張梅江,蔣開源
(貴州省地質調查院,貴州貴陽550018)
云南墨江地區晚二疊世中—酸性火山巖地質特征及其意義
張梅江*,蔣開源
(貴州省地質調查院,貴州貴陽550018)
云南墨江位于三江造山帶南段,有保存完好的中新生代地質記錄。在該區的1∶5萬區調工作中發現中新生帶中—酸性火山巖,不僅為該區中新生帶地層增添了新的內容,同時為研究阿墨江斷裂帶的裂解提供了新的素材。
云南墨江;中—酸性火山巖;阿墨江斷裂帶
根據中國地調局“云南1:5萬墨江、雅邑等六幅區調項目”任務書的要求,我院于2011年在云南墨江地區開展區域地質調查工作。云南墨江地區屬西南三江重要成礦區南段,屬國家西部礦產資源和重大地質問題的重點研究區。通過我院3年多的工作,在圖區新發現二疊世中—酸性火山巖。本文將初步總結火山巖的基本特征并對其地質意義進行簡略探討。
研究區位于西南三江造山系(圖1),屬于景東—綠春陸緣弧帶(Ⅱ5-2)與蘭坪-普洱地塊的交接部位[1-3],二者以阿墨江斷裂為界。該區經歷了印支期、燕山期和喜山期等多次造山作用,巖漿作用活躍、變形強烈、構造復雜。出露的地層為石炭—二疊系下密地組,二疊系高井朝組、仙人洞組、壩溜組、羊八寨組,三疊系歪古村組、三合洞組、挖魯八組、麥初箐組,侏羅系花開佐組、壩注路組,白堊系景星組、南新組、虎頭寺組,古近系勐野井組、新近系三號溝組。石炭—二疊系下密地組主要巖性為細—粗碎屑巖偶夾灰巖及其透鏡體;高井朝組為深色的碎屑巖夾少量碳酸鹽巖及基性火山熔巖、侵入巖,區內與下密地組斷層接觸;仙人洞組和壩溜組為淺水臺地相碳酸鹽巖巖、變余巖屑砂巖及變余細粒巖屑石英砂巖的組合夾中酸性火山巖,與壩溜組整合接觸;三疊系歪古村組主要為中—粗粒碎屑巖;三合洞組為局限臺地淺水碳酸鹽巖沉積;挖魯八組為暗色細碎屑巖沉積;麥初箐組為淺色細碎屑巖沉積;侏羅系主要為紫紅色、灰紫色細碎巖沉積;白堊系景星為紫紅色、灰紫色細碎巖夾淺色中—細碎屑巖組合沉積;古近系主要為淺黃色、棕紅色細—中碎屑巖沉積;新近系為淺色夾深色細碎屑巖沉積。

3.1地質特征
該套火山巖為本次調查新發現,主要分布于李仙下寨北部李仙江北岸一帶,夾于上二疊統羊八寨組淺變質巖系中,總體呈北西—南東向展布,帶寬約300~400m,延伸約700m,出露面積約0.2km2,主要為一套淺灰、淺灰白及淺粗面巖—英安巖—流紋巖與火山碎屑巖組合。

3.2巖石學特征
該類火山巖可劃分為熔巖和火山碎屑巖2大類,其中火山碎屑巖占火山巖總量的60%。
3.2.1熔巖類
主要巖石類型為粗面巖、英安巖及流紋巖,三者巖石占比大致為1∶5∶2,巖石多呈淺灰、淺青灰、淺灰白、淺灰紫等色,色率一般在10~30之間,具含斑結構、斑狀結構、粗面結構、基質微晶交織結構,塊狀構造、流紋構造等。
(1)粗面巖,巖石顯淺青灰、淺灰、灰色,具含斑結構、斑狀結構,塊狀構造,巖石樣品由斑晶及基質兩部分構成。斑晶含量約4%,具細粒結構,斑晶構成見堿性長石斑晶、斜長石斑晶,堿性長石斑晶含量約2%,粒度為2.00~0.20mm、細粒級,自形—半自形,板柱狀,具弱粘土化現象;斜長石斑晶含量約2%,粒度為2.00~0.20mm、細粒級,自形—半自形,板柱狀,具弱絹云母化、弱碳酸鹽化、弱綠泥石化現象。
基質含量約96%,具微—隱粒結構,基質構成可見堿性長石基質、玻璃質基質及少量斜長石基質、副礦物基質。堿性長石基質含量約80%,以粒度為0.02mm(隱粒級)者主見,粒度為0.20~0.02mm(微粒級)者次見,半自形,板柱狀,具微弱粘土化現象;玻璃質基質含量約12%,充填于堿性長石斑晶、斜長石斑晶、堿性長石基質、斜長石基質、副礦物基質之間;斜長石基質含量約2%,以粒度為0.02mm(隱粒級)者主見,粒度為0.20~0.02mm(微粒級)者次見,半自形,板柱狀,具弱絹云母化、弱碳酸鹽化、弱綠泥石化現象;副礦物基質含量約2%,以粒度為0.02mm(隱粒級)者主見,粒度為0.20~0.02mm(微粒級)者次見,他形—半自形,粒狀等,磁鐵礦(弱褐鐵礦化現象)、鈦鐵礦(具弱白鈦石化)等。
(2)英安巖,在熔巖類巖石中占主體部分,巖石呈淺灰、淺灰白略帶淺灰紫、黃灰色,斑狀結構,基質微晶交織結構,塊狀構造,斑晶為斜長石,含量5%,粒度0.20~1.00mm,板狀,弱絹云母化,表面污濁;基質含量95%,基質中長石石英多呈小于0.1 mm顯微粒狀,斜長石絹云母化,可見微量磁鐵礦、鋯石等副礦物。
(3)流紋巖,巖石呈淺灰、淺灰白略帶淺灰紫色,具斑狀結構,塊狀構造,局部具流線構造,未見明顯的流紋構造特征,巖石由斑晶和基質兩組分構成,斑晶含量為5%,分布較為均勻,斑晶構成為堿性長石、類型有英安質—流紋質的火山巖角礫巖、角礫凝灰巖及凝灰巖,三者含量之比大致為3∶2∶1。
3.2.2火山類碎屑巖
(1)火山角礫巖,巖石呈淺灰、淺灰白、淺褐灰等色,火山角礫中因具凝灰角礫,風化后顯錢灰白色,呈角礫本身的橢圓—次圓狀嵌于巖石中,明顯區別于其他角礫。巖石具火山角礫結構,基本上由火山碎屑物質及填隙物兩部分組成:火山碎屑含量為92%,以碎屑粒度為64.00~2.00mm火山角礫主見,粒度為2.00~0.05mm火山凝灰物質次見,偶含粒度大于64.00mm火山集塊,火山角礫與火山凝灰物質比為6∶1,碎屑物質成分粗面質—英安質巖屑,火山角礫形態不一,大小混雜,多呈次橢圓狀—次圓狀,所含火山巖集塊圓度也較好;填隙物含量為8%,分布較為均勻,成分為火山灰。
(2)角礫凝灰巖,巖石呈淺灰、淺灰白色,具角礫凝灰結構,巖石樣品基本上由火山碎屑及少量副礦物等組分構成。火山碎屑含量為98%,分布較為均勻,結合手標本測量,以粒度為2.00mm凝灰級火山碎屑主見,粒度為60.00~2.00mm角礫級火山碎屑次見,凝灰級火山碎屑與角礫級火山碎屑之比約為6∶4。碎屑成分為:①外形不一巖屑,種類較為單一,見英安質巖屑,具弱粘土化、弱絹云母化等現象,含量約92%;②火山灰(團),現已基本上分解形成粘土礦物及少許絹云母,含量約3%;③雞骨狀、鐮刀狀等玻屑,基本上分解形成粘土礦物及少許絹云母,含量約2%;④熔蝕狀晶屑,包括堿性長石晶屑及個別斜長石晶屑、石英晶屑等,具弱粘土化、弱絹云母化現象,含量約1%。副礦物含量為2%,分布較為均勻,粒度為0.20mm、細—微粒。板粒狀,自形—半自形。見鋯石、含鈦礦物、含鐵礦物等。
(3)凝灰巖,巖石風化面顏色更淺,顯淺灰白略帶淺灰紫色,具凝灰結構、巖屑結構,樣品基本上由火山碎屑及少量副礦物等組分構成。火山碎屑含量為98%,分布較為均勻,粒度基本上小于2.00mm,以凝灰級火山碎屑最為主見,偶見含角礫級碎屑,成分為:①英安質等巖屑,外形不一,含量約70%;②熔蝕狀長石、石英晶屑,含量約10%;③火山灰,基本上分解形成粘土礦物及少許絹云母,含量約10%;④雞骨狀、鐮刀狀玻屑,含量約8%。副礦物含量為2%,分布較為均勻,粒度為0.20mm、細—微粒,板粒狀,自形—半自形,見鋯石、含鈦礦物、含鐵礦物等。
本次為了研究區內中二疊世中—酸性火山巖的主量元素地球化學特征,在研究區進行了較為詳細的取樣工作,通過對其測試結果(表1)的統計和分析,得出以下結論:

表1 研究區晚二疊世中-酸性火山巖主量元素統計表(wt%)
(1)所有樣品的SiO2含量均大于66%,屬于酸性巖范疇。
(2)與其他火山巖相比,特別是與玄武巖相比,研究區晚二疊世中—酸性火山巖中MgO和總鐵的含量相對較少,而Na2O和K2O的含量則相對較高,這是由于巖石中SiO2存在的原因,其與Na2O和K2O的含量呈正相關,而與MgO和總鐵的含量呈負相關。
(1)該套火山巖為本次在研究區新發現,前人未曾報道過,據宏觀特征,火山巖整體夾持于上二疊統羊八寨組淺變質巖系中,與砂板巖接觸的下界面由于掩蓋關系不清,上界面顯示為整合接觸關系,據此將該套火山巖時代置于晚二疊世。
(2)研究區火山巖的發現,增添了中新元古代地層組分的內容,為該時代火山巖地層研究提供了新的資料。如對其進行同位素測年和巖石地球化學等的研究,對確定其原始構造環境是頗有意義。
[1]尹福光,等.西南“三江”造山帶大地構造相[J].沉積與特提斯地質,2006,26(4):33-38.
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[3]王立全,等.三江構造單元圖[R].2010.
P534
A
1004-5716(2016)06-0118-03
2016-01-26
2016-02-18
中國地質調查局云南1∶5萬墨江幅等六幅區調項目(編碼:1212011120596)。
張梅江(1985-),男(漢族),貴州余慶人,工程師,現從事區域地質調查工作。