1974;Doe.B.R.,et al.,1979;魏菊英等,1996),说明黑云母花岗岩与幔源岩浆活动有关。在207Pb/204Pb-206Pb/204Pb和208Pb/204Pb-206Pb/204Pb图上(图3-31a、b),阿尔哈达黑云母花岗岩两个数据的投影点分布形态显示出地幔铅的特征;在图3-32c上,铅同位素组成位于地球等时线右侧,处于MORB的铅分布区。因此,阿尔哈达黑云母花岗岩铅同位素组成和构造模式图解揭示出岩体具有幔源组分的特征。
图3-30 阿尔哈达黑云母花岗岩微量元素原始地幔标准化曲线
表3-11 查干敖包石英闪长岩钾长石铅同位素组成
(二)铷-锶同位素
阿尔哈达黑云母花岗岩岩体3个代表性样品的铷、锶同位素分析结果见表3-12。从表中可以看出,Rb的含量变化范围为(532~589)×10-6,平均值为568×10-6,Sr的含量变化范围为(5.07~6.09)×10-6,平均值为5.53×10-6。87Rb/86Sr比值变化于252.64~333.17,平均为300.11;87Sr/86Sr比值变化较大,为1.41842~1.645598,平均值为1.568549。(87Sr/86Sr)i初始比值变化范围为0.61264~0.66649,平均值为0.63809。近年来的研究结果表明,I型花岗岩的(87Sr/86Sr)i初始比值小于0.707;相比之下,S型花岗岩的(87Sr/86Sr)i初始比值大于0.707(White,et al.,1983)。阿尔哈达黑云母花岗岩具有较低的(87Sr/86Sr)i初始比值,显示其具有深源特征。
图3-31 阿尔哈达黑云母花岗岩铅同位素构造模式图
(三)钐-钕同位素
3件代表性样品的钐、钕同位素分析结果见表3-12。从表中看出,147Sm/144Nd的比值变化范围为0.0433~0.0654,平均0.0558,小于球粒陨石均一库的初始值(0.1967),富集系数fSm/Nd变化范围为-0.67~-0.78;143Nd/144Nd的比值变化范围为0.51244~0.512660,平均值为0.512542。样品的单阶段模式年龄(tDM)值变化为442~703 Ma,比样品的实际形成年龄(218±5 Ma)大;对岩体进行两阶段模式年龄计算,获得的t2DM值变化范围为617~1002 Ma,因此两阶段模式也不符合阿尔哈达黑云母花岗岩的演化特点。尽管上述钕模式年龄值不能真正反应花岗岩的形成时代,但这些数值暗示了样品从地幔中分离出来的时间为新元古代。除编号为AR11的样品外,其余两件样品的εNd(t)值均为正值。在εNd(t)值与侵入时代关系图上(图3-32a),投影点靠近洪大卫等(2000)圈出的兴蒙造山带花岗岩的范围;在εNd(t)值与tDM关系图上(图3-32b),投影点落入或靠近兴蒙造山带花岗岩的范围,表明阿尔哈达黑云母花岗岩与兴蒙造山带花岗岩具有成因联系。
七、SHRIMP锆石 U-Pb年龄
对阿尔哈达黑云母花岗岩代表性样品进行锆石单矿物挑选,镜下观察结果表明锆石晶体晶形完好,晶棱晶面清晰,晶体透明、洁净,大都呈短柱状或长柱状。颗粒大小一般100~200 μm,长宽比一般为1~2。对100多颗锆石进行阴极发光照像,未发现锆石中存在老的锆石核,照片显示有明显岩浆振荡的韵律环带(图3-33)。
表3-12 阿尔哈达黑云母花岗岩铷-锶、钐-钕同位素分析及计算结果
图3-32 阿尔哈达黑云母花岗岩的εNd(t)值与侵入时代、tDM关系图
阿尔哈达黑云母花岗岩9个锆石的9个SHRIMP测试结果列于表3-13。从表中可以看出,9个测点的206Pbc含量范围为0.42%~13.39%,大部分小于10%;U、Th的含量变化范围分别为(218~2517)×10-6和(0.35~2517)×10-6;Th/U比值为0.35~1.89,平均值为0.83,高于0.5的岩浆锆石(Vavra et al.,1996,1999;刘敦一等,2003)水平。采用普通铅204Pb校正,9个锆石的206Pb/238U年龄变化范围为211.2±4.8 Ma~255.0±15 Ma,平均为218±5 Ma。在207Pb/235U-206Pb/238U年龄图解上数据点分布在谐和线上及其附近,206Pb/238U加权平均年龄为218±5 Ma,MSDW=1.7(图3-34)。
图3-33 阿尔哈达黑云母花岗岩中锆石阴极发光图像
表3-13 阿尔哈达黑云母花岗岩中锆石SHRIMP U-Pb年龄分析结果表
八、讨 论
(一)阿尔哈达黑云母花岗岩形成的构造环境判别
Bechelor等(1985)提出用R1和R2因子判别岩石形成时的构造环境。从图3-35中可以看出,阿尔哈达黑云母花岗岩代表性样品投影点在R1-R2因子判别图解上,大都落入或靠近造山后构造环境区,说明阿尔哈达黑云母花岗岩形成于造山后环境。
在Pearce等(1984)的微量元素构造环境判别图解上,无论是Nb×10 -6-Y×10 -6判别图(图3-36a)还是Ta×10 -6-Yb×10 -6判别图(图3-36b),阿尔哈达黑云母花岗岩代表性样品投影点都基本落入板内花岗岩区。这暗示阿尔哈达黑云母花岗岩为非造山板内花岗岩,与R1-R2 因子判别图解得出的造山后环境相吻合。
图3-34 阿尔哈达黑云母花岗岩中锆石U-Pb谐和图
图3-35 阿尔哈达黑云母花岗岩R1-R2因子判别图解
图3-36 阿尔哈达黑云母花岗岩的Nb-Y(图a)和Ta-Yb(图b)判别图解
(二)阿尔哈达黑云母花岗岩成因讨论
通过对阿尔哈达黑云母花岗岩的岩石学特征、元素地球化学研究分析发现,阿尔哈达黑云母花岗岩显示 A型花岗岩的特征。A型花岗岩是由 Loiselle等(1979)定义为碱性(alkaline)、贫水(anhydrous)和非造山(anorogenic)的花岗岩,以3 个英语单词的首字母“A”命名,其总体特征为:高FeO*/MgO、Ga/Al,富集 HFSE、Y(Ce),低 Ca、贫 Fe和 Mg,强烈亏损 Ba、Sr、Eu、P、Ti(吴锁平等,2007)。从上述分析可知,阿尔哈达黑云母花岗岩形成于后造山的板内环境,低Ca、贫Fe和Mg,强烈亏损Ba、Sr、Eu、P、Ti等,稀土元素和微量元素均显示A型花岗岩的特征。在Collis等(1982)提出的K2 O-Na2 O(图3-37)、SiO2-Nb(图3-38 a)和SiO2-Zr(图3-38 b)判别图上,阿尔哈达黑云母花岗岩的4件代表性样品投影点均落入A型花岗岩区。
图3-37 阿尔哈达黑云母花岗岩K2O-Na2O判别图
如本书第三章第二节所述,阿尔哈达黑云母花岗岩处于西伯利亚板块东南缘,和查干敖包石英闪长岩、苏尼特左旗A型花岗岩、黑河南侧的清水A型花岗岩等一起,共同组成了白音乌拉-东乌旗三叠纪碱性花岗岩带,其形成年龄为218~237 Ma,与中朝板块北缘三叠纪碱性岩带(同位素年龄集中在230~210 Ma,阎国翰等,1989;洪大卫等,1994;张招崇等,1997)在形成时间上相一致,在空间上相互呼应。它们应该都属于西伯利亚板块和中朝板块拼接以后,在伸展构造环境下发生的一次深部热事件的产物。
图3-38 阿尔哈达黑云母花岗岩SiO2-Nb(图a)和SiO2-Zr(图b)判别图
2. 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答磨岩石薄片的局限 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模歼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,绝旦举冲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呈浅棕黄色,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,颜色呈浅棕黄色至 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。