■潘明臣
(遼寧省地質勘查院遼寧大連116100)
新疆喬拉克鐵列克地區下石炭統大哈拉軍山組火山巖特征與構造環境分析
■潘明臣
(遼寧省地質勘查院遼寧大連116100)
新疆喬拉克鐵列克地區下石炭統大哈拉軍山組火山巖為一套海陸交互相火山熔巖、火山碎屑巖夾少量正常沉積組組合,火山巖屬堿性、鈣堿性鉀質型巖石,火山噴發類型為裂隙式噴發,火山作用方式以噴溢和爆發為主。構造環境分析為大陸邊緣弧區及附近。砂金礦點與大哈拉軍山組酸性火山巖密切相關。
大哈拉軍山組 海陸交互相火山巖 構造環境分析 穹庫什太 新疆
大地構造位置位于哈薩克斯坦—準噶爾板塊(Ⅱ)中伊犁—伊塞克湖微板塊(Ⅱ2)和巴侖臺—星星峽離散地體(Ⅱ3)。
大哈拉軍山組火山巖分布于喬拉克鐵列克鄉—穹庫什太、庫爾代河一帶,呈北東向斷續展布,為一套海陸交互相火山巖,巖石類型多樣,基性-中性-酸性均有分布。下部以基性、中性熔巖為主;上部為酸性熔巖為主。
該組與上覆地層阿克沙克組呈微角度不整合接觸關系,并被第三系沙灣組角度不整合覆蓋,與下伏木札爾特巖群為角度不整合接觸關系。
主要為熔巖類和碎屑巖類,少量火山-沉積碎屑巖類。熔巖類分部于該組下部巖石類型有玄武巖、粒玄巖、玄武粗安巖、安山巖為主,少量英安巖及少量角礫熔巖;上部主要為流紋巖。
(1)玄武巖、粒玄巖:新鮮面多為灰色,杏仁狀構造,杏仁體含量5%,近圓形,一般0.15-0.5mm,充填石英。少斑結構,基質為間隱結構。斑晶拉長石1%±,半自形板狀,保留柱狀假象,已全部綠泥石化、葡萄石化,大小0.2×0.8mm。基質:間隱結構,主要為拉長石,其間充填玻璃質,已蝕變為綠泥石。粒玄巖斑晶含量多,達20-25% ±,斑晶及基質粒度較粗,無玻璃質。
(2)玄武粗安巖:新鮮面多為暗灰色,杏仁狀構造。杏仁體含量5%,近圓形,一般1.2-4mm,充填綠泥石、綠簾石。斑狀結構,基質為微晶結構。斑晶含量40%±,為中拉長石,自形板狀,大小多為5× 1-16×4 mm,少數0.8×0.1-4×0.8 mm,絹云母化。基質為微晶結構,主要為拉長石、輝石、綠泥石、簾石類。
(3)安山巖:新鮮面為青灰色、灰黑色,杏仁狀構造。杏仁體含量5%,近橢圓形,一般0.8-7mm,充填石英、方解石。少斑、無斑結構,基質為微晶結構。斑晶含量<5%±,為中長石,自形板狀,大小多為1.3-4.5×0.6 mm,絹云母化。基質為微晶結構,主要為中長石,泥化、絹云母,間隙均為蝕變礦物。
(4)英安巖:新鮮面為淺灰色,少斑結構,基質為包含微晶-交織結構。斑晶含量<2%±,為斜長石,半自形板狀,大小多為1.0× 0.3-0.4×0.2mm,聚片雙晶發育,輕-中度絹云母化、碳酸鹽化。基質為包含微晶-交織結構,在近等軸粒狀分布的潛晶石英主晶中包含著雜亂分布的長石微晶。
(5)流紋巖:新鮮面為灰紫色,少斑結構,基質為包含微粒、球粒-霏細結構。斑晶含量<5%±,為斜長石、石英、鉀長石,半自形板狀-它形粒狀,大小多為0.2-2mm。基質由微粒、霏細狀的長英質集合體組成,有少量纖維放射狀的長英質集合體組成球粒。
火山碎屑巖類主要分布在該組上部,碎屑物質有集塊、角礫、巖屑、晶屑、火山塵等,碎屑呈棱角-次棱角狀、不規則狀,常見結構有角礫狀結構、巖屑、晶屑凝灰結構。成分以流紋質為主,少量安山質。火山-沉積碎屑巖類呈夾層產于火山巖系中。
(1)火山巖系列的劃分:火山巖的里特曼指數(σ)值的基性巖和酸性巖大于3.3,屬堿性,以鉀質為主;中性巖小于3.3,屬鈣堿性鉀質型巖石。
(2)常量元素化學特征:與中國玄武巖相比,本區玄武巖具高鈣低鎂,K2O>Na2O,屬鉀質類型;本區玄武粗安巖具高硅鋁低錳鈣鎂,K2O>Na2O,屬鉀質類型。與中國安山巖相比,本區安山巖具高硅低鋁鈣,屬鉀質類型。與中國流紋巖相比,本區流紋巖具高鉀低鈉鈣,屬鉀質類型。
(3)微量元素地球化學特征:火山巖為強不相容元素富集型的分配型式,與新西蘭火山弧英安巖和流紋巖的微量元素比值蛛網圖相似,火山巖以Rb、U、K等元素的富集和Th、Sr、P、Ti等元素的虧損為特征。
(4)稀土元素地球化學特征:a、各巖石類型稀土元素總量ΣREE在280.85-335.65之間變化,且輕重稀土比值LREE/HREE均大于1,表明該套火山巖分異程度較高。b、各巖石δEu值除玄武粗安巖略大于1外,其余都小于1,總體顯示負銪異常,越向酸性負銪異常越明顯。c、(La/Yb)N、(Ce/Yb)N比值較大,并且變化范圍為3.13-8.59,顯示該套火山巖的分鎦程度較高。d、稀土配分曲線圖解顯示右傾,為輕稀土強富集型;從其曲線的吻合程度分析,該套火山巖應為同一火山活動的產物,即為同源巖漿。
大哈拉軍山組火山巖分布范圍廣,在橫向上巖相變化較大,不同地段火山機構規模及火山作用強弱存在差異。在北科仁巴依薩依一帶,自下而上可劃分出13個噴發韻律,總體表現為噴溢—爆發—間歇的活動特點,巖漿演化具有中性—基性—中性的特點;在喬拉克鐵列克鄉南一帶,自下而上可劃分出5個噴發韻律,總體表現為爆發—噴溢的活動特點,巖漿演化主要為酸性的特點。
不同的大地構造環境中形成的火山巖不但在其巖石組合和演化系列上不同,而且還反映其地球化學特征上的系統變化。因此,火山巖的研究已成為構造環境研究中不可缺少的一部分。
在logσ-logτ圖解上大哈拉軍山組火山巖大部分投影點集中分布在B區—島弧及活動大陸邊緣區火山巖,玄武粗安巖投在由AB區演化的堿性火山巖區。
利用微量元素Th/Yb—Ta/Yb圖解火山巖值均投在大陸邊緣弧區內及附近;中性巖Th/Yb—La/Yb圖解中,安山巖也投在大陸邊緣弧區內。
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P624[文獻碼]B
1000-405X(2016)-5-10-1