长春东部中二叠统范家屯组黏土矿物成因标志

摘要

长春东部是兴蒙造山带重要的组成部分,东西分别与敦-密断裂和嫩江-八里罕断裂带相邻,南与西拉木伦河缝合带毗邻.区内上古生界发育有大量的暗色泥岩和碳酸盐岩(王成文等,2008).泥质岩石中黏土矿物能够记录其在地质演化过程中物理、化学信息,具有成因的指示意义.胡大干等(2010)曾对吉林省东部石炭-二叠系泥质岩石中伊利石成因标志进行了探讨,提出了该区上古生界经历了极低级变质作用改造的认识.近年来,通过对长春东部中二叠统范家屯组黏土矿物成因标志的研究,取得了进一步的认识.rn 长春东部范家屯组剖面位于九台市波泥河镇附近，出露良好，属于人工露头，剖面长150m，主要岩石为泥岩、粉砂质泥岩，采样12件。采用XRD分析方法，分析了样品中矿物相对含量、伊利石结晶度、多型以及bo值。研究表明：区内泥质岩石的矿物组成主要为石英，斜长石及黏土矿物，黏土矿物总量达到全岩矿物总量的40%以上，符合研究的需要。黏土矿物主要为伊利石（73%～100%，平均值93.83%），部分高岭石（1%～15%，平均值5.5%）以及少量绿泥石（1%～12%，平均值5%），未出现蒙脱石及伊利石／蒙脱石混层矿物，应属于成岩．极低级变质作用的产物。泥质岩石中伊利石结晶度Kubler指数介于0.38～0.49之间，平均值为0.44，按照Frey等(1999)、毕先梅等(2004)对成岩，极低级变质作用的划分方案，该区泥质岩石变质温度可能为200℃±，地层主体属于成岩-低级近变质带；伊利石多型以2M1多型为主，其次为1Md+2M1多型，伊利石多型的上述特征，表明岩石遭受的变质温度应在200℃±，地层经历了成岩-极低级变质作用；样品伊利石bo值介于8.986～9.013之间，平均值9.001。按照Guidotti等(1986)提出的白云母bo值与压力定性关系，研究区范家屯组经历的变质压力属于中低压。rn 矿物的成因标志揭示了长春东部中二叠统范家屯组地层经历了成岩-极低级变质作用的改造，对于探讨研究区上古生界的演化历史具有重要的研究意义。