一、 前言
位於中國大陸的祁連山脈是中朝古陸和柴達木古陸之間的一個縫合帶,在地體構造上,從北而南可分為北祁連褶皺帶、中祁連地塊和南祁連褶皺帶。在這個縫合帶中有分佈廣泛之早古生代海相基、中、酸性火山岩,本研究係針對北祁連褶皺帶西段之昌馬和中段民樂地區之火山岩,從岩象學和礦物化學之角度探討這些火山岩受蝕變作用或變質作用之程度、作用時之環境條件及礦物相轉變情形。
二、 野外調查
昌馬地區之調查剖面,全長約3.5公里,地層年代屬於奧陶紀早期,岩性主要為厚層、塊狀之安山斑岩,夾雜有凝灰岩、凝灰質砂岩和頁岩。斑岩中之斑晶以長石和角閃石為主,岩石外觀呈淡青灰色至青灰色,顯示已受到蝕變作用或變質作用。位於民樂南方之火山岩剖面全長約150公尺,屬奧陶紀之火山岩,岩性以枕狀岩流和塊狀玄武岩為主,夾雜有凝灰岩和火山礫凝灰岩,外觀呈暗青灰色至黑色,部份玄武岩具明顯之圓形或橢圓形杏仁孔組織。
三、實驗結果與討論
經利用偏光顯微鏡作岩象觀察和X-光繞射鑑定礦物所得之結果,昌馬地區之安山斑岩和火山碎屑岩均已受明顯之蝕變作用,包括綠簾石化、絹雲母化、矽化、綠泥石化和鈉長石化作用等現象,斑岩中斜長石斑晶,局部常為綠簾石或絹雲母所取代,斑晶之成份仍為奧長石至中長石(An15-30);角閃石顆粒則常為綠泥石、綠簾石、方解石或不透光礦物所取代,而僅能由角閃石假晶之晶形來判斷,但部份樣品中仍有完整角閃石殘留;基質以細粒石英、鈉長石和綠泥石為主,矽化作用導致石英再結晶與脈狀充填,而使這些斑岩變得特別緻密和堅硬。在民樂 地區之火山岩屬基性之塊狀玄武岩和枕狀岩流,斜長石常有鈉長石化或絹雲母化現象,斜輝石則仍保存完整新鮮,在光學顯微鏡下沒有蝕變之現象。岩石中常可見到相當多之細脈與氣孔,氣孔充填礦物主要有綠泥石、方解石、葡萄石、石英和鈉長石等,另在少量氣孔中發現有綠纖石和綠泥石共生。脈狀充填則以方解石、葡萄石和鈉長石較常見。從岩象和原生礦物來看,昌馬和民樂 兩地之火山岩分屬中性斑岩和基性岩流,另夾雜火山碎屑岩。根據主要的次生礦物群,兩地之岩 石均已受到低度綠色片岩相(大致相當於葡萄石-綠纖石相)之變質或蝕變作用,但昌馬地區之 火山岩未出現葡萄石和綠纖石兩種特徵礦物,可能因其母岩性質偏中性之故。


祁連褶皺帶火山岩之研究成果

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