天山北缘硫磺沟地区侏罗系烧变岩特征及其地质意义

摘要

烧变岩在中国北方分布广泛，可能与砂岩型铀矿有成因联系，但一直以来研究者对其关注较少。新疆硫磺沟地区侏罗系煤系地层中广泛发育烧变岩。通过野外观察和岩石显微薄片、扫描电镜及电子探针分析，描述了硫磺沟地区烧变岩的颜色、结构构造及矿物学特征，认为高温变质程度不同的烧变岩在颜色上有差异，以鲜艳的红色（如砖红、赭红、紫红色）、黑色、钢灰色为主，烧变岩的结构构造主要有瓷化构造、渣状构造、角砾状构造等。电子探针测试结果表明，西山白土窑剖面烧变岩的主要化学成分为SiO₂,其质量分数介于35.43%～99.83%之间，平均为75.73%,次要化学成分有Al₂O₃,CaO,Na₂O,K₂O,FeO,MgO,MnO,BaO等，推测其是与原岩成分有关的铝硅酸盐矿物。微观测试显示，原岩结构、构造遭受不同程度破坏。经历不同程度高温变质作用部分矿物发生变质，形成堇青石、铁堇青石、莫来石等新矿物，且矿物形态发生不同程度的改变，如出现冷凝边、石英塑性流变、蠕虫状构造、压缩拉伸构造等，矿物充填（微）裂缝形成方解石脉或铁质脉。硫磺沟地区烧变岩形成年龄与区域构造隆升时代具耦合关系。在研究区，烧变岩附近常有铀矿点发育。研究认为，表生热液型砂岩铀矿成矿模式适合于硫磺沟地区铀矿富集解释。

关键词

准噶尔盆地 / 烧变岩 / 砂岩型铀矿 / 天山造山带 / 硫磺沟