新疆西準(zhǔn)噶爾謝米斯臺(tái)地區(qū)發(fā)現(xiàn)早古生代火山巖地層: 野外地質(zhì)學(xué)和年代學(xué)證據(jù)

王章棋, 江秀敏, 郭 晶, 徐 飛, 鄧 欣,張 倩, 李 解, 牛啟營, 羅照華

(1.中國地質(zhì)大學(xué) 地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100083; 2.浙江物產(chǎn)金屬集團(tuán)有限公司, 浙江杭州 310000)

0 引 言

中亞造山帶(CAOB)以其巨量的金屬和非金屬礦產(chǎn)而廣受關(guān)注(Jahn, 2004; Shen et al., 2009;朱永峰等, 2007; 何國琦和朱永峰, 2006; 沈遠(yuǎn)超和金成偉, 1994; 肖文交等, 2008; 陳宣華等, 2010,2011, 2013)。西準(zhǔn)噶爾位于中亞造山帶南部, 以廣泛分布古生代巖漿作用和變形為特征, 是古亞洲洋擴(kuò)張、俯沖、增生雜巖和巖漿弧等地體的拼貼碰撞形成的產(chǎn)物(Buslov et al., 2001, 2004; Han et al., 2010; Xiao et al., 2008; Xu et al., 2012; 韓寶福等, 2010)。西準(zhǔn)噶爾北部地區(qū)被認(rèn)為由北向南發(fā)育有NW向的額爾齊斯-齋桑縫合帶、近EW走向的扎爾瑪-薩吾爾巖漿弧和博什庫爾-成吉斯巖漿弧(Chen et al., 2010; Windley et al., 2007)(圖 1a), 其中額爾齊斯-齋桑縫合帶是晚石炭世由西伯利亞地塊和哈薩克斯坦地塊相碰撞而成(Buslov et al.,2004; Chen et al., 2010; Windley et al., 2007; 韓寶福等, 2010), 該處發(fā)育一系列泥盆紀(jì)-石炭紀(jì)火山沉積巖。扎爾瑪-薩吾爾巖漿弧被認(rèn)為是其北部額爾齊斯-齋桑洋在晚古生代向南俯沖的產(chǎn)物, 其間發(fā)育泥盆紀(jì)硅質(zhì)砂巖、粉砂巖、灰?guī)r、中-酸性火山巖和早石炭世海相火山沉積巖系及鈣堿系列侵入巖(Chen et al., 2010; 朱永峰和徐新, 2006; 李錦軼等, 2006)。

謝米斯臺(tái)地區(qū)位于新疆西準(zhǔn)噶爾北部地區(qū)(圖1b)。前人的研究認(rèn)為該區(qū)的火山巖應(yīng)當(dāng)歸屬于泥盆紀(jì)-石炭紀(jì), 其中泥盆紀(jì)火山巖地層主要為呼吉爾斯特組的一套中酸性火山巖(成守德和王元龍,1998; 何國琦等, 2004; 新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局, 1993)。近年來, 一些研究成果表明謝米斯臺(tái)地區(qū)可能存在志留紀(jì)地層(Chen et al., 2010; Shen et al., 2012; 孟磊等, 2010)。但由于樣品數(shù)量較少, 缺乏詳細(xì)的火山地質(zhì)特征描述, 尚難以進(jìn)行區(qū)域地層的對比。

本文報(bào)道了謝米斯臺(tái)地區(qū)2條實(shí)測剖面(P1、P3)和一條路線地質(zhì)剖面(P2)的地層特征, 以及火山-沉積地層剖面中代表性巖石的測年結(jié)果, 試圖闡明謝米斯臺(tái)地區(qū)火山-沉積地層的基本特征、時(shí)代歸屬及其地質(zhì)意義。

圖 1a: Ⅰ. 阿爾泰地塊; Ⅱ. 額爾齊斯-齋?？p合帶; Ⅲ. 晚古生代扎爾瑪-薩吾爾巖漿弧; Ⅳ. 早古生代博什庫爾-成吉斯巖漿弧; Ⅴ. 西準(zhǔn)噶爾增生雜巖帶; Ⅵ. 伊犁地塊北部晚古生代巖漿弧; Ⅶ. 蛇綠巖。圖1b: 1. 中生界; 2. 侏羅系; 3. 二疊系; 4. 泥盆系-石炭系; 5. 志留系-下泥盆統(tǒng); 6. 晚石炭世-中二疊世花崗巖類; 7. 早石炭世花崗巖類;8. 晚志留世-早泥盆世侵入體; 9. 蛇綠巖; 10. 斷裂; 11. 研究區(qū); 12. 火山巖剖面與編號。

1 地質(zhì)背景

博什庫爾-成吉斯巖漿弧延入西準(zhǔn)噶爾北部地區(qū), 廣泛發(fā)育寒武紀(jì)和志留紀(jì)的島弧火山巖系, 中奧陶世早期火山弧向南西遷移并發(fā)育凝灰?guī)r-火山碎屑巖, 中奧陶世形成弧前盆地復(fù)理石和海相磨拉石建造。晚奧陶世-中泥盆世島弧繼續(xù)向南西遷移,并形成增生邊。從泥盆紀(jì)開始發(fā)育陸相火山巖及火山碎屑巖, 晚泥盆世形成海相碎屑巖沉積(朱永峰和徐新, 2006)。

研究區(qū)位于西準(zhǔn)噶爾北部謝米斯臺(tái)山東段, 其西北部為近EW走向的塔爾巴哈臺(tái)山、北部為薩吾爾山, 東側(cè)為近 EW 走向的沙爾布爾提山, 西南邊分布著近NE-SW走向的吾爾喀什爾山(圖1b)。塔爾巴哈臺(tái)山地區(qū)主要由泥盆系-石炭系火山-沉積巖組成, 局部出露上奧陶統(tǒng)(灰?guī)r、硅質(zhì)巖、凝灰?guī)r夾中基性熔巖)和志留系的碎屑巖(朱永峰和徐新, 2006)。薩吾爾山地區(qū)主要為中泥盆統(tǒng)中酸性火山碎屑巖夾硅質(zhì)粉砂巖和下石炭統(tǒng)海相火山沉積巖。沙爾布爾提山地區(qū)發(fā)育志留系, 巖性以紫紅色、雜色海相火山碎屑巖為主, 夾碳酸鹽巖、硅質(zhì)巖透鏡體, 火山碎屑巖中常見濁積巖結(jié)構(gòu)、構(gòu)造, 總體顯示海相磨拉石組合的特征(何國琦和李茂松, 2001)。吾爾喀什爾山地區(qū)火山巖地層被認(rèn)為主要是一套中泥盆統(tǒng)淺海相中基性火山碎屑巖夾火山熔巖, 出露的巖石類型主要為灰綠色集塊巖、角礫巖、凝灰?guī)r夾少量的火山熔巖(翁凱等, 2013)。

2 火山巖剖面特征

2.1 牛丈山實(shí)測地層剖面(P1)

牛丈山剖面位于莫阿特礦區(qū)東部邊緣(圖 1b),北起牛丈山以北約300 m, 南至測區(qū)南部邊緣, 為一條整體呈南北向(176°)展布的地層剖面(圖2a), 總厚度為 1812 m。剖面起點(diǎn)坐標(biāo): E85°47′34″, N46°37′58″;終點(diǎn)坐標(biāo): E85°47′22″, N46°35′20″。

1、灰綠色英安巖、安山巖及火山碎屑巖夾少量灰綠色粉砂巖。 135 m

談及利豐雅高用人留人的秘訣，便不得不提及“跑文化”。從跑步的角度來說，郭健是一個(gè)“時(shí)髦”的領(lǐng)導(dǎo)。北京馬拉松、蘇州馬拉松、寧波奉化馬拉松、蘭州馬拉松、杭州馬拉松、煙臺(tái)長島馬拉松都可以看到他沖刺的身影。而這一“跑文化”也深深影響著利豐雅高團(tuán)隊(duì)的辦事風(fēng)格、工作態(tài)度?！捌髽I(yè)為了實(shí)現(xiàn)業(yè)績目標(biāo)，在投資、技術(shù)、管理制度、商業(yè)模式建立后，還要注重團(tuán)隊(duì)建設(shè)，跑步是團(tuán)建的方法之一。” 跑步團(tuán)建幫助利豐雅高員工在枯燥的工作之余擴(kuò)大交流、傳遞正能量，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)凝聚力，以及對企業(yè)的認(rèn)同感。同時(shí)，跑步還兼具對挑戰(zhàn)自我、堅(jiān)持到底等優(yōu)秀品質(zhì)的磨練，最終營造了充滿活力的公司氛圍。

2、灰綠色巖石呈巨厚層狀流紋巖夾少量透鏡狀產(chǎn)出的長石砂巖及少量熔結(jié)凝灰?guī)r。 251 m

-----------------斷層(F2)------------------

3、安山質(zhì)火山碎屑巖夾砂巖、安山巖和流紋巖為主, 下部以富含流紋巖和流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r為特征; 中部出現(xiàn)大量紫紅色粗砂巖和含粒粗砂巖, 夾有紫色安山巖; 上部以流紋巖為主, 夾少量凝灰質(zhì)砂巖。 201 m

“剛才您往返點(diǎn)穴的功夫，萬花叢中過，片葉不沾身，用的就是萬花谷的‘花間游’與‘百花拂穴手’，吳耕說這個(gè)功夫能發(fā)出香氣，他聞到的香味，就像新開的蘭花跟煮熟的板栗混雜在一起。星雨看到您手上的鐲子是出自南方驃國的翡翠，腰間金色的短笛也是南方的形制，非金非玉，可不是一般村野小店的老板娘戴得著的。您又說到六詔，星雨就猜出您是萬花谷花圣宇晴。我們決定在黃梁驛里等您里來，請您將我們帶到萬花谷去?！彼M可能地慢慢說話，心里卻是激動(dòng)的，那邊星雨星眸閃閃如星，吳耕卻是抹起了眼淚。

5、紫紅色安山質(zhì)火山碎屑巖夾玄武安山質(zhì)熔巖,其中火山碎屑巖中含有火山角礫巖。上部主要為玄武安山巖。 240 m

豫東地區(qū)，早春育苗在6月下旬至7月上旬定植，秋季育苗翌年3月中下旬定植。一般在苗齡60～80天、苗高 0.3～0.4米、有 3～5根地上莖時(shí)定植。

6、流紋巖和流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r為主, 夾薄層凝灰質(zhì)砂巖。 116 m

7、韻律性非常明顯的黃褐色砂礫巖, 地貌上表現(xiàn)明顯, 其中礫巖常構(gòu)成隆狀地貌, 巖石常常遭受后期的硅化作用。 485 m

針對年齡較大患兒,護(hù)理人員要積極地鼓勵(lì)患兒進(jìn)行咳嗽與排痰。如果患兒年齡較小,其難以排痰,則在霧化吸入以后進(jìn)行拍背,幫助患兒排痰。在必要的情況下對患兒進(jìn)行吸痰處理,吸痰之前要進(jìn)行適當(dāng)?shù)匦睦戆矒?保證動(dòng)作的輕柔性。吸痰之后要對患兒分泌物狀況進(jìn)行觀察,并及時(shí)地對其進(jìn)行清理。

-----------------斷層(F1)------------------

8、灰綠色、灰褐色砂礫巖, 砂礫巖常常被殘破積物覆蓋。 139 m

2.2 巴音布魯克路線地質(zhì)剖面(P2)

巴音布魯克路線地質(zhì)剖面(圖1b、2b)起點(diǎn)位于318省道212段, 終點(diǎn)在318省道202段處, 總厚度為9252 m。

1、主要為構(gòu)造巖片組成, 蝕變角礫狀基性-酸性熔巖夾少量含礫粉砂巖、炭質(zhì)泥巖及基性巖脈。邊界傾角陡立, 顯示了強(qiáng)烈的構(gòu)造剪切作用。 870 m

4、灰紫色安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r為主, 夾砂礫巖,產(chǎn)狀較平緩。 245 m

晚古生代地層歸屬于下泥盆統(tǒng), 主要分布于 F2與 F1之間(圖 6), 下部以安山質(zhì)-英安質(zhì)火山碎屑巖

2、發(fā)生強(qiáng)烈硅化作用的英安巖, 并伴隨著強(qiáng)烈的電氣石化。 35 m

(2) 英安巖樣品 MQ06-01中鋯石粒徑約為120~200 μm, 以長柱狀為主, 少量呈短柱狀。鋯石核幔結(jié)構(gòu)簡單, 幔部均顯示出清晰的韻律環(huán)帶(圖3b)。18個(gè)測試點(diǎn)的Th/U比值介于0.68~1.29之間(表1), 具有巖漿鋯石特點(diǎn), 測點(diǎn)的Th、U含量范圍分別為 74×10-6~341×10-6、98×10-6~292×10-6,206Pb/238U的年齡集中在 406.1±1.7 Ma~425.8±3.1 Ma 之間(表1)。在U-Pb年齡的諧和圖上, 樣品相對集中分布于一致線的 415 Ma附近區(qū)域(圖 4b), 加權(quán)平均值為412.0±2.5 Ma(MSWD=4.0,n=18, 2σ), 該年齡可作為樣品的形成時(shí)代。

式中，Cn為第n次取樣時(shí)接收液中藥物濃度；V為接收池中接收液體積(5.0 mL)；Ci為第i次取樣時(shí)接收液中藥物濃度；1.0為取樣體積(mL)；S為有效滲透面積(0.64 cm2)。以Qn(μg/cm2)為縱坐標(biāo)，時(shí)間t(h)為橫坐標(biāo)，繪制累積滲透曲線，求出穩(wěn)態(tài)透皮速率J[μg/(cm2·h)]。

4、厚層紫紅色、黃褐色含礫砂巖互層, 具有塊狀層理。 2121 m

5、流紋巖及流紋質(zhì)火山角礫巖。流紋巖上下部常見流動(dòng)自碎角礫巖。 924 m

6、玄武安山巖和安山巖互層。下部以紫紅色杏仁玄武質(zhì)巖石為主, 上部以灰紫色安山巖為主。630 m

-----------------不整合接觸------------------

7、具有揉皺構(gòu)造的變質(zhì)砂巖。該層巖石整體為黃綠色, 向上部逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨?、灰白色?150 m

8、紫紅色礫巖和含礫砂巖。 852 m

9、火山碎屑巖, 包括火山角礫巖、熔結(jié)凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖等,局部發(fā)育良好的層理構(gòu)造。其間夾有紫紅色含礫砂巖。 1710 m

10、安山巖、流紋巖和玄武巖, 其中玄武巖位于最北部, 為一種強(qiáng)烈蝕變和碎裂的灰綠色玄武巖。1020 m

2.3 318省道207段西側(cè)實(shí)測剖面(P3)(圖2c), 總厚度為80 m

1、紫紅色流紋巖, 與下部的灰白色安山巖接觸部出現(xiàn)流紋質(zhì)流動(dòng)角礫巖。 40 m

2、灰白色安山巖。 7 m

3、紫紅色安山巖。 29 m

4、灰色杏仁玄武巖。 4 m

3 年代學(xué)特征

3.1 分析方法及實(shí)驗(yàn)儀器

為了進(jìn)一步探討謝米斯臺(tái)地區(qū)的火山巖形成的時(shí)代及構(gòu)造背景, 本文選取代表性樣品流紋巖和英安巖進(jìn)行鋯石的U-Pb測年研究。分選出的鋯石經(jīng)過手工挑選、制靶和拋光, 然后進(jìn)行陰極發(fā)光、透射光和反射光成像觀察, 揭示鋯石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。樣品MQ02-04和MQ06-01單礦物鋯石分選和陰極發(fā)光成像在廊坊市地科勘探技術(shù)服務(wù)有限公司完成。樣品XA-32-8和XA-33-1鋯石陰極發(fā)光成像在中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所北京離子探針中心進(jìn)行。通過對比陰極發(fā)光和透反射圖像, 鑒別鋯石顆粒的不同生長域的特征, 選取沒有包裹體和裂縫的鋯石顆粒進(jìn)行U-Pb同位素定年的測試。

樣品MQ02-04和MQ06-01鋯石U-Pb同位素定年測試在中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所成礦作用與資源評價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。所用儀器為德國Finnigan公司生產(chǎn)的Neptune型激光多接收等離子體質(zhì)譜(LA-MC-ICPMS), 并結(jié)合美國 New Wave公司生產(chǎn)的 UP213激光剝蝕系統(tǒng), 激光剝蝕所用斑束直徑為 25 μm, 頻率為 10Hz, 能量密度約為2.5 J/cm2, 以He為載氣。LA-MC-ICPMS激光剝蝕采樣采用單點(diǎn)剝蝕的方式。U和Th含量以鋯石標(biāo)樣M127(U:923×10-6; Th: 439×10-6; Th/U: 0.475)為外標(biāo)進(jìn)行校正。在測試過程中, 每測定 10個(gè)樣品點(diǎn)前后重復(fù)測量兩次鋯石標(biāo)樣GJ-1和一次鋯石標(biāo)樣Plesovice, 更多詳細(xì)的分析流程和原理見(侯可軍等, 2009)。

奮斗到如今這個(gè)地步也真是不容易，五年前我們開了個(gè)小的物流公司，只有我們倆孤軍奮戰(zhàn)，起早摸黑地出去拉業(yè)務(wù)，每一單生意的價(jià)格都放到最低，漸漸業(yè)務(wù)多了，才聘請助手，公司慢慢地才有了財(cái)務(wù)和員工，一步步將公司的框架建立起來。在我們的努力經(jīng)營下，公司樹立了不錯(cuò)的口碑，最近確立了與幾個(gè)大公司的合作，公司規(guī)模擴(kuò)大，終于上了一個(gè)新臺(tái)階。

樣品(XA-32-8和XA-33-1)鋯石U-Pb同位素定年測試在天津地質(zhì)礦產(chǎn)所同位素實(shí)驗(yàn)室完成, 分析儀器為 Thermo Fisher 公司制造的 Neptune, 利用193 nm FX 激光器對鋯石進(jìn)行剝蝕, 激光剝蝕的斑束一般為35 μm 或50 μm, 能量密度為 13~14 J/cm2,頻率為8~10 Hz。U-Pb同位素分餾校正采用TEMORA和GJ-1作為外部鋯石年齡標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。普通Pb校正采用204Pb校正法(Andersen, 2002)。計(jì)算鋯石樣品的Pb、U、Th含量的外標(biāo)為NIST612玻璃標(biāo)樣。

分析數(shù)據(jù)的離線處理(包括對樣品和空白信號的選擇、儀器靈敏度漂移校正、元素含量及U-Th-Pb同位素比值和年齡計(jì)算)采用軟件ICPMSDataCal完成(Liu et al., 2010), 鋯石年齡諧和圖用Isoplot3程序(Ludwig, 2003)獲得。測試結(jié)果見表1。

這他是知道的。不久他就會(huì)走到那塊“小棍子地”。他覺得它就在左面的什么地方，而且不遠(yuǎn)——可能翻過下一座小山頭就到了。

3.2 分析結(jié)果

(1) 流紋巖樣品 MQ02-04中鋯石粒徑約為100~150 μm, 以自形粒狀為主, 少量呈短柱狀。CL圖像表明鋯石均呈清晰的韻律環(huán)帶(圖 3a), 顆粒外緣顯示出一條很窄的變質(zhì)亮邊, 可能是由于后期流體對鋯石發(fā)生了再改造(Hoskin and Schaltegger,2003), 這樣往往會(huì)造成樣品的年齡值偏小(Zhu,2011)。對比該樣品的 1號、20號和 30號鋯石, 可以發(fā)現(xiàn)該期熱液改造形成的亮邊對于鋯石的年齡值不存在偏大或偏小的影響。前人研究表明, 不同成因的鋯石具有不同的 Th、U含量和 Th/U比值: 巖漿鋯石的 Th/U比值(一般＞0.4)高于變質(zhì)鋯石 Th/U比值(一般＜0.1)(Hoskin and Black, 2000; 李長民,2009; 吳元保和鄭永飛, 2004)。剔除個(gè)別年齡明顯不屬于同一期的幾個(gè)測試點(diǎn)值, 24個(gè)測試點(diǎn)的Th/U比值介于0.71~1.93之間(表1), 具有巖漿鋯石的特點(diǎn),Th、U 含量分別為 36×10-6~501×10-6、45×10-6~315×10-6,206Pb/238U 的年齡值介于 395.4±2.3 Ma~409.5±5.1 Ma之間(表 1), 加權(quán)平均的結(jié)果為401.7±2.6 Ma (MSWD=2.1,n=24, 2σ), 所有的年齡測定值都落在鋯石U-Pb年齡諧和圖上(圖4a), 該年齡可代表樣品的形成時(shí)代。

據(jù)介紹，水稻作為單子葉植物生物學(xué)研究的模式植物，在基因組與功能基因研究等方面具有重要作用。但與同為模式植物的擬南芥相比，水稻需要較大的室外大田或溫室，而且其較長的生長周期和對自然環(huán)境的高度依賴性，也制約了其生物學(xué)基礎(chǔ)研究的進(jìn)一步發(fā)展，尤其是在水稻逆境抗性、水稻病原菌互作等方面。

3、含礫石英砂巖、含礫長石砂巖也遭受到強(qiáng)烈的硅化作用, 寬窄不等的石英脈呈不規(guī)則狀穿插于各種含礫砂巖中, 偶見孔雀石化現(xiàn)象。 940 m

(3) 流紋巖樣品XA-32-8中鋯石粒徑約為80~150 μm, 粒狀、柱狀都存在。部分鋯石可見韻律環(huán)帶, 部分難以辨別(圖3c)。結(jié)合測試數(shù)據(jù)(表1)可以發(fā)現(xiàn)鋯石 Th、U含量高則陰極發(fā)光整體呈現(xiàn)較黑, 比如 9號鋯石和21號鋯石, 并且后者的Th/U也都明顯高于前者, 但是兩者所得的鋯石年齡值卻相近。20個(gè)測試點(diǎn)的Th/U比值介于0.93~5.53之間(表1), 測點(diǎn)的Th、U含量值范圍分別為247×10-6~16435×10-6、250×10-6~5143×10-6,206Pb/238U 的年齡值分布范圍較大, 介于 428±4 Ma~440.9±4 Ma之間(表 1), U-Pb年齡的諧和圖上樣品相對集中分布于一致線的附近區(qū)域(圖4c), 加權(quán)平均年齡為435.9±3.4 Ma (MSWD=0.86,n=20, 2σ)。

(4) 流紋巖樣品 XA-33-1中鋯石粒徑約為 80~150 μm, 粒狀、柱狀都存在。從陰極發(fā)光圖像中可以看出, 部分鋯石整體較黑, 可能與鋯石Th、U含量較高有關(guān)(表1), 部分可見韻律環(huán)帶(圖3d), 兩者測得的年齡值也相近。19個(gè)測試點(diǎn)的Th/U比值介于0.81~5.94之間(表1), 測點(diǎn)的Th、U含量值范圍分別為 257×10-6~25397×10-6、186×10-6~5246×10-6,

206Pb/238U的年齡值分布范圍較大, 介于425±4 Ma~442.9±5 Ma之間(表1), U-Pb年齡諧和圖上樣品相對集中分布于一致線的附近區(qū)域(圖 4d), 加權(quán)平均的結(jié)果為 433.4±3.6 Ma(MSWD=1.11,n=19, 2σ)。

如今，當(dāng)我再次走進(jìn)電影院時(shí)，恍若劉姥姥了進(jìn)了大觀園。影院竟然是多間放映廳，一廳一部電影，多部電影同步播放，觀眾可以隨意選擇。甚至同一部電影一天當(dāng)中是循環(huán)播放的，可以根據(jù)播放時(shí)間，選擇觀看多部電影呢！

表1 謝米斯臺(tái)火山巖的鋯石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年分析數(shù)據(jù)Table 1 LA-MC-ICP-MS zircon U-Pb dating results of the volcanic rocks in the Xiemisitai area

續(xù)表1:

圖3 謝米斯臺(tái)火山巖樣品中代表性鋯石的CL圖像Fig.3 CL images of the representative zircon grains from the volcanic rocks in the Xiemisitai area

4 區(qū)域地層組合

4.1 巖相學(xué)特征

火山巖是區(qū)內(nèi)出露的主要巖漿巖類型, 包括熔巖和火成碎屑巖兩大類。按化學(xué)成分, 火山巖中有基性巖、中性巖和酸性巖, 典型巖石類型包括玄武巖、安山巖、英安巖、流紋巖及相應(yīng)成分的火成碎屑巖。

(1) 流紋巖

圖4 謝米斯臺(tái)火山巖鋯石U-Pb年齡諧和圖Fig.4 Zircon U-Pb concordant diagrams for the volcanic rocks in the Xiemisitai area

流紋巖具有褐紅色外貌, 發(fā)育流紋構(gòu)造。在研究區(qū)北部局部流紋巖顯示灰白色, 并發(fā)育明顯球粒結(jié)構(gòu), 形成一條斷續(xù)分布的球狀流紋巖條帶, 南部則較少分布。流紋巖中常見塊狀構(gòu)造, 斑狀結(jié)構(gòu), 斑晶為石英和鉀長石。顯微鏡下, 鉀長石斑晶呈半自形板狀, 粒徑1~3 mm, 含量約20%。部分長石發(fā)生破碎, 發(fā)生黏土化、方解石化。石英斑晶呈六邊形粒狀及溶蝕港灣狀, 部分溶蝕成渾圓狀, 粒徑 0.5~2 mm不等, 含量約 20%。基質(zhì)含量約 60%, 隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),主要由細(xì)小長英質(zhì)礦物組成, 發(fā)生黏土化和碳酸鹽化。流紋巖中可見少量的磁鐵礦作為副礦物。

(2) 英安巖

英安巖主要分布于研究區(qū)的北部, 南部很少見。一般色率較低, 具有斑狀結(jié)構(gòu), 斑晶含量為25%,由斜長石和石英構(gòu)成。顯微鏡下, 斜長石顆粒呈長板狀, 最大顆粒大小為: 1.8 mm×0.6 mm。石英斑晶具有重結(jié)晶現(xiàn)象, 表現(xiàn)為波狀消光, 很可能是捕虜晶, 最大粒徑為 0.3 mm×0.15 mm, 最小為 0.04 mm×0.04 mm。暗色礦物少見, 大多已遭受綠泥石化,且發(fā)育磁鐵礦暗化邊?；|(zhì)部分(含量 75%)具有交織結(jié)構(gòu), 由斜長石微晶、石英細(xì)晶及火山玻璃組成。副礦物含有方解石、綠簾石、絹云母等蝕變礦物, 其中方解石呈細(xì)脈狀貫入于巖石裂隙中, 同時(shí)含有少量磷灰石。

（三）寄生蟲性腹瀉的綜合防治合理的驅(qū)蟲程序是防治該類疾病的基礎(chǔ)。驅(qū)蟲程序：35～70日齡的仔豬應(yīng)進(jìn)行1～3次驅(qū)蟲，懷孕母豬應(yīng)在產(chǎn)前3個(gè)月和產(chǎn)前1周進(jìn)行驅(qū)蟲，后備、空懷豬及種公豬，每年驅(qū)蟲3～4次，育肥豬應(yīng)在春秋兩季對全群豬各驅(qū)蟲1次。經(jīng)常清掃豬圈。將豬糞集中儲(chǔ)糞池發(fā)酵消滅蟲卵、幼蟲或卵囊。

陸茂本說：“你怎么攤上這樣一個(gè)媳婦？還是光棍好啊。不過，別呦呦被子濕了也好。你想啊，被子濕了，她晚上就沒被子蓋了，現(xiàn)在是夏天，天熱，她身上最多蓋一件衣服，腿，就全露出來了……”

安山巖一般為灰綠色或者紫紅色, 北部地區(qū)兩者都有出現(xiàn), 南部地區(qū)以后者為主。斑狀結(jié)構(gòu), 塊狀構(gòu)造。肉眼觀察, 斜長石斑晶有時(shí)呈粉紅色, 有時(shí)呈灰白色, 可能與后期蝕變或風(fēng)化作用有關(guān)。顯微鏡下, 巖石以含有大量斜長石斑晶為特征, 較新鮮的安山巖為塊狀構(gòu)造, 斑狀結(jié)構(gòu), 斑晶含量~50%, 主要為斜長石(~10%), 含少量角閃石(＜5%)。斜長石呈自形長板狀分布于基質(zhì)中, 最大粒徑為 1 mm×0.5 mm, 最小的為0.1 mm×0.05 mm。斜長石顆粒中心發(fā)生強(qiáng)烈的黏土化、絹云母化, 邊部存在白色環(huán)邊。角閃石具有淺綠色-淺黃色多色性, 見有二級藍(lán)綠干涉色, 呈短柱狀集合體分布。安山巖的基質(zhì)部分由長英質(zhì)微晶組成, 經(jīng)受了黏土化和絹云母化,總含量~45%。副礦物含量為~5%, 主要為磁鐵礦和少量磷灰石, 部分顆粒較大的磁鐵礦具有聚集生長的現(xiàn)象。

(4) 玄武安山巖

北部地區(qū)的玄武巖見于 318省道的北端, 研究區(qū)內(nèi)未見出露。該層玄武巖呈灰綠色(圖5a), 非常破碎, 蝕變較強(qiáng)烈或經(jīng)受過區(qū)域變質(zhì)作用, 巖石中常見石英細(xì)脈、杏仁及方解石細(xì)脈。南部玄武巖則顯得新鮮, 主要特征有方解石杏仁且斜長石的顆粒大(圖5b)。深紫色, 具有杏仁構(gòu)造, 部分氣孔被填充成杏仁含量~5%。玄武安山巖一般為間粒結(jié)構(gòu), 礦物主要為斜長石(85%), 見有少量伊丁石和單斜輝石, 其中斜長石長條狀晶體(1 mm×0.3 mm)呈定向或放射狀分布, 表明有部分黏土化, 其間有磁鐵礦或輝石填隙, 磁鐵礦含量小于5%, 輝石含量~5%。為主, 夾有大量砂礫巖, 并零星分布有杏仁狀玄武巖; 上部則主要為黃褐色砂礫巖, 顯示韻律性層理,僅有少量凝灰質(zhì)粉砂巖, 主要為陸相堆積物。晚古生代地層相變明顯, 向西部過渡為塊狀含礫砂巖和細(xì)砂巖, 與晚志留統(tǒng)為不整合接觸。

(3) 安山巖

圖5 謝米斯臺(tái)火山巖圖像Fig.5 Photographs of the volcanic rocks in the Xiemisitai area

研究區(qū)內(nèi)地層的產(chǎn)狀總體南傾(圖 2a, b), 傾角較小, 構(gòu)成一個(gè)單斜構(gòu)造。

4.2 巖石組合

通過系統(tǒng)的剖面測量, 可以大致將區(qū)內(nèi)的地層劃分為早古生代和晚古生代兩部分。早古生代地層歸屬于上志留統(tǒng)主要分布于F2以北地區(qū)(圖6), 下部以海相火山巖為特征, 主要為灰綠色安山巖和英安巖, 夾少量火山凝灰?guī)r和凝灰質(zhì)砂巖, 與上覆流紋巖為漸變過渡關(guān)系; 上部以流紋質(zhì)巖石為特征, 包括火山集塊巖、火山角礫巖、熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋巖,可能屬于海陸交互相。此外, 部分地區(qū)可見一套強(qiáng)烈變質(zhì)、變形的砂巖, 主要具有動(dòng)力變質(zhì)的特征, 巖石發(fā)生了強(qiáng)烈的高嶺土化、硅化, 有時(shí)可見綠簾石化和蛇紋石化。巖石發(fā)生了強(qiáng)烈的揉皺, 產(chǎn)狀變化明顯, 與上覆的玄武巖為不整合接觸(圖5c, d)。

-----------------斷層(F1、F2)------------------

式中：Qjmax為列平均風(fēng)量的最大值，m3/h；Qjmin為列平均風(fēng)量的最小值，為風(fēng)室的列平均風(fēng)量，m3/h。

5 討 論

圖6 莫阿特研究區(qū)地質(zhì)圖Fig.6 Geological map of the Moate area

新疆北部及中亞地區(qū)的震旦紀(jì)雙峰式火山巖的發(fā)育(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局, 1993)及蛇綠巖同位素年代學(xué)資料的研究(肖序常, 1992; 張弛和黃萱, 1992)表明古洋盆在震旦紀(jì)打開, 早古生代浩瀚的古亞洲洋主體關(guān)閉(何國琦等, 2004; 肖序常, 1992;徐新, 1998; 徐新等, 2006; 新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局, 1993)?；顒?dòng)陸緣雜巖的研究則表明古亞洲洋的洋盆在石炭紀(jì)晚期或二疊紀(jì)初期關(guān)閉(Han et al.2010; Li et al., 2003; Windley et al., 2007; Xu et al.,006; 2012; 李錦軼等, 2006; 李錦軼和肖序常, 1999;徐新等, 2006; 張弛和黃萱, 1992; 陳石和郭召杰,2010; 韓寶福等, 2010)。

5.1 火山巖時(shí)代劃分

本文通過對謝米斯臺(tái)地區(qū) 4件火山巖樣品的LA-ICP-MS鋯石 U-Pb同位素年代學(xué)的研究發(fā)現(xiàn),兩件流紋巖樣品 XA-32-8和 XA-33-1的206Pb/238U年齡分別為435±3.4 Ma和433.4±3.6 Ma, 均為志留紀(jì)。流紋巖樣品MQ02-04和英安巖樣品MQ06-01的206Pb/238U年齡分別為 401.7±2.6 Ma和412.0±2.5 Ma,均為泥盆紀(jì)。研究區(qū)南部的一件玄武巖樣品LA-ICP-MS鋯石 U-Pb年齡為 387.1±1.8 Ma(張倩,未發(fā)表), 這些結(jié)果與Shen et al. (2012)研究結(jié)果一致。對比南部的流紋巖MQ02-04(401.7±2.6 Ma)與北部英安巖MQ06-01(412.0±2.5 Ma), 可以發(fā)現(xiàn)北部的火山巖年齡略大于南部的火山巖年齡。把本文測得火山巖鋯石年齡數(shù)據(jù)以及前人在該區(qū)內(nèi)測得的火山巖數(shù)據(jù)對應(yīng)到剖面相應(yīng)的層位上(Shen et al., 2008;孟磊等, 2010)(圖 2a), F2以北的 6個(gè)數(shù)據(jù)平均值為423.6 Ma, F2與 F1之間的 2個(gè)年齡平均值為 394.1 Ma。結(jié)果顯示謝米斯臺(tái)地區(qū)火山巖的時(shí)代歸屬應(yīng)當(dāng)是晚志留世-早泥盆世晚期(Walker et al., 2013)而不是泥盆紀(jì)-石炭紀(jì)。

西準(zhǔn)噶爾分布有多條蛇綠巖帶, 達(dá)拉布特蛇綠混雜巖帶中的輝長巖鋯石 SHRIMP 年齡為 426±6 Ma(陳博和朱永峰, 2011), 鋯石 LA-ICP-MS年齡為391.1±6.8 Ma(辜平陽等, 2009), 朱永峰和徐新(2006)在塔爾巴哈臺(tái)發(fā)現(xiàn)早奧陶世的蛇綠巖, 其輝長巖鋯石年齡為 478±3.3 Ma; 徐新等(2006)在白堿灘蛇綠巖中測得蝕變輝長巖鋯石 SHRIMP U-Pb年齡集中在414.4±8.6 Ma和332±14 Ma, 其微體古生物化石進(jìn)一步限定為早古生代(何國琦等, 2007); 趙磊等(2013)在謝米斯臺(tái)山南坡發(fā)現(xiàn)一套蛇綠混雜巖, 其中輝長巖的LA-ICP-MS鋯石 U-Pb年齡為517±3 Ma和 519±3 Ma; 張?jiān)凸俳?2010)獲得洪古勒楞蛇綠混巖中的堆晶輝長巖的鋯石 SHRIMP U-Pb年齡為472±8.4 Ma。這說明中寒武世到中泥盆世西準(zhǔn)噶爾一直有洋盆的存在(Zhu et al., 2013; 尹繼元等,2011; 楊高學(xué)等, 2012)。

Chen et al. (2010)測得該地區(qū)的侵入巖年齡在422~405 Ma, 此外, 晚志留世-早泥盆世的侵入體廣泛分布于東準(zhǔn)噶爾(郭麗爽等, 2009)、阿勒泰(Sun et al., 2008; Wang et al., 2009; Yuan et al., 2007)、天山(Gao et al., 2009; 徐學(xué)義等, 2006; 楊天南等, 2006)和哈薩克斯坦北部(Korobkin and Smirnov, 2006;Kr?ner et al., 2008), 這說明晚志留世-早泥盆世巖漿活動(dòng)廣泛出現(xiàn)在新疆北部和鄰區(qū)哈薩克斯坦。

5.2 大地構(gòu)造歸屬及時(shí)空連續(xù)性

近年學(xué)者們通過最新研究資料(Zhu et al., 2013;安芳和朱永峰, 2009; 陳博和朱永峰, 2011)重建西準(zhǔn)噶爾古環(huán)境, 認(rèn)為西準(zhǔn)噶爾主要形成于寒武紀(jì)-奧陶紀(jì)大洋的閉合過程中, 并且是哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊的重要組成部分(Zhu et al., 2013)。博什庫爾-成吉斯早古生代褶皺帶向東延伸與我國塔爾巴哈臺(tái)褶皺帶相連。哈薩克斯坦境內(nèi)呈NWW向延伸的博什庫爾-成吉斯早古生代褶皺帶進(jìn)入我國后, 由NWW 轉(zhuǎn)為近 EW 向, 早古生代地層主體都進(jìn)入塔城盆地, 被中新生代沉積覆蓋(Chen et al., 2010; 朱永峰等, 2013)。早古生代地層巖性組合為安山巖-英安巖-流紋巖等鈣堿性系列島弧型火山巖(Xu et al.,2012)。過去西準(zhǔn)噶爾內(nèi)的所有侵入巖都被認(rèn)為是石炭紀(jì)-二疊紀(jì)巖漿作用的產(chǎn)物, 但是近年關(guān)于謝米斯臺(tái)地區(qū)呈帶狀的晚志留世-早泥盆世侵入巖的發(fā)現(xiàn)為博什庫爾-成吉斯早古生代褶皺帶向東延伸至西準(zhǔn)噶爾提供了有力的依據(jù)(Chen et al., 2010)。前人通過對比認(rèn)為, 沙爾布爾提山一帶的奧陶系、志留系與成吉斯-塔爾巴哈臺(tái)構(gòu)造帶的同期地層在巖石組合特征、變質(zhì)-變形程度上都十分一致, 應(yīng)同屬島弧形成后的產(chǎn)物。推測沙爾布爾提山一帶在構(gòu)造上很可能是通過塔城地區(qū)直接與成吉斯-塔爾巴哈臺(tái)早古生代構(gòu)造帶相連, 同屬中奧陶世之前形成的洋內(nèi)島弧帶(何國琦和李茂松, 2001)。

區(qū)域上, 晚志留世地層可見于東側(cè)的莎爾布爾提山南北坡(圖1b), 為一套海相火山復(fù)理石沉積。早泥盆世地層分布于莎爾布爾提山南坡中部, 為一套陸相沉積(新疆維吾爾自治區(qū)地層表編寫組, 1981)。本次所報(bào)道謝米斯臺(tái)地區(qū)晚志留世-早泥盆世的火山巖連接了西邊塔爾巴哈臺(tái)山地區(qū)的早古生代火山巖與東邊莎爾布爾提山地區(qū)之間的早古生代火山巖,構(gòu)成一條完整的早古生代巖漿弧, 更加有力的說明哈薩克斯坦境內(nèi)的博什庫爾-成吉斯早古生代巖漿弧經(jīng)塔爾巴哈臺(tái)南坡向東延伸至謝米斯臺(tái)地區(qū)。必須一提的是前人報(bào)道的晚志留世-早泥盆世侵入巖位于研究區(qū)的北部地區(qū), 其主要侵入于早古生代的地層之中。博什庫爾-成吉斯早古生代巖漿弧以謝米斯臺(tái)斷裂為界與南部的增生雜巖帶相隔, 其北緣與扎爾瑪-薩吾爾巖漿弧以塔爾巴哈臺(tái)-洪古勒楞蛇綠巖為界(陳家富等, 2010)。翁凱等(2013)報(bào)道了吾爾喀什山地區(qū)的一套中泥盆世早期火山巖地層(圖1b),歸屬于薩吾爾山組陸相火山巖建造。謝米斯臺(tái)地區(qū)的晚志留世-早泥盆世火山巖的發(fā)現(xiàn), 在時(shí)間和空間上也使西南部吾爾喀什山地區(qū)的火山巖與北部薩吾爾地區(qū)的晚古生代火山巖得以相接。

5.3 成礦潛力指示

晚志留世-早泥盆世西準(zhǔn)噶爾北部地區(qū)廣泛分布與火山-次火山作用相關(guān)的成礦作用, 比如阿克喬克埃達(dá)克巖伴有斑巖型銅礦化(王金榮等, 2013),謝米斯臺(tái)銅礦(王居里等, 2013; 申萍等, 2010)、龍山銅礦(潘志剛等, 2012)、莎爾布爾提山的洪古勒楞銅礦(王敏等, 2012)等。東西準(zhǔn)噶爾主要的斑巖銅礦類型的地質(zhì)和地球化學(xué)特征表明早古生代斑巖銅礦成巖年齡為418~427 Ma, 成礦年齡為 411 Ma(王登紅等, 2009; 屈迅等, 2009; 郭麗爽等, 2009; 張永等,2010)與島弧演化的早階段有關(guān)(李光明等, 2008); 成吉思-塔爾巴哈臺(tái)成礦帶呈北西走向, 長達(dá) 700 km,其西北部寬度約105 km, 中部約65 km, 向東南方向逐漸變窄到45 km, 延伸到中國境內(nèi)。謝米斯臺(tái)的種種成礦現(xiàn)象是早古生代博什庫爾-成吉斯成礦帶向東延伸至西準(zhǔn)噶爾北部地區(qū)的產(chǎn)物(陳宣華等,2011), 同時(shí)也預(yù)示著該地區(qū)具有良好的成礦遠(yuǎn)景！

政策八：8月19日，中共中央、國務(wù)院下發(fā)《關(guān)于打贏脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)三年行動(dòng)的指導(dǎo)意見》，這是今后三年脫貧攻堅(jiān)工作的綱領(lǐng)性文件。

6 結(jié) 論

謝米斯臺(tái)火山巖組成主要為玄武巖、安山巖和流紋巖及其火山碎屑巖, 具有典型的弧巖漿特點(diǎn)?；鹕綆r的時(shí)代(423.6~394.1 Ma)屬于晚志留世-早泥盆世早期而不是泥盆紀(jì)-石炭紀(jì)。

研究區(qū)早古生代地層屬于晚志留統(tǒng), 下部以海相火山巖為特征, 主要為安山巖和英安巖, 夾少量火山凝灰?guī)r和凝灰質(zhì)砂巖, 上部以熔結(jié)凝灰?guī)r和流紋巖為特征, 可能屬于海陸交互相。晚古生代地層屬于早泥盆統(tǒng)以安山質(zhì)-英安質(zhì)火山碎屑巖為主,夾有大量砂礫巖, 主要為陸相堆積物。該區(qū)地層的產(chǎn)狀總體南傾, 傾角較小, 構(gòu)成一個(gè)單斜構(gòu)造。

謝米斯臺(tái)地區(qū)晚志留世-早泥盆世的火山巖連接了西邊塔爾巴哈臺(tái)山地區(qū)的早古生代火山巖與東邊莎爾布爾提山地區(qū)之間的早古生代火山巖, 構(gòu)成一條完整的早古生代巖漿弧。

致謝: 野外工作得到浙江物產(chǎn)金屬集團(tuán)有限公司和新疆和布克賽爾縣國土資源局的大力支持; 北京大學(xué)朱永峰教授在審稿過程中提出的建設(shè)性修改意見對完善本文有重要幫助, 特此感謝！

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