■周晗 黃一栩
(廣東省化工地質勘查院廣東廣州510000)
吉布提區域構造演化分析及巖相組合分布研究
■周晗 黃一栩
(廣東省化工地質勘查院廣東廣州510000)
吉布提位于非洲東北部亞丁灣西岸,北、東南分別與厄立特里亞、索馬里為鄰,北西、西和西南與埃塞俄比亞交界,是重要的構造活動地帶。本文主要從該地區兩個重要構造旋回及構造單元兩方面對區域地質構造演化過程及巖相組合特征進行了判斷。
區域地質 構造旋回 沉積建造
吉布提地處中非東岸大陸邊緣構造活動帶,第三紀以來經受過頻繁多期次區域性構造運動改造。對吉布提及鄰近地區大地構造具有決定性影響的兩個主要構造巖漿活動為:中新世至早更新世阿法爾構造巖漿旋回和中更新世以后至現代的東非大裂谷構造巖漿旋回(本次暫命名)。阿法爾構造巖漿旋回經歷了地殼拉張至擠壓回返的完整過程,東非大裂谷構造巖漿旋回現代時期仍然處于拉張形變階段。
1.1 地層
吉布提境內出露的地層有侏羅—白堊紀沉積的濱淺海相碎屑巖、局限臺地相含膏鹽沉積的碳酸鹽巖,第三紀至晚更新世各時代沉積的河流相碎屑巖、濱海相湖沼相碳酸鹽巖、蒸發盆地相膏鹽沉積層和近—現代河流沖積、近—現代濱海沉積、湖沼相(蒸發盆地)沉積土層等。
1.2 構造
吉布提地處中非東部大陸邊緣構造帶,附近地區存在多條巖石圈斷裂,這些巖石圈斷裂除北東部的東非大裂谷斷裂、東部的洋殼斷裂外,其余大多在白堊紀晚期就形成并開始活動。受多期次構造旋回及早期形成并活動的巖石圈斷裂構造活動影響,吉布提附近地區北東、北西、南北向地殼斷裂也甚為發育。這些復雜的斷裂構造系統,控制著吉布提及附近地區各類巖相組合的分布。
吉布提地區大地構造架定型基本上由中新世以來活動的兩次構造旋回所完成,即始新世至早更新世的阿法爾構造巖漿旋回、中更新世至現代的東非大裂谷構造巖漿旋回。
阿法爾構造旋回可能始于晚白堊世,之前吉布提附近地區處于淺海環境,阿法爾旋回初期地殼運動以受擠壓抬升為主,造成吉布提、索馬里等區域出現局限臺地相膏鹽沉積,其時吉布提東部、索馬里北部地區為印度洋殼斷塊區西部邊緣陸殼。早第三紀時期吉布提附近地區全部上升為陸地。
晚第三紀中新世開始,埃塞至吉布提阿爾塔一帶出現拉張變形,原先的整塊陸殼逐漸分離,至早上新世,阿法爾—阿爾塔一帶北西向海槽形成。海槽形成過程中,先后出現多次區域性的基性-超基性、中酸性巖漿噴發。
進入晚上新世,吉布提附近區域地殼又復處于受擠壓變形階段,至早更新世阿法爾海槽基本上抬升為陸地,與南西、北東兩側的古陸連結,形成包括埃塞俄比亞東、南部、索馬里北部、厄立特里亞及也門等地區在內的整片陸殼。在整片陸殼形成過程中,局部地區如阿爾塔的阿薩勒和迪基爾南部的阿貝湖一線出現局部的封閉湖盆。至此,阿法爾構造旋回結束,吉布提附近地區進入新的構造時期。
進入中更新世,東非大裂谷構造旋回開始發育,受印度斷塊整體的北向俯沖拖引,東非地區出現附加的北東向拉張應力場,此條件下至現代吉布提附近地區的地殼一直處于拉張變形狀態,部分地區出現新生洋殼(紅海)。東非大裂谷構造旋回發展過程中,吉布提附近地區始終不間歇地出現過多期次規模較大的基性-超基性、中酸性火山噴發活動。
對應各區域構造單元各自的巖漿巖活動、沉積建造特征,吉布提及鄰近地區可劃分出六個巖相建造:侏羅—白堊系碎屑巖—碳酸鹽巖建造、阿法爾早期馬波拉—多爾哈超鎂鐵質—中酸性火山碎屑巖建造、阿法爾晚期阿法爾超鎂鐵質—中酸性火山碎屑巖建造、中更新—全新統超鎂鐵質—中酸性火山碎屑巖建造、中更新—全新統局限臺地相—河湖相沉積建造和全新統河流沖積—三角洲—海岸相沉積建造。
3.1 侏羅—白堊系碎屑巖—碳酸鹽巖建造
分布于埃索斷塊東北部邊緣的阿里薩比州南部,往南延伸至埃塞俄比亞境內,北西、東側分別有地殼斷裂,屬晚白堊世構造運動殘留斷塊內的淺海—湖沼相沉積建造。此外,迪基爾地區的中北部也見有此類沉積建造小殘留斷塊,表明早—中白堊世時期迪基爾、阿里薩比等地與埃索斷塊同屬于一片完整的陸地。
3.2 阿法爾早期馬波拉—多爾哈超鎂鐵質—中酸性火山碎屑巖建造
主要集中分布于阿里薩比、吉布提、塔朱爾東部和奧博克等地區,其它地區見零星出露。巖性主要由中新世、晚中新世—早上新世兩次火山活動依次形成的馬波拉、多爾哈兩套火山巖系組成,巖性組合特征代表著大陸邊緣或類似島弧的火山噴發環境。
3.3 阿法爾晚期阿法爾超鎂鐵質—中酸性火山碎屑巖建造
主要集中分布于迪基爾、阿爾塔中西部、塔朱拉中西部地區,由覆蓋于多爾哈巖系之上的阿法爾巖層狀玄武巖系組成,屬晚上新世至早更新世火山噴發活動的產物。巖相中超基性組分相對于阿法爾早期火山巖有增多趨勢,是阿法爾海槽在阿法爾構造旋回晚期進一步拉張的結果。
3.4 中更新—全新統超鎂鐵質—中酸性火山碎屑巖建造
屬阿法爾構造旋回結束阿法爾海槽褶皺回返之后,東非大裂谷構造旋回又復拉張引發的、自中更新世起至現代間歇性出現的一系列超鎂鐵質—中酸性火山活動的產物,主要分布于阿里薩比、吉布提、奧博克等地區,巖性上具有明顯的超基性—基性和中酸性火山巖組合,具有顯著的近—現代大陸邊緣火山活動特征。
3.5 中更新—全新統局限臺地相—河湖相沉積建造
分布于吉布提南部邊緣巖石圈斷裂內側邊緣和塔朱拉東南部(塔朱拉灣西側)的阿薩勒地區,代表著由局限臺地相至封閉的內陸湖沼相沉積環境。此類沉積環境對區域鹽類礦產、地下淡水等礦產資源具有決定性的成礦條件意義。
3.6 全新統河流沖積—三角洲—海岸相沉積建造
主要集中分布于奧博克東部海岸邊緣附近地區,屬近-現代河流沖積、三角洲相沉積、海岸沉積組合的沉積建造。
區域地質研究對地質找礦具有重要的指導意義。本文對影響吉布提及鄰近地區的兩個重要構造旋回(阿法爾構造巖漿旋回和東非大裂谷構造巖漿旋回)進行了研究分析,劃分出了四個構造單元和六個巖相建造,為今后該地區礦產地質研究提供借鑒。
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F407.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-5-148-1