■夏靜福
(新疆地質(zhì)調(diào)查院新疆烏魯木齊830000)
淺論新疆南天山地質(zhì)組成及蛇綠巖分布特征
■夏靜福
(新疆地質(zhì)調(diào)查院新疆烏魯木齊830000)
本文通過查閱相關(guān)文獻(xiàn),結(jié)合實(shí)際工作情況,對新疆南天山地質(zhì)組成特征作了敘述,對南天山蛇綠巖的分布牲作了較為詳細(xì)的說明,以期為相關(guān)人員提供借鑒和參考。
新疆 南天山 地質(zhì) 蛇綠巖 特征
南天山的前寒武紀(jì)主要分布于南、北兩帶,北帶主要為伊犁地塊的南緣那拉提山及巴侖臺的南緣一帶,南帶主要為塔里木盆地北緣一帶。另在哈爾克山也有微陸塊零星分布。那拉提山前寒武紀(jì)地層分為南北兩帶,北帶為為伊犁盆地的結(jié)晶基底,主要為元古界的長城系、薊縣系、青白口系等組成,上部的薊縣系,青白口系保存有較好疊層石化石,這套地層組成伊犁地塊的結(jié)晶基底,時代上沒有問題。而南帶的前寒武紀(jì)地層,沿那拉提山呈帶狀展布,呈大的殘留體狀分布較為集中,未見頂?shù)?,大部分地段被巖體侵入,或與周圍地質(zhì)體呈斷塊接觸。另在額爾賓山西北緣和小尤魯都斯盆地地區(qū)發(fā)育一套含有震旦紀(jì)孢粉的冰磧砂礫巖和砂泥巖并含有火山物質(zhì)。分布于塔里木盆地北緣一帶的前寒武紀(jì)地層主要為在南木札爾特地區(qū)、色日牙克依拉克和虎拉山南部地區(qū)。而在以上兩帶之間是否存在前寒武紀(jì),爭議較多,地層的年代學(xué)依據(jù)不是很充分,在庫勒湖南的塔什庫爾干一帶出露的一套片巖,新疆地調(diào)院在2007年的礦調(diào)中也取得奧陶紀(jì)至早志留世的動物化石,而在該套變質(zhì)巖的南部為一套洋島型火山巖組合,因此,其可能為南天山洋中的微陸塊的碎塊。另在其它地區(qū)也有可能相似的前寒武紀(jì)碎塊存在于南天山洋中,作為微陸塊或洋島存在的。
南天山的巖漿活動在石炭紀(jì)以前的巖漿活動大致可分為四個帶,從北向南分別為那拉提山帶、哈爾克山-額爾賓山帶,虎拉山帶、木札爾特-色日牙克依拉克-虎拉山南緣帶。而作為同碰撞和后造山的石炭-二疊紀(jì)的巖漿活動則不受區(qū)域限制。
2.1 那拉提巖漿構(gòu)造帶
該巖漿帶古生代巖漿活動有,早古生代的同碰撞的富鋁花崗巖和后造山的富鉀花崗巖,巖性為二長花崗巖、鉀長花崗巖等。這些巖體的存在,說明南天山在早古生代伊利地塊南緣可能存在一次大的構(gòu)造事件,可能為一次增生作用所致,或其它原因等。同時在該組中還存在洋島型火山巖,巖石組合以堿性玄武巖-粗安巖-堿性流紋巖為主。巖石化學(xué)特征顯示為堿性玄武巖系列,且伴生拉斑玄武巖,屬大西洋型;地球化學(xué)特征說明,玄武巖具較典型的板內(nèi)特征,說明在志留紀(jì)時南天山洋規(guī)模較大。在該帶還存在一套泥盆-石炭紀(jì)的鈣堿性的侵入巖和火山巖,泥盆紀(jì)侵入巖占那拉提山侵入巖的主體,從東至西均有大量分布,巖性主要為二長花崗巖、花崗閃長巖、英云閃長巖、閃長巖等,為一套鈣堿性的次鋁的花崗巖,具大陸弧花崗巖的稀土和微量元素的組合特征,形成環(huán)境從早到晚有從消減的活動板塊邊緣區(qū)向同碰撞演化的趨勢。
2.2 哈爾克山-額爾賓山巖漿巖構(gòu)造帶
該帶古生代巖漿活動集中在泥盆紀(jì),主要表現(xiàn)為火山活動,在額爾賓山火山巖較發(fā)育,主要分布于額爾賓山的南部開都河兩岸一帶,巖石組合主要為一套中基-中酸性火山巖,上被中泥盆統(tǒng)薩爾明組角度不整合,其下與晚志留-早泥盆世地層整合接觸,大部地區(qū)為斷層接觸。該套火山巖由于南天山南緣洋盆在早泥盆世向北俯沖所致,在額爾賓山開都河一帶形成了近東西向展布的庫勒湖-大山口水電站火山島弧。島弧區(qū)形成海陸交互相的正常沉積碎屑巖、中基性火山碎屑巖夾少量熔巖。早泥盆世中晚期,島弧區(qū)的巖漿活動由中基性轉(zhuǎn)變?yōu)橹兴嵝裕饕员l(fā)和次火山的形式形成中酸性火山碎屑巖和中酸性次火山侵入巖,巖石化學(xué)成分顯示為島弧型鈣堿性,火山巖系總體為塊狀層,其厚度南厚北薄,向北尖滅。
2.3 虎拉山巖漿巖構(gòu)造帶
虎拉山巖漿巖帶主要為南天山洋中的一套洋島型火山巖建造,巖性主要有火山角礫巖、晶屑玻屑凝灰?guī)r、放射蟲凝灰?guī)r、火山灰凝灰?guī)r、玄武安山巖、玄武巖、枕狀玄武巖等,以熔巖為主,玄武巖為大洋島嶼堿性玄武巖。從剖面上看,玄武巖與硅質(zhì)巖、碎屑巖呈間互沉積,在橫向上亦不穩(wěn)定,熔巖、硅質(zhì)巖與砂巖、粉砂巖呈鋸齒狀相變。在其共生的硅質(zhì)巖中發(fā)現(xiàn)大量的放射蟲,時代早泥盆世-早石炭世,同時在灰?guī)r層中還發(fā)現(xiàn)大量的志留紀(jì)、泥盆紀(jì)的珊瑚和層孔蟲。
南天山存在兩個蛇綠巖帶,分別為哈爾克山北緣蛇綠巖和哈爾克山南緣的黑英山-庫勒湖蛇綠巖帶哈爾克山北緣蛇綠巖西起長阿吾子經(jīng)菁布拉克,達(dá)魯巴依,到努爾散拉,向東延伸不清,可能和巴侖臺南緣的吾瓦門、庫米什蛇綠巖相連,也可能從巴侖臺北緣經(jīng)冰達(dá)板向東延伸。組成達(dá)魯巴依蛇綠混雜巖的巖性比較復(fù)雜,主要有變質(zhì)橄欖巖、變質(zhì)玄武巖、輝長巖含長輝石巖及硅質(zhì)巖、凝灰質(zhì)砂巖等。長阿吾子溝一帶的蛇綠巖形成環(huán)境為E型洋中脊玄武巖,少數(shù)為N型洋中脊玄武巖。而達(dá)魯巴依、努爾散拉一帶的蛇綠巖為島弧環(huán)境。東部吾瓦門一帶的蛇綠巖為洋島環(huán)境。與該套蛇綠巖共生的還有一條藍(lán)閃片巖高壓變質(zhì)帶,其榴輝巖的峰期變質(zhì)年齡為345 Ma哈爾克山南緣蛇綠巖區(qū)域上分布可分為南、北兩個帶,北坡蛇綠巖為庫勒湖經(jīng)鐵力買提達(dá)坂,向東經(jīng)裙它力克達(dá)坂、至虎拉山北緣虎拉溝一帶出露,向東進(jìn)入焉耆盆地;南坡蛇綠巖為境外吉爾吉斯斯坦經(jīng)境內(nèi)阿合奇、米斯布拉克、黑英山滿達(dá)勒克、歐西達(dá)坂、色日牙克依拉克附近至虎拉山南緣烏陸溝一帶出露,向東可能和庫魯克塔格南相連。這兩個帶蛇綠巖研究較多,多數(shù)學(xué)者認(rèn)為是同一條蛇綠巖,由于構(gòu)造運(yùn)動而成兩個帶,該帶是南天山蛇綠巖出露主體,它與前蘇聯(lián)南天山蛇綠巖帶費(fèi)爾干鈉盆地南緣剖面可綜合對比研究。作者據(jù)其運(yùn)動學(xué)特征和發(fā)育南、北的兩個火山弧,認(rèn)為它們是黑英山-庫勒湖洋殼殘片內(nèi)的南北兩條蛇綠混雜帶,它們雖然是同一洋盆的洋殼殘片,但分別是向南、北俯沖形成的兩個蛇綠混雜帶。
蛇綠巖形成環(huán)境為N型洋中脊。形成時代,劉本培教授1996年在獨(dú)庫公路倉格洛馬克約里北側(cè)斜長角閃巖、黑英山超基性巖周圍的斜長角閃巖中采的兩個40Ar/39Ar年齡樣得到角閃石的形成年齡為420.2±5.9Ma和430.2±5.2Ma。在庫勒湖、黑英山一帶與蛇綠巖共生的硅質(zhì)巖中采得D3-C1的放射蟲,作者和地科院力學(xué)所博士李緯也在兩帶之間的硅質(zhì)巖中采到D2、D3-C1的放射蟲,這些資料說明,在庫勒湖-黑英山的南天洋盆在志留紀(jì)至晚泥盆-早石炭世洋盆一直在擴(kuò)張。
[1]朱志新.新疆南天山地質(zhì)組成和構(gòu)造演化 [D].北京:中國地質(zhì)科學(xué)院,2007.
[2]馬中平.天山及其鄰區(qū)蛇綠巖研究與古生代洋盆演化 [D].西安:西北大學(xué),2007.
F416.1[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-5-111-1