青藏高原1/25万区域地质调查实物信息集成探讨

——以物玛幅拉不错蛇绿岩薄片信息集成为例

苏桂芬 冯俊岭 曹军 徐艳秋

（国土资源实物地质资料中心）

一、前言

笔者对青藏高原1:25万区域地质调查岩石薄片进行显微图像数字化研究过程中，开发出了《岩石薄片显微图像信息管理系统》。该系统是利用计算机软件把照相技术和显微图像有机结合在一起，将岩石薄片在显微镜下的矿物组合、结构构造等光学特征进行采集和管理的一项新成果。岩石薄片显微信息编研，是当前实物资料开展服务的一个重要课题。蛇绿岩作为侵位于造山带中的古洋壳残余 ,它的存在指示了古碰撞缝合带的位置 ,因此蛇绿岩的确证对区域大地构造划分意义重大。拉不错移置蛇绿岩，是一个具有蛇绿岩特征的外来移置体，呈构造残片产出。本文尝试性的利用1:25万物玛幅拉不错蛇绿岩剖面岩石薄片反映的显微信息，把移置蛇绿岩出露的岩石显微结构构造展示出来，进一步印证蛇绿岩的存在，便于直观认识移置蛇绿岩层序岩石的岩石学显微结构构造特点，展示蛇绿岩岩石微观特征，对实物岩石薄片显微图像采集的尝试性服务进行探索。

二、蛇绿岩分布概况与地质特征

拉布错蛇绿岩移置岩片分布于拉布错南山脊附近，呈近东西方向延伸，宽0-1.5km，呈构造残片产出，见变质橄榄岩、堆积杂岩、斜长花岗岩、岩墙群、变玄武岩、硅质岩组合，未见有连续剖面。蛇绿岩呈断块产出于侏罗系及二叠系地层中，并被早白垩世阿布山组角度不整合覆盖。在辉绿岩中获141Ma（Ar-Ar法）年龄，表明其构造侵位时期为侏罗系。

拉布错一带蛇绿岩块与围岩呈断层接触，各岩块独立存在，推测拉布错一带分布的蛇绿岩块为南侧班公湖-怒江结合带或古昌蛇绿混杂岩带中蛇绿岩块北向推覆的构造移置体（班公湖-怒江结合带可能性偏大），属阿大杰蛇绿岩的构造移置岩片（图1）。

 

图1 拉布错首次发现斜长花岗岩，呈构造侵入体状态产于二叠系灰岩中，为断层接触

本文选取的拉布错蛇绿岩移置岩片剖面，仅见变质橄榄岩单元和脉状贯入其间的闪长玢岩。主要岩石类型有蚀变超基性岩、蛇纹石化斜辉橄榄岩、少量蛇纹石化纯橄榄岩，其中以蛇纹石化斜辉橄榄岩占绝对优势。岩石蚀变强烈，原岩组构大部分消失，仅局部残留残余网状结构、假斑结构，可见橄榄石、辉石残晶。

该超基性岩（蛇绿岩单元之一）残片，岩石类型单一，向四周均不能延伸，呈一孤立的构造岩片产出，缺乏与其伴生的深海沉积物，与中下侏罗统曲地组呈断层接触，揭示了蛇绿岩构造侵位（移置）的时代，为晚侏罗世。

三、岩石薄片采集位置及岩石类型

拉不错蚀变超基性岩片1∶5000实测剖面简图及岩石类型、薄片采样位置（图2）如下：

（1）层与（21）层为断层接触的下侏罗J₁q曲地组，细—粉砂岩互层。千枚岩夹层状粉—细砂岩及条纹状硅质岩，岩石变形极为强烈。

（2）层为蛇绿岩开始位，强烈蚀变超基性岩，局部见有蛇纹石及残余网状结构。受后期构造作用而产生碎裂化，采集有P₂b1岩石薄片，为一受构造作用形成的白云质蛇纹岩角砾岩。

 

 

图2   改则县拉不错蛇绿岩剖面及采集薄片位置图

（3）层为黄褐色蛇纹纹石化、白云石化、硅化蚀变岩。采集有P₄b1、P₅b1岩石薄片，为微晶白云岩和石英白云岩蚀变岩，蚀变岩残留原岩网格状结构，推测原岩为超基性岩。

（4）层为白云石化蛇纹石化斜辉橄榄岩。采集有P₈b1岩石薄片，为全蛇纹石化斜方辉石橄榄岩。

（5）层为墨绿色全蛇纹石化斜方辉石橄榄岩。受力作用发生破裂。采集有P₉b1、P₁₀b1岩石薄片，为白云石化蛇纹石化斜辉辉橄岩和全蛇纹石化斜方辉石橄榄岩。

（6）层为片理化全蛇纹石化纯橄榄岩。后期强烈的构造作用产生片理化，片理具不规则小褶皱。采集有P₁₂b1、P₁₃b1岩石薄片，为全蛇纹石化纯橄榄岩和全蛇纹石化斜方辉石橄榄岩。

（7）层为强蛇纹石化斜辉橄榄岩，局部残余网状结构。采集有P₁₄b1岩石薄片，为强蛇纹石化斜方辉石橄榄石。

（8）层为蚀变（黑云角闪）闪长玢岩脉，脉体间为铁黑色蚀变超基性岩。采集有P₁₅b1岩石薄片，为蚀变（黑云角闪）闪长玢岩。

（9）层为片理化超基性岩，岩石受力作用发生强烈的片理化，局部碎裂化。

（10） 层为蚀变黑云角闪闪长玢岩，岩石呈斑状结构，基质细晶结构，岩石具绢云母化、绿泥石化。采集有P₁₇b1岩石薄片，为蚀变黑云母角闪闪长玢岩。

（11）层为蚀变超基性岩，岩石蚀变强烈，岩石受力作用产生碎裂化或弱片理化。采集有岩石薄片，为全蛇纹石化斜方辉石橄榄岩。

（12）层为蚀变黑云角闪闪长玢岩，岩石呈斑状结构，基质细晶结构，岩石具绢云母化、绿泥石化。采集有P₁₉b1岩石薄片，为蚀变（角闪黑云母）石英闪长玢岩。

（13）层为全蛇纹石化斜方辉石橄榄岩，具碎裂结构、假斑结构，局部残余网状结构。采集有P₂₀b1、P₂₁b1岩石薄片，为全蛇纹石化斜方辉橄岩和全蛇纹化斜方辉石橄榄岩。

（14）层为蚀变（黑云角闪）含石英闪长玢岩，岩石呈斑状结构，基质细晶结构。采集有P₂₂b1岩石薄片，为蚀变（黑云角闪石）含石英闪长玢岩。

（15）层为碎裂化全蛇纹石化斜方辉石橄榄岩，岩石受力作用形成碎裂结构，局部可见残余网状结构。采集有P₂₃b1、P₂₄b1岩石薄片，为石英白云石蚀变岩和全蛇纹石化斜方辉橄岩。

（16）层为绢云母千枚状岩夹层状变质细—粉砂岩及浅灰色、灰绿色条纹状硅质岩（已重结晶为含绢云母条带微晶石英岩）。采集有P₂₅b1、P₂₅b2岩石薄片，为绢云母千枚岩和含绢云母条带微晶石英岩。

（17）层为碎裂化蚀变超基性岩，岩石受力作用发生碎裂而形成碎裂结构，局部可见残余网状结构。

（18）、（19）、（20）层为蚀变超基性岩，蚀变斜辉橄榄岩，可见残余网状结构。受力显示碎裂结构。岩石蚀变强烈。

从上述剖面可以看出，蚀变超基性岩岩石类型单一，主要为蚀变斜辉橄榄岩，少量橄榄辉石岩及纯橄榄岩，中部有数条闪长玢岩脉穿插于斜辉橄榄岩中。岩石变形强烈，片理化、角砾岩化、碎裂岩化、透镜体化现象普遍发育，应为蛇绿岩的变质橄榄岩单元。穿插其间的闪长岩脉，野外观察极似辉长岩墙单元的岩石，但薄片鉴定结果为闪长岩、含石英闪长岩、黑云母闪长岩，呈脉状穿插于蛇纹石化斜辉橄榄岩或橄榄辉石岩中，脉壁较平直，脉体产状较陡。

四、岩石显微图像特征

拉布错蛇绿岩移置岩片主要由蚀变橄榄岩类及少量穿插其间的闪长玢岩类构成，其中变质橄榄岩蚀变及构造变形强烈，岩石具明显的片理化、碎裂化、角砾化，显示出多次构造变形的宏观特征。

1．变质橄榄岩

岩石类型主要有：全蛇纹石化纯橄榄岩、强烈蛇纹石化斜辉橄榄岩和二辉橄榄岩，三种。

（1）蛇纹石化纯橄榄岩

岩石呈墨绿色、暗绿色。采集到的岩石标本有P₁₂b1，主要由蛇纹石组成，含量约95-97%，另见有2-4%的磁铁矿，铬尖晶石1%。岩石片理化形成定向构造。蛇纹石显微鳞片状（图片1——图片4），略显网格结构，推测为橄榄石蚀变而成。蛇纹石鳞片具定向分布特征，磁铁矿为隐－微粒状，呈分散状或集合体产出。铬尖晶石为半自形－自形粒状（图片5、图片6），粒径0.6-0.1mm，略显拉长压碎特征。

图片1            正交偏光              图片2            单偏光

岩石全部蛇纹石化，橄榄石蚀变为网格状蛇纹石。

图片3            正交偏光              图片4            单偏光

纤维蛇纹石细脉组成网格，网眼中心分布叶蛇纹石、胶蛇纹石，组成网格结构。

图片5            正交偏光                图片6            单偏光

岩石受应力作用，局部错碎。             铬尖晶石，自形-半自形粒状，半透明，

纤维蛇纹石集合体在错碎裂纹内充填。     棕褐色，星散分布于岩石之中。

（2）全蛇纹石化斜辉橄榄岩

岩石呈墨绿色－深黑色，主要由蛇纹石95-97%、绢石及残余辉石18-33%、磁铁矿2-3%、铬尖晶石1%组成，岩石具鳞片纤维变晶结构、块状构造。采集到的岩石手标本较多，有P₈b1、P₁₀b1、P₁₃b1、P₁₄b1、P₂₀b1、P₂₁b1和P₂₄b1。蛇纹石主要呈纤维状和网格状（图片7、图片8），辉石多绢石化（图片9）具辉石假象，粒径4-1mm，磁铁矿为隐－微粒状，呈分散状或集合体裂纹产出（图片10）。铬尖晶石为它形－半自形粒状（图片11、图片12），粒径一般为0.5-0.2mm，半透明，棕褐色。蛇纹石由橄榄石蛇纹石化形成，绢石为辉石绢石化的产物。

图片7            正交偏光                图片8            正交偏光

岩石全部由蚀变矿物蛇纹石、绢石组成，    纤维蛇纹石细脉组成网格，网眼中心分布       

具假斑结构。                            叶蛇纹石、胶蛇纹石，形成网格结构。

图片9            正交偏光                图片10            单偏光

绢石：呈假斑不均匀分布于岩石之中。半自    磁铁矿是橄榄石蛇纹石化过程中的析出物，

形-它形，粒度一般在2.5-1.0mm之间。       常沿网脉不均匀分布。

 

图片11            单偏光                    图片12            单偏光

铬尖晶石，自形-半自形，半透明，棕褐色。

 

（3）蛇纹石化二辉橄榄岩

灰黑色—黑色蛇纹石化二辉橄榄岩，岩石主要由蛇纹石65%，顽火辉石8%、普通辉石14%、残余橄榄石10%组成，见少量褐铁矿、磁铁矿、菱镁矿。蛇纹石主要为纤维状。辉石具绢石化，粒径0.2-1.5mm。辉石残余粒径一般为0.05-0.6mm，最高干涉色为二级顶部鲜艳干涉色斜消光，具平行消光者为顽火辉石，消光角较大者为普通辉石，由于岩石蛇纹石化强烈，堆晶结构不明显。磁铁矿为橄榄石磁铁矿化所析出的产物，粒径＜0.1mm，常呈集合体以网格状形式产出。橄榄石在超镁铁堆积层序中为主要堆积相。橄榄石大多蚀变成蛇纹石，偶见水镁石、碳酸盐。可见残晶橄榄石存在。

2．闪长玢岩

岩石类型主要有闪长玢岩、角闪闪长玢岩和石英闪长玢岩三种。它们均呈脉状穿插于蚀变斜辉橄榄岩中，脉体产状较陡，脉体边部可见冷凝边。脉非单一脉体，而是数条脉大致平行产出。岩石的蚀变强度和构造变形强度不如变质橄榄岩强烈，宏观上具有蛇绿岩单元中的岩墙群特征。可能为基性、超基性岩浆的分异产物。

（1）闪长玢岩

岩石呈灰绿色，采集到的标本有P₁₅b1、P₁₇b1。具斑状结构，基质细晶结构，斑晶由中长石（具绢云母化）20%、暗色矿物15%组成；基质为石英2%、更长石48%、绿泥石10%、白云石4%等；副矿物为少量磷灰石0.3%、金属矿物0.5%等。斑晶含量占30-35%，大小3-1mm，基质60-65%，粒度0.2-0.5mm。岩石蚀变明显，暗色矿物蚀变为绿泥石、白云石。据假象推测主要为角闪石，次为黑云母。长石具绢云母化。岩石显微图片如（图13-18）。

图片13            正交偏光            图片14            单偏光

岩石由斑晶和基质两部分组成。具斑状结构 基质 细晶结构

图片15            正交偏光            图片16            单偏光

基质：由粒度一般在0.2-0.5mm之间的更长石、暗色矿物组成。大量微粒石英分布于更长石之间。

图片17            正交偏光                图片18            正交偏光

斑晶：中长石，半自形板柱状，具环带结构，     斑晶：暗色矿物，蚀变为绿泥石、白云石，   

较强烈绢云母化。                            根据假象推测主要为角闪石，其次为黑云母。

 

（2）角闪闪长玢岩

灰绿色、绿灰色蚀变黑云角闪闪长玢岩。岩石具班状结构，基质细晶结构，斑晶为中长石8%、角闪石25%、黑云母2%；基质为石英3%、中长石50%、正长石5%、角闪石4%；副矿物为磷灰石0.3%。斑晶粒度3-1mm，基质0.3-0.2mm。中长石均不同程度绢云母化形成绢云母鳞片集合体；角闪石蚀变为绿泥石，保留有角闪石假像；黑云母基本未蚀变。岩石蚀变类型主要为绢云母化、绿泥石化。

（3）石英闪长玢岩

深灰色、灰绿色蚀变石英闪长玢岩。采集到的标本有P₁₉b1、P₂₂b1。岩石具斑状结构，基质细晶结构。斑晶由中长石25%、暗色矿物15%组成；基质为石英2%、中更长石37%、绢云母3%、绿泥石10%等。斑晶大小为2.5-1mm；0.2-0.05mm。石英被熔蚀为浑园状；中长石强烈绢云母化形成绢云母鳞片集合体；暗色矿物蚀变为绿泥石，据假像推测可能为角闪石，次为黑云母。蚀变类型主要为绢云母化、绿泥石化。岩石显微图片如（图19-24）。

图片19               正交偏光             图片20             正交偏光

岩石具斑状结构 基质 细晶结构           基质：由中长石、黑云母和蚀变角闪石组成。

图片21               正交偏光                 图片22             正交偏光

斑晶：中长石，完全绢云母化，形成鳞片状     斑晶：石英呈熔蚀状；暗色矿物均析出钛铁物，

集合体，保留半自形板粒状晶形假象。     蚀变为绿泥石，晶形假象推测应为角闪石、黑云母。

 

 

 

 

 

 

图片23               单偏光                   图片24             单偏光

斑晶：角闪石，无残留，保留半自形柱粒状及截面 斑晶：黑云母，片状、宽片状，个别基本未

六边形晶形假象，完全绿泥石化及析出钛铁矿物。 蚀变，具棕色-浅黄褐色多色性。

3．硅质岩

岩石类型单一，主要为条带状硅质岩。采集到的标本为P₂₅b2。岩石呈灰绿色，具隐晶质结构、鳞片粒状变晶结构；条带状构造。主要由微粒石英集合体68%、绢云母鳞片集合体30%和白钛石1-2%组成。岩石质地坚硬致密，裂隙发育，其中充填有石英细脉，脉宽0.5-0.3mm。岩石重结晶明显，硅质物重结晶成微粒石英条带，泥质物重结晶为绢云母鳞片条带，条带宽度一般在2.5-0.3mm。岩石粒度极细，粒径0.05-0.01mm mm，单偏光下无色，正交偏光下显弱光性。因此岩石可定名为重结晶含泥质条带状硅质岩。显微图片如（图25-30）。

图片25               单偏光                  图片26             单偏光

原岩受热力变质作用重结晶，泥质物条带重结晶为绢云母鳞片条带，硅质物重结晶为微粒石英条带。                      鳞片微粒变晶结构     条带状构造

图片27               正交偏光                   图片28             正交偏光

石英呈微晶集合体条带，粒度在0.05-0.01mm    鳞片状绢云母条带集合体，正交镜下干涉色

以下，沿岩石条带方向拉长镶嵌生长。          鲜艳，与石英微晶条带相间，形成条带状构造。

图片29               正交偏光                   图片30             正交偏光

鳞片状绢云母条带集合体，与石英微晶条带相间，   后期石英脉穿插岩石分布。

条带宽度一般在2.5-3.0mm之间。                 脉宽0.5-0.3mm之间。

五、结束语

据2009年全国实物地质资料摸底调查结果，全国保存的光薄片达66.2万件。大量的岩石薄片急需保护、利用，存在的突出问题是鉴定报告中没有显微镜下观察图像，报告说明与实物薄片显微图像是脱节的，给使用者带来诸多不便，利用率也非常低。

本文利用“岩石薄片显微图像信息管理系统”对青藏高原1:25万物玛幅区域地质调查拉不错剖面对应岩石薄片进行显微图像数字化采集，进行编辑、整理，展示了原始资料的真实性和有效性，弥补了以往岩石薄片鉴定过程中只有鉴定者才能看到薄片下的岩石矿物组合、结构构造等岩石及光性特征，而利用者仅能看到文字描述报告的不足。虽然实物资料采集有限，但足以将蛇绿岩部分岩石显微特征展示服务，大大提高了岩石薄片信息的利用率，并对岩石薄片资料的存储、再利用及提供便捷服务都具有十分重要的意义。

简讯1

实物地质资料管理与服务考察团赴美国和加拿大考察

应加拿大萨斯喀彻温省（以下简称萨省）能源与资源部（the Saskatchewan Ministry of Energy and Resources ）和美国地质调查局（United States Geological Survey）的邀请，2012年2月20-29日实物地质资料管理与服务考察团赴加拿大萨省的地下地质实验室（Subsurface Geological Laboratory）和美国地质调查局的丹佛岩心研究中心(Core Research Center)进行考察，与国外专家就实物地质资料管理和服务进行交流研讨。

在访问考察加拿大萨省地下地质实验室时，加拿大萨省能源与资源部首席地质师Gary Delaney对萨省地调局（Saskatchewan Geological Survey）在实物地质资料管理政策、地下地质实验室机构设置、库藏施、实物资料、服务产品开发及对外服务方法等方面的情况进行了详细介绍。代表团也着重了解了“三维可视化地质建模软件GOCAD” 在钻孔信息集成和服务利用方面的情况。应加拿大方面的要求，考察团团长、国土资源实物地质资料中心张新兴主任简要介绍了近年来实物地质资料中心在馆藏实物、业务进展和中国实物地质资料政策法规等方面的情况。随后，考察团参观了地下地质实验室岩心库、图书室和岩心观察室。张新兴团长表示，地下地质实验室在实物地质资料服务方面的先进经验很有启发意义，值得学习和借鉴，并期望双方能够进一步加强交流合作。

考察团了解钾盐岩心服务情况	考察团向加拿大萨省的地下地质实验室人员介绍实物中心相关情况

在访问考察美国地调局丹佛岩心研究中心时，参观了岩心与岩屑库区和国家冰心实验室，听取了各类实物的来源、整理和保存保管措施等，详细咨询了化石藏品的整理归档方法、目前在研的重大项目、热点藏品情况及中心资料基本情况和资料接收保管的规定。最后，团长张新兴主任简要介绍了实物地质资料中心概况和国际交流合作情况，双方还就进一步加强交流与合作交换了意见。

考察团与美方专家进行座谈	考察团考察实物观测室

 

考察团与美方专家合影 

此次考察，了解学习了加拿大和美国在地质资料管理、实物地质资料保管、地质资料服务等方面的好经验、好思路、好方法，拓宽了国际交流渠道，为今后国际间的进一步交流与合作奠定了良好基础。

（国土资源实物地质资料中心 易锦俊供稿）

简讯2：

总结经验，开创信息宣传工作新局面

——实物资料中心召开2012年信息宣传工作会议

实物中心2012年信息宣传工作会议于3月21日在多功能厅召开，中心领导、中层干部、信息员及青年职工近50人参加会议。

会议对2011年中心信息宣传工作进行回顾，总结了取得的成绩，指出存在的问题与不足，并从六个方面提出中心今后一个时期宣传工作的主要任务和六项保障措施，并对在信息宣传工作中做出突出贡献的职工进行了表彰。

会上提出的2012年中心信息宣传工作的六大任务和六项保障措施是：一、大力宣传业务工作新成绩，主要包括：①着力宣传中心在发展战略研究和实施中长远发展规划中的新举措；②着力宣传实物地质资料业务支撑体系建设的新进展；③着力宣传实物地质资料筛选、采集、整理、数字化和成果集成的新成绩；④着力宣传实物地质资料服务体系建设新亮点；⑤着力宣传区域地质调查、实验测试和海平面监测工作新成绩；⑥着力宣传中心对外交流与合作的新进展。二、大力宣传队伍建设新举措。三、大力宣传管理工作新气象。四、大力宣传党建和精神文明建设取得的新进展。五、大力宣传群团工作和离退休服务工作。六项保障措施：一要加强组织领导。二要加强统筹策划。三要完善规章制度。四要建实宣传队伍。五要加强外部沟通。六要充分发挥内网作用。

本次会议邀请了《中国国土资源报》社长陈国栋进行辅导讲座。陈社长以丰富翔实的例子，生动有趣的分析，向大家介绍了《中国国土资源报》报社的基本情况，新闻宣传工作的规律、宣传工作在全国国土资源工作中特别是找矿突破战略行动中的重要作用，以及实物中心如何利用《中国国土资源报》等宣传平台做好宣传工作。地矿导刊副主任李伟锋还详细讲解了新闻写作的技巧及写作注意事项。通过辅导，提高了中心干部职工对信息宣传工作重要性的认识，对做好今后的信息宣传工作有很大的帮助和启发。

 

会场

许庆丰书记对陈国栋社长和李伟锋主任的精彩讲座表示感谢。他在总结讲话时要求，从事信息宣传工作的同志们要高度重视信息宣传工作，加大宣传力度，创新宣传形式，提高中心在局系统的知名度，提振中心干部职工的信心，为单位的发展做出应有的贡献。