青海鄂拉山香加吾崗地區(qū)晚三疊世鄂拉山組火山巖地球化學(xué)特征及構(gòu)造環(huán)境

楊天驥，葸得華，張琨瑜

青海鄂拉山香加吾崗地區(qū)晚三疊世鄂拉山組火山巖地球化學(xué)特征及構(gòu)造環(huán)境

楊天驥，葸得華，張琨瑜

（四川省核工業(yè)地質(zhì)局二八一大隊(duì)，四川 西昌 615000）

鄂拉山香加吾崗地區(qū)晚三疊世鄂拉山組火山巖相可劃分為噴發(fā)相、噴溢相、溢流相、次火山巖相及火山頸相，以富Si、Na，高K，貧Ti為特征。在SiO2～Na2O+K2O圖解中全部樣品均落在亞堿性系列區(qū)，在AFM圖解中所有樣品均落在鈣堿性系列區(qū)，為中-高鉀過鋁質(zhì)鈣堿性系列；微量元素以高Be、W、Au、Zr、Hf、Te、Cs、Th，低Sr、Cr、Mn、Nb、Rb、Ta、Co、Ni、Cu為特征；稀土元素分析表明銪具有明顯的負(fù)異常，輕稀土呈富集型。經(jīng)Logσ-Logτ圖解分析后，結(jié)合地質(zhì)背景認(rèn)為區(qū)內(nèi)晚三疊世火山巖形成于左行斜沖的陸—陸后碰撞環(huán)境，為后碰撞加厚陸殼下部物質(zhì)發(fā)生重熔后的產(chǎn)物，形成于大陸邊緣環(huán)境。

火山巖；地球化學(xué)；構(gòu)造環(huán)境；拉山香加吾崗地區(qū)；

鄂拉山香加吾崗地區(qū)晚三疊世鄂拉山組火山巖位于青海省興?？h萬石山、果洛恰當(dāng)一帶，地處共和盆地西南緣、昆侖山系東端，東昆侖、西秦嶺交匯部位，大地構(gòu)造位置屬鄂拉山陸緣弧[1,3,14-16,18,25,26,29](圖1)，是區(qū)內(nèi)最強(qiáng)烈及最后一期的火山活動產(chǎn)物[4,5]。該套火山巖在鄂拉山地區(qū)曾獲得231.8±8Ma的Rb-Sr等時線年齡，以及多個210～240Ma間 K-Ar法同位素年齡，時代為晚三疊世[10,29,30]。1∶5萬水系沉積物異常顯示出了良好找礦前景，火山巖區(qū)內(nèi)的Pb、Zn、Ag異常顯著[12,22,23,]。通過探討火山巖成因、構(gòu)造屬性，為本區(qū)找礦提供一定指導(dǎo)。

圖1 研究區(qū)區(qū)地質(zhì)簡圖

1 火山巖地質(zhì)特征

1.1 火山巖分布

晚三疊世火山巖賦存于鄂拉山組之中，研究區(qū)分布于萬石山、五道河等地，分別角度不整合于早-中三疊世洪水川組和鬧倉堅(jiān)溝組之上，為陸相火山噴發(fā)產(chǎn)物。其分布明顯受北北西向溫泉斷裂和水塔拉隱伏斷裂控制，呈北西向帶狀展布。該期火山活動強(qiáng)度較大，火山巖出露面積較廣，在研究區(qū)出露面積達(dá)379km2，區(qū)內(nèi)以熔巖為主，不夾沉積巖為特征，并發(fā)育與火山巖活動同期的中酸性侵入巖[14]。區(qū)域上將該套火山巖系稱為鄂拉山組，厚度大，是整個三疊紀(jì)最晚一期的火山活動產(chǎn)物。

1.2 火山巖相

該區(qū)巖相劃分主要依據(jù)青海省興?？h德曲乎龍洼晚三疊世鄂拉山組實(shí)測地層剖面（PM02）和青海省興?？h果洛恰當(dāng)三疊系洪水川組—鄂拉山組實(shí)測地層剖面（PM03）及路線資料，其類型主要有：噴發(fā)相、噴溢相、溢流相、次火山巖相及火山頸相等五種。巖性巖相變化大,蝕變強(qiáng)烈。巖石成層性差,柱狀節(jié)理發(fā)育，具典型的陸相噴發(fā)特點(diǎn)[4,5]。

1）火山頸相：主要分布在萬石山東南部的古火山機(jī)構(gòu)中心，呈不規(guī)則橢圓形，與外圍噴發(fā)相英安質(zhì)凝灰角礫巖呈侵入接觸。巖石類型為灰白色流紋斑巖。

灰白色流紋斑巖：巖石具斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶由石英、長石和少量暗色礦物組成。石英粗粒為主，熔蝕明顯，有的邊呈港灣狀，部分有爆裂紋及碎裂結(jié)構(gòu)，含量10%～15%。斜長石為酸性斜長石，中粒為主。呈板柱狀、柱粒狀，含量5%～8%。聚片雙晶發(fā)育，雙晶紋寬窄不一，由于粘土化部分表面不干凈，少部分相嵌呈團(tuán)，形成聯(lián)斑。鉀長石為正長石，細(xì)中粒為主，呈柱粒狀，部分具卡氏雙晶，由于粘土化多數(shù)表面不干凈，與石英、斜長石不均勻相間分布，含量約5%。暗色礦物以黑云母為主，偶見角閃石，多已蝕變，保留片狀柱狀晶體外形。基質(zhì)具微粒結(jié)構(gòu)，由酸性火山物質(zhì)脫玻分解生成的長英質(zhì)微粒和顯微針片狀絹云母等粘土礦物組成。粘土礦物密集定向排列，長英質(zhì)微粒長軸大致定向，與粘土礦物排列方向一致，不均勻相間分布，形成似千枚狀構(gòu)造。部分石英微粒重結(jié)晶為干凈的晶粒石英，相互嵌生呈團(tuán)呈片，形成不均勻結(jié)構(gòu)。

2）噴發(fā)相：主要分布在萬石山中段、東南端兩個古火山機(jī)構(gòu)中心及果洛恰當(dāng)一帶。主要巖石類型有：英安質(zhì)凝灰角礫巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r、含火山角礫巖英安質(zhì)巖屑晶屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)含角礫晶屑凝灰?guī)r等。

英安質(zhì)凝灰角礫巖：灰綠色，凝灰角礫結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。由火山碎屑（55%）和填隙物（45%）組成。火山碎屑主要為巖屑，其次為晶屑。巖屑多呈棱角狀、次棱角狀、次圓狀，粒度大小不一，一般在2～7mm，成分主要為英安巖巖屑及少量流紋巖巖屑、石英巖巖屑、中酸性侵入巖巖屑，含量50%～55%。晶屑多呈不規(guī)則狀，粒度＜0.5mm，主要由長石、石英組成，含量＜5%。長石具絹云母化、粘土化蝕變。石英多具熔蝕現(xiàn)象。填隙物：主要由火山塵（20%～25%）和絹云母（20%～25%）組成，部分火山塵重結(jié)晶形成隱晶質(zhì)長英質(zhì)集合體，絹云母呈細(xì)小鱗片狀集合體，呈定向分布。

英安質(zhì)含火山角礫巖屑晶屑凝灰?guī)r：黃綠色，含角礫晶屑凝灰結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。由火山角礫、晶屑、巖屑和火山灰組成。角礫：以英安巖為主，斜長石少量。呈棱角狀，粒度在5cm±，含量約30%。晶屑主要為斜長石、石英，少量鉀長石、黑云母，多呈棱角-棱角狀，含量22%。巖屑以漿屑為主，少量板巖巖屑，粒度0.4～0.9mm，呈橢圓狀、拉長透鏡狀，多發(fā)生水云母化和脫?；?，含量約5%?；鹕交夷z結(jié)角礫（約40%）和凝灰級碎屑，局部脫?；癁轹?xì)結(jié)構(gòu)，局部蝕變?yōu)樗颇浮?/p>

流紋質(zhì)凝灰?guī)r：灰黃色，具凝灰結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。成分主要為石英、絹云母及微量不透明礦物、粘土礦物。石英為它形粒狀微晶，粒度為0.01～0.03mm，含量85%~90%。絹云母呈細(xì)分散狀、細(xì)絲帶狀星散分布。不透明礦物呈0.05～0.1mm粒狀，含量10%~15%。粘土礦物呈細(xì)分散狀零星散布，少量。

流紋質(zhì)含角礫晶屑凝灰?guī)r：灰綠色，具含角礫晶屑凝灰結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。角礫（約18%）成分以流紋巖、石英、鉀長石為主，石英巖、塑性巖屑少量，呈角礫狀。流紋巖粒度1～3cm，有的具流紋巖的球粒結(jié)構(gòu)。塑性巖屑粒度2～3mm，呈長條狀，橢圓狀，多發(fā)生水云母化，形成水云母與粘土集合體。石英巖粒度2.9mm±，由鋸齒狀接觸的石英鑲嵌在一起。鉀長石呈肉紅色，粒度2～4mm，棱角狀，多發(fā)生粘土化，分布廣泛。石英粒度2～4mm，多發(fā)生熔蝕，有的呈次棱角狀。晶屑（20%）以石英、鉀長石、斜長石為主，黑云母少量。石英粒度在0.91～1.6mm之間，多發(fā)生熔蝕。鉀長石在0.5～2mm，棱角狀，多發(fā)生粘土化。斜長石在1.27mm±，棱角狀，普遍有鈉長石聚片雙晶，發(fā)生碳酸鹽化、粘土化。黑云母：粒度0.91mm，多發(fā)生暗化，彎曲變形。巖屑（約12%）由流紋巖、塑性巖屑組成和相應(yīng)的角礫成分和結(jié)構(gòu)基本一致?；鹕交遥s50%）以凝灰級為主，充填在較大的晶屑、巖屑、晶屑和火山角礫中，起膠結(jié)作用，局部有的發(fā)生水云母化。

3）噴溢相：主要分布在萬石山一帶，與兩側(cè)噴發(fā)相、溢流相呈漸變過渡關(guān)系。該相和噴發(fā)相是區(qū)內(nèi)最大的兩個巖相，具有分布廣、出露面積大的特點(diǎn)。巖石類型主要有：英安質(zhì)凝灰熔巖、英安質(zhì)角礫凝灰熔巖、流紋質(zhì)凝灰熔巖、流紋質(zhì)凝灰角礫熔巖等。

英安質(zhì)凝灰熔巖：淺黃色，凝灰熔巖結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，局部可見杏仁、氣孔構(gòu)造、流動構(gòu)造。巖屑為火山碎屑物，零星散布，粒度＜2mm，以中酸性火山巖為主，含量＜5%。晶屑及斑晶廣泛存在，分布不太均勻，定向不等，見熔蝕，大者可達(dá)1.5mm。晶屑為火山碎屑，多呈棱角狀，見次棱角狀。斑晶多呈自形-半自形晶，見聚斑晶，其中斜長石主要為更-中長石，含量5%～10%。鉀長石見格子狀雙晶、條紋結(jié)構(gòu)，少量。石英熔蝕明顯，有的見自碎裂現(xiàn)象，少量。黑云母鱗片狀?；|(zhì)為熔巖成分，廣泛大量存在，在其基底中散布火山碎屑及斑晶，細(xì)小，為隱晶質(zhì)，具微晶結(jié)構(gòu)，主要由微細(xì)長石（主）、石英（次）組成，含量85%～95%，另見次生絹云母（主）、黝簾石等，含量5%。

英安質(zhì)角礫凝灰熔巖 (圖2-a)：灰色，具變余角礫凝灰熔巖結(jié)構(gòu)（圖2-b），塊狀構(gòu)造。由火山碎屑（30%）和填隙物（70%）組成。晶屑主要由長石及部分石英、少量暗色礦物組成，粒度＜2mm，含量約20%。其中長石主要為斜長石，部分為鉀長石，具階梯狀裂開，多發(fā)生絹云母化、粘土化、方解石化蝕變；石英具不規(guī)則狀，部分具熔蝕現(xiàn)象；暗色礦物已完全綠泥石化。巖屑呈棱角狀，粒度為2～20mm，主要由酸性火成巖組成，分布不均，含量10%。玻屑多發(fā)生脫?；?，形成隱晶質(zhì)長英質(zhì)集合體及絹云母，少量。填隙物為英安質(zhì)成分，具斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶（5%～10%）主要由斜長石、部分石英及少量鉀長石組成，粒度可達(dá)2mm。斜長石多發(fā)生絹云母化、方解石化，主要為中長石。石英呈它形粒狀。鉀長石多發(fā)生粘土化方解石化蝕變。基質(zhì)（60%～65%）主要由隱晶質(zhì)長英質(zhì)集合體（40%～45%）組成，并出現(xiàn)部分新生礦物絹云母（約15%）、綠泥石（約5%）等。絹云母多呈定向分布，分布不均。此外還有微量不透明礦物。另巖石中可見部分氣孔，呈橢圓形不規(guī)則狀，分布不均。

流紋質(zhì)凝灰熔巖（圖2-c）：灰～淺肉紅色，凝灰熔巖結(jié)構(gòu)（圖2-d），塊狀構(gòu)造。巖屑多呈次棱角狀、次圓狀，零星散布，粒度＜2mm，偶見3mm，少量。晶屑及斑晶總體較均勻存在，各礦物分布不太均勻，主要為石英、鉀長石、斜長石。呈棱角狀、次棱角狀等形態(tài)的晶屑及自形-半自形晶的斑晶產(chǎn)出，具熔蝕。石英熔蝕明顯，見蝕灣、穿孔，含量5%～10%。鉀長石以正長石為主，含量15%，斜長石以更～中長石為主，含量約10%，暗色礦物量微，已強(qiáng)烈蝕變，形成綠泥石、方解石共同構(gòu)成的集合體，零星可見，粒度≤2mm?；|(zhì)為熔巖的基質(zhì)成分，其中散布火山碎屑（巖屑、晶屑）及斑晶?；|(zhì)細(xì)小，具微晶結(jié)構(gòu)，局部見流動構(gòu)造（流紋構(gòu)造），見重結(jié)晶，主要由長石（主）、石英（次）組成，含量65%，另見少量次生絹云母、方解石等混雜分布于基質(zhì)中。

（a）—英安質(zhì)角礫凝灰熔巖；（b）—角礫凝灰熔巖結(jié)構(gòu)；（c）—流紋質(zhì)凝灰熔巖；（d）—凝灰熔巖結(jié)構(gòu)；（e）—流紋英安巖；（f）—珍珠構(gòu)造；（g）—流紋巖；（h）—斑狀結(jié)構(gòu)；Pl—斜長石；Kf—鉀長石；Qz—石英；Bt—黑云母

流紋質(zhì)凝灰角礫熔巖：灰～淺灰色，角礫凝灰熔巖結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖屑為中～酸性火山巖（以酸性火山巖為主），多呈次棱角狀、次圓狀等，主要為半塑性巖屑，粒度＜2mm，含量約30%。晶屑及斑晶分布不太均勻，見石英、鉀長石、斜長石。晶屑（棱角狀、次棱角狀等）及斑晶（自形～半自形晶）均可見，具熔蝕。石英熔蝕明顯，見蝕灣、穿孔，含量10%～15%。長石見方解石化蝕變等，個別長石蝕變較強(qiáng)烈，粒度＜2mm，含量10%～15%?；|(zhì)為熔巖的成分，其中散布火山碎屑（巖屑、晶屑）及斑晶?；|(zhì)礦物細(xì)小，具微晶結(jié)構(gòu)，主要由長石（主）、石英（次）組成，含量40%～45%，另見次生絹云母（主）及方解石（少），含量約10%。

4）溢流相：主要分布在萬石山北端的德曲乎龍洼一帶，該相出露較少，走向上往往被噴溢相或噴發(fā)相掩蓋，呈透鏡狀分布。巖石類型由：英安巖、流紋英安巖、流紋巖組成。

英安巖：淺灰色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，基質(zhì)具霏細(xì)結(jié)構(gòu)。斑晶自形～半自形晶，含量＜5%，零星散布，成分以斜長石（中長石）為主，鉀長石（正長石）少量。粒度≤1.8mm（長徑）?；|(zhì)粒度細(xì)小，具霏細(xì)結(jié)構(gòu)，礦物成分主要為長石（主）、石英（次），含量90%～95%，另見次生絹云母等混雜于長英質(zhì)基底中，絹云母分布不均勻，見相對集中呈微條帶（或條紋）出現(xiàn)，含量＜5%。

流紋英安巖（圖2-e）：淺灰色略帶淺黃綠色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造?；|(zhì)具球粒結(jié)構(gòu)、霏細(xì)結(jié)構(gòu)，珍珠構(gòu)造（圖2-f）。主要由斑晶、基質(zhì)及次生礦物組成。斑晶自形～半自形晶，零星散布，分布不太均勻，粒度可達(dá)1.3mm。以單晶為主，見少量聚斑晶。成分主要為斜長石，鉀長石，含量＜5%?；|(zhì)具球粒結(jié)構(gòu)，球?？蛇_(dá)5mm±。球粒間見微細(xì)長石、石英（含量約85%）及次生絹云母（含量約10±%）等，相互混雜，呈集合體（不規(guī)則狀，微條帶狀等）較均勻產(chǎn)出。球粒由粒度不同的長石、石英組成。

流紋巖（圖2-g）：淺灰色略帶淺黃綠色色調(diào)，斑狀結(jié)構(gòu)（圖2-h），塊狀構(gòu)造，基質(zhì)具霏細(xì)結(jié)構(gòu)。斑晶多呈自形-半自形晶，具熔蝕現(xiàn)象，局部呈聚斑晶，晶粒大者可達(dá)2.7mm。石英分布不太均勻，含量7%～10%。鉀長石多于斜長石，主要為正長石，見輕微蝕變（絹云母化、粘土化、方解石化），分布較均勻，二者含量15%～18%。基質(zhì)粒度細(xì)小，具霏細(xì)結(jié)構(gòu)，主要由細(xì)小長石（主）、石英（次）組成，含量65%～70%，另見次生絹云母（主）、方解石等。絹云母分布不太均勻，混雜于長英質(zhì)基底中，見定向性，含量5%～10%。

5）次火山巖相：主要分布在萬石山的中-東南部一代，侵出到早-中三疊世洪水川組和鄂拉山組中。主要巖石類型為流紋斑巖。

圖3 萬石山一帶晚三疊世火山巖韻律旋回劃分圖（據(jù)PM02剖面）

1.3 噴發(fā)韻律、旋回

鄂拉山組火山巖為同期不同火口噴出物的組合體，不同火口噴出物在空間上常相互疊置，對恢復(fù)火山活動特征及火山活動方式造成一定的困難和分析偏差。因此，分別在選擇果洛恰當(dāng)和萬石山兩個地區(qū)，開展剖面測制，通過綜合分析對比恢復(fù)鄂拉山火山活動特征。

在萬石山一帶測制的PM02剖面柱狀圖（圖3）看，自下而上可劃分為噴溢相-溢流相；噴溢相-溢流相；噴溢、噴發(fā)混合相-溢流相；噴溢相-溢流相；噴溢相5個韻律，每一個韻律從噴溢相開始，溢流相結(jié)束，下部巖石由較酸性的流紋巖向較基性的英安巖演化，上部由基性向酸性演化，中部出現(xiàn)噴發(fā)、噴溢混合相。說明火山噴發(fā)具有早晚較弱，而中間強(qiáng)勢。即弱-強(qiáng)-弱的變化規(guī)律。

在果洛恰當(dāng)一代，據(jù)PM03剖面柱狀圖（圖4）分析，自下而上可劃分為噴發(fā)相-噴溢相；噴發(fā)相兩個韻律，每個韻律自噴發(fā)相開始，噴溢相結(jié)束。說明火山噴發(fā)具有由強(qiáng)到弱的變化規(guī)律。

圖4 果洛恰當(dāng)一帶晚三疊世火山巖韻律旋回劃分圖（據(jù)PM03剖面）

從以上不同地區(qū)剖面資料分析，認(rèn)為晚三疊世火山活動大致可分為兩個階段，第一階段主要表現(xiàn)在萬石山一帶，巖相特征表明，起初是噴溢相（流紋質(zhì)凝灰熔巖、英安質(zhì)凝灰熔巖）和溢流相（英安巖、流紋英安巖）的交替出現(xiàn)，緊接著出現(xiàn)噴發(fā)相（英安質(zhì)凝灰角礫巖），然后又出現(xiàn)噴溢相（流紋質(zhì)凝灰熔巖、英安質(zhì)凝灰熔巖）和溢流相（英安巖、流紋英安巖）的交替。火山活動具有從弱到強(qiáng)然后又變?nèi)醯奶攸c(diǎn)，可能反映了晚三疊世火山噴發(fā)就此拉開了序幕。第二階段主要表現(xiàn)在果洛恰當(dāng)一帶，從劃分的巖相看，自下而上為噴發(fā)相（流紋質(zhì)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)含火山角礫凝灰?guī)r、英安質(zhì)含火山角礫凝灰?guī)r等）-噴溢相（英安質(zhì)凝灰熔巖）-噴發(fā)相（英安質(zhì)含火山角礫凝灰?guī)r），火山活動具有強(qiáng)-弱-強(qiáng)的特點(diǎn)，反映出此時火山活動已達(dá)到鼎盛期。另一個方面也反映出研究區(qū)晚三疊世火山巖由萬石山向果洛恰當(dāng)（自北向南）由強(qiáng)變?nèi)醯奶攸c(diǎn)。

該期火山活動雖具多階段噴發(fā)的特點(diǎn)，且在不同階段噴發(fā)能量、噴發(fā)方式、噴發(fā)強(qiáng)度、巖相等方面可能有一定的差異性，但火山活動具有連續(xù)特點(diǎn)。因此將其劃分為一個火山活動旋回，即鄂拉山旋回。并與早-中三疊世火山巖一起鑄就了三疊紀(jì)火山活動的始末。

圖5 晚三疊世火山巖TAS圖解

1- YQ03 2- YQ04 3- D3175-YQ01 4- D1686-YQ01 5- D1687-YQ01 6- D1427-YQ01 以下各圖同此

圖6 晚三疊世火山巖SiO2-(Na2O+K2O)圖解

2 火山巖巖石化學(xué)、稀土元素及微量元素特征

主微量元素測試由國土資源部成都礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心（成都綜合巖礦測試中心）分析，主量元素分析利用X熒光光譜法完成，分析測試誤差＜1%。微量及稀土元素樣品由等離子光譜質(zhì)譜儀(ICP-MS)測定，分析測試誤差在5%左右。

表1 晚三疊世鄂拉山組火山巖巖石地球化學(xué)含量表(ωB/×10-2)

2.1 巖石化學(xué)特征

晚三疊世火山巖的巖石化學(xué)值見表1。將實(shí)驗(yàn)室?guī)r石化學(xué)數(shù)據(jù)經(jīng)過重新分配后，投影到TAS圖解（圖5）中，發(fā)現(xiàn)2個樣品落入英安巖區(qū)，3個樣品落入流紋巖區(qū)，1個樣品落入粗面英安巖區(qū)。與室內(nèi)薄片鑒定名稱一致。

巖石化學(xué)中，SiO2含量變化在66.67%～75.88%之間，屬酸性巖。所有樣品均為Al2O3＞Na2O+K2O+CaO（分子數(shù)），屬鋁過飽和類型。3個樣品K2O＞Na2O；2個樣品Na2O＞K2O，1個樣品Na2O和K2O近于相等。里特曼指數(shù)中有2個樣分別為1.87和2.83，介于1.8～3.3之間，屬鈣堿性巖系，其它樣品介于0.89～1.49之間，均小于1.8，反映出鈣性巖系特征[9]。在硅-堿圖（圖6）中，所有樣品均落入亞堿性系列，在A-F-M圖（圖7）中各樣點(diǎn)落入鈣堿性系列。在火山巖SiO2-K2O圖（圖8）中所有樣品落入中-高鉀區(qū)。因此研究區(qū)晚三疊世火山巖為中-高鉀過鋁質(zhì)鈣堿性巖石。

圖7 晚三疊世火山巖AFM圖解

圖8 晚三疊世火山巖SiO2-K2O圖解

表2 晚三疊世鄂拉山組火山巖稀土元素含量表(ωB/×10-6)

2.2 稀土元素特征

稀土元素含量及特征值見表2。其總量介于134×10-6~212.61×10-6，輕重稀土之比介于5.54~15.06，表明輕稀土具有明顯的富集特征。δEu在0.54~0.89之間，均小于1，說明晚三疊世火山巖具有Eu元素虧損, 反映斜長石結(jié)晶程度較好。(La/Yb)N比值介于4.85~12.66，顯示輕重稀土分餾程度較高。稀土配分模式圖（圖9）上，各曲線具有一致性，呈平緩向右傾斜，反映出流紋巖、英安巖來自同一源區(qū)，與島弧火山巖稀土配分模式圖相似[21]。

圖9 晚三疊世火山巖稀土配分模式圖

圖10 MORB標(biāo)準(zhǔn)化的微量元素蜘蛛網(wǎng)圖

2.3 微量元素特征

微量元素含量見表3。與地殼元素豐度[7]相比，流紋巖、英安巖均顯示出高Be、W、Au、Zr、Hf、Te、Cs、Th，低Sr、Cr、Mn、Nb、Rb、Ta、Co、Ni、Cu，其它元素接近。在MORB標(biāo)準(zhǔn)化的微量元素蜘蛛網(wǎng)圖（圖10）上，各樣品曲線近乎一致，反映出具有相同的構(gòu)造環(huán)境及物質(zhì)來源，與典型鈣堿性火山弧系列三隆起的特征型式極為相似，大離子親石元素K、Rb、Th相對富集，Sr虧損十分明顯，可能與斜長石的結(jié)晶分異作用有關(guān)；部分高場強(qiáng)元素（HFSE）Ce、P、TiO2、Cr有較強(qiáng)的虧損，顯示出后碰撞加厚陸殼下部重熔物質(zhì)的特征[2，27]。

圖11 晚三疊世火山巖lgτ-lgσ圖解

3 構(gòu)造環(huán)境判別

區(qū)域地質(zhì)特征表明，晚三疊世火山巖呈北北西向展布于鄂拉山一帶，其分布明顯受溫泉、水塔拉北北西向斷裂控制[28]。巖石化學(xué)特征顯示出中-高鉀、過鋁質(zhì)、鈣堿性三大特征。在lgτ-lgσ圖解（圖11）中，大部分樣點(diǎn)落入B區(qū)（活動陸緣火山巖），有1個樣落入C區(qū)（板內(nèi)火山巖），另外1個樣落入A區(qū)（板內(nèi)穩(wěn)定環(huán)境火山巖）。微量元素中Ce、P、 TiO2、Cr等元素及氧化物有較強(qiáng)的虧損，顯示出后碰撞加厚陸殼下部重熔物質(zhì)的特征。據(jù)以上特征分析，研究區(qū)在晚三疊世時期，由于受北西-南東向擠壓應(yīng)力場作用下，鄂拉山沉積盆地閉合，應(yīng)力的持續(xù)使水塔拉、溫泉北西向同沉積基底逆沖斷裂活動加劇，并發(fā)生左行斜沖。導(dǎo)致地殼增厚，下地殼發(fā)生部分熔融。同時在溫泉—水塔拉斷裂帶內(nèi)形成的一系列北西-南東向張性裂隙為巖漿上升提供了通道，并在與北北西向斷裂交匯的薄弱部分噴出地表，形成線狀展布的中心式火山機(jī)構(gòu)[5，14，27]，同期并伴隨著中酸性侵入巖侵位。綜合認(rèn)為：香加吾崗（研究區(qū)）、查查香卡等地區(qū)[6，8，11，13，19，20，24，27]晚三疊世鄂拉山組為鄂拉山巖漿巖帶重要組成部分，鄂拉山廣泛分布的晚三疊世鄂拉山在物質(zhì)成分、地質(zhì)背景、成因及構(gòu)造環(huán)境聯(lián)系密切，是東昆侖與西秦嶺側(cè)向陸陸匯聚造山重要響應(yīng)事件，形成于陸緣弧環(huán)境。

表3 晚三疊世鄂拉山組火山巖微量元素含量表 (Au：ωB/×10-9，其他：ωB/×10-6)

4 結(jié)論

1）鄂拉山香加吾崗地區(qū)晚三疊世火山巖賦存于鄂拉山組中，分布受北北西向溫泉、水塔拉斷裂帶控制，整體呈北北西向展布，以熔巖為主，不夾沉積巖為特征，并發(fā)育與火山巖活動同期中酸性侵入巖，屬陸相噴發(fā)的產(chǎn)物。

2）區(qū)內(nèi)火山巖屬中-高鉀過鋁質(zhì)鈣堿性巖石。δEu在0.54~0.89間，顯示Eu負(fù)異常，輕重稀土分餾程度較高，輕稀土呈富集型。微量元素中Be、W、Au、Zr、Hf、Te、Cs、Th等較高，而Sr、Cr、Mn、Nb、Rb、Ta、Co、Ni、Cu低，大離子親石元素K、Rb、Th相對富集，部分高場強(qiáng)元素（HFSE）Ce、P、TiO2、Cr虧損。

3）結(jié)合巖石化學(xué)、稀土元素、微量元素和區(qū)域地質(zhì)背景分析認(rèn)為，鄂拉山組火山巖形成于左行斜沖的陸-陸后碰撞環(huán)境，為后碰撞加厚陸殼下部物質(zhì)發(fā)生重熔后的產(chǎn)物，沿溫泉—水塔拉斷裂帶及次級斷裂噴發(fā)形成陸緣火山弧。

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Petrogeochemistry and Tectonic Setting of Volcanic Rock of the Upper Triassic Elashan Formation in Xiangjiawugang, Elashan, Qinghai

YANG Tian-ji XI De-hua ZHANG Kun-yu

(No. 281 Geological Party, Sichuan Bureau of Uranium Geology, Xichang, Sichuan 615000)

The volcanic rock of the Upper Triassic Elashan Formation in Xiangjiawugang, Elashan, Qinghai is characterized by enrichment in Si, Na and K and depletion in Ti. It may be divided into eruption facies, outpouring facies, effusive facies, subvolcanic facies and volcanic neck facies. It is in alkaline series area of the SiO2? Na2O + K2O diagram and calc-alkaline area of the AFM diagram. The minor element geochemistry is characterized by enrichment in B, W, Au, Zr, Hf, Te, Cs, Th and depletion in Sr, Cr, Mn, Nb, Rb, Ta, Co, Ni and Cu. The REE geochemistry is characterized by LREE enrichment with obvious negative Eu anomaly. The δEu-Srand -Logσ-Logτ diagram shows that the volcanic rock was formed during the left-slip oblique-thrusting tectonic setting of post land-land collision, resulting from lower crust thickening and partial melting in the continental marginal environment.

volcanic rock; geochemistry; tectonic setting; Xiangjiawugang area, Elashan

2018-07-15

中國地質(zhì)調(diào)查局區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查項(xiàng)目“青海省興?？h泉曲地區(qū)五幅1:5萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查”（1212011221134）

楊天驥（1990-），男，四川邛崍市人，助理工程師，從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和固體礦產(chǎn)勘查工作

P588.1

A

1006-0995（2019）02-0187-08

10.3969/j.issn.1006-0995.2019.02.003