準(zhǔn)噶爾盆地西北緣布爾克斯臺(tái)蛇綠巖特征及地質(zhì)意義

鄒國慶， 潘 飛,2， 余牛奔， 黃修保

(1.江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛西北大隊(duì)，江西 九江 332000;2.南京大學(xué) 地球科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 南京 210000；3.江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局，江西 南昌 330000)

西準(zhǔn)噶爾蛇綠巖主要分布在準(zhǔn)噶爾盆地西北緣山地(圖1a)，西起瑪依勒，經(jīng)唐巴勒折向北東走向，分為2條近于平行的蛇綠(混雜)巖帶。一條西起石奶閘，經(jīng)克拉瑪依、白堿灘、百口泉，向北東延伸隱伏于盆地之下，被第四紀(jì)洪積物覆蓋，最后與近緯向的成吉斯-塔爾巴哈臺(tái)蛇綠巖帶(主體部分在哈薩克斯坦東部)相交于洪古勒楞地區(qū)(何國琦等，2007)；另一條西起阿克巴斯套，經(jīng)蘇魯喬克、達(dá)爾布特、薩爾托海，往東延伸至木哈塔依(圖1b)。多數(shù)研究者認(rèn)為西準(zhǔn)噶爾地區(qū)發(fā)育有唐巴勒、瑪依勒、達(dá)爾布特、克拉瑪依、瑪里雅、巴爾雷克、依尼薩拉-洪古勒楞等古生代蛇綠混雜巖帶，其年齡范圍為(626±25) Ma～(332±14) Ma①(徐新等，2006；張池等，1992；黃建華等，1995)。西準(zhǔn)噶爾蛇綠巖的時(shí)代基本上有以下觀點(diǎn)：①存在中奧陶世、中晚志留世和中晚泥盆世三個(gè)時(shí)代的蛇綠巖(肖序常等，1992；朱寶清等，1994；白文吉等，1995；董連慧等，2010)；②沿東西方向構(gòu)造帶分布的蛇綠巖形成時(shí)代早(如唐巴勒巖帶的時(shí)代為489 Ma)，沿北東-南西構(gòu)造帶的達(dá)拉布特巖帶形成時(shí)間晚(395 Ma，早泥盆世)，同時(shí)認(rèn)為瑪依勒蛇綠巖為志留世(張弛等，1992)；③西準(zhǔn)噶爾只存在早古生與晚古生代2個(gè)階段的蛇綠巖(1)中國地質(zhì)大學(xué)(武漢),2013. 1∶250 000克拉瑪依市幅(L45C003001)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查報(bào)告[R]. 新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院,2013.新疆西準(zhǔn)噶爾西南部蛇綠混雜巖地質(zhì)特征形成時(shí)代及其含礦性研究報(bào)告[R].；④達(dá)爾布特不僅存在泥盆-早石炭世的蛇綠巖①，塔爾哈巴山-扎河壩還有晚寒武-早奧陶世的蛇綠巖及晚震旦-早寒武世的蛇綠巖(朱永峰等，2006；張?jiān)龋?010；鄭勇等，2014)。對于西準(zhǔn)噶爾眾多蛇綠巖的主體形成時(shí)代為早古生代沒有異議，但蛇綠(混雜)巖的對比連接關(guān)系及構(gòu)造背景仍存有爭議。

圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置(a)及蛇綠巖分布略圖(b)Fig.1 Geotectonic location(a) and ophiolite distribution(b) of the study area1.基巖出露區(qū)；2.第四系覆蓋區(qū)；3.蛇綠巖； 4.斷裂；5.地名；6.蛇綠巖帶編號(hào)；7.研究區(qū)；8.堿性長石花崗巖

筆者在阿克開乃村、布爾克斯臺(tái)等地新發(fā)現(xiàn)了古生代蛇綠(混雜)巖，使得唐巴勒至石奶匣、克拉瑪依等早古生代蛇綠(混雜)巖連成了一線，達(dá)爾布特晚古生代蛇綠(混雜)巖帶向南西也延展到了布爾克斯臺(tái)與西段唐巴勒蛇綠(混雜)巖帶相接。該結(jié)果證實(shí)了這2條古生代蛇綠(混雜)巖帶在唐巴勒相交，并被艾比湖右行走滑斷裂所改造(何國琦等，2007)。

1 蛇綠巖帶地質(zhì)學(xué)特征

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

西準(zhǔn)噶爾位于新疆西北部。該地區(qū)的蛇綠巖主要產(chǎn)于古生代地層，是西伯利亞板塊和塔里木板塊的一部分，全長約1 000 km。調(diào)查區(qū)內(nèi)出露的最早地層為下奧陶統(tǒng)圖龍果依組，為一套細(xì)碎屑巖沉積建造，以富含陸源泥質(zhì)-細(xì)碎屑巖、細(xì)火山碎屑巖、細(xì)火山碎屑沉積巖為特色；中奧陶統(tǒng)科克沙依巖組為一套酸性-基性火山熔巖、火山碎屑巖及陸源細(xì)碎屑巖、硅質(zhì)巖沉積；下志留統(tǒng)恰爾尕也組為一套碎屑沉積建造，主要由滑塌巖、泥質(zhì)粉砂巖、鐵泥質(zhì)粉砂巖，少量紫紅色含鐵硅質(zhì)巖組成；下石炭統(tǒng)包古圖組-希貝庫拉斯組為一套成熟度低、厚度巨大的陸源碎屑巖-火山碎屑巖沉積建造。古生代地層總體近北東走向，被北東走向達(dá)爾布特?cái)嗔鸭敖媳毕驍嗔亚懈钇茐?。阿克巴斯套、達(dá)爾布特、薩爾托海等相鄰地區(qū)還出現(xiàn)泥盆系，基巖區(qū)南東部為西準(zhǔn)噶爾盆地第四系覆蓋。

1.2 分布特征

早古生代蛇綠巖主要分布在阿克開乃熱村-扎特拜克斯套一帶，出露寬約1～3 km，長約11～12 km，呈近南北向展布，并為2條近南北向弧形斷裂所圍限的狹長區(qū)域(圖2)。這些蛇綠巖與其他混雜堆積巖、大陸斜坡復(fù)理石-類復(fù)理石建造、火山沉積建造、陸內(nèi)火山巖及古生代變質(zhì)火山巖等構(gòu)造巖塊統(tǒng)稱為蛇綠混雜巖，呈彌散狀分布在近東西向、北東向及南北向斷裂構(gòu)造帶內(nèi)。蛇綠混雜巖大小不一，大者300～1 100 m，一般100～200 m，小者只有幾米至十幾米或更小，混雜巖塊與基底斷裂接觸?；字饕獮橹袏W陶統(tǒng)科克沙依組變質(zhì)火山-沉積建造，其巖石強(qiáng)烈的糜棱巖化、片理化，片理走向以北東-南西向?yàn)橹?，與區(qū)域構(gòu)造線方向近似一致，區(qū)內(nèi)被近南北向左行斜沖旋轉(zhuǎn)斷裂切割破壞。

圖2 布爾克斯臺(tái)地質(zhì)簡圖Fig.2 Geological schematic diagram of Buerkesitai1.第四系；2.上二疊統(tǒng)庫吉爾臺(tái)組；3.下石炭統(tǒng)包古圖組；4.下石炭統(tǒng)希貝庫拉斯組；5.下志留統(tǒng)恰爾尕也組；6.中奧陶統(tǒng)科克沙依組；7.下奧陶統(tǒng)圖龍果依組；8.晚古生代蛇綠混雜巖帶；9.早古生代蛇綠混雜巖帶；10.晚古生代蛇綠巖塊；11.早古生代蛇綠巖塊；12.年齡樣；13.逆斷層；14.左行平移斷裂；15.地層界線；16.剖面線

晚古生代蛇綠巖主要分布在布爾克斯臺(tái)-木哈什克斯套，呈狹長帶狀展布，區(qū)內(nèi)出露長約10 km、寬約0.15～0.20 km，往南西延至唐巴勒，往北東延至柳樹溝及其以北蘇魯喬克等地，為達(dá)爾布特?cái)嗔褞У慕M成部分之一(圖2)。蛇綠混雜巖帶主體部分南側(cè)(構(gòu)造帶下盤)與下志留統(tǒng)恰爾尕也組中上部的火山-沉積巖建造為斷裂接觸，北側(cè)(構(gòu)造帶頂部)為上二疊統(tǒng)庫吉爾臺(tái)組陸相雜色含煤碎屑巖夾碳酸鹽巖的磨拉石建造，角度不整合覆蓋或部分地區(qū)為推覆斷裂接觸。蛇綠混雜巖巖塊與基底巖石構(gòu)造變質(zhì)變形強(qiáng)烈，片巖或糜棱巖中的拉伸線理或糜棱剪切面理的走向與區(qū)域構(gòu)造線方向近似一致，走向總體為北東-南西向。

1.3 巖石組合特征

蛇綠巖是具有特定成分的鎂鐵-超鎂鐵巖石組合。世界上典型的蛇綠巖均產(chǎn)于消減帶之上的島弧和弧后盆地環(huán)境，其有4個(gè)主要組成部分，即變質(zhì)橄欖巖(地幔巖)、堆晶雜巖、席狀巖脈和鎂鐵質(zhì)火山雜巖(火山熔巖)。本區(qū)古生代蛇綠巖由于構(gòu)造的肢解、破壞，沒有完整的層序剖面，大多由幾個(gè)蛇綠巖單元組合而成，各單元之間絕大多數(shù)為構(gòu)造疊置。因此，本區(qū)蛇綠巖具有構(gòu)造混雜堆積的特點(diǎn)，這種蛇綠混雜巖的出露與洋盆的俯沖-碰撞作用有密切的時(shí)空聯(lián)系(鄒國慶等，2007)。

1.3.1 早古生代蛇綠巖組合

恢復(fù)蛇綠巖層序，從下至上為變質(zhì)橄欖巖組合(如橄欖巖、橄輝巖、二輝輝石巖等)→堆晶雜巖(如輝長巖、異剝輝石巖、單斜輝石巖等)→席狀巖脈和鎂鐵質(zhì)火山雜巖(如輝綠巖)→火山熔巖(玄武巖、基性熔巖、杏仁狀球顆玄武巖等)，上覆火山-沉積巖系(如紫紅色含放射蟲硅質(zhì)巖、綠泥石硅質(zhì)巖、變質(zhì)條帶狀火山灰凝灰?guī)r等)。這些蛇綠巖變質(zhì)變形強(qiáng)烈，主要蝕變有陽起石化、透閃石化、蛇紋石化、滑石化、碳酸鹽化等，原巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造完全改變，橄欖石、輝石完全被透閃石、陽起石或碳酸鹽替代，僅保存礦物晶形，部分蝕變成蛇紋巖或含蛇紋石滑石巖(圖3)。蛇綠巖各層序單元之間為斷裂接觸(圖4)，巖性較軟的變質(zhì)橄欖巖、堆晶雜巖與基底綠泥絹云片巖、糜棱巖等一般分布在地表地勢低洼的谷地，而硬度較大的席狀巖脈、火山雜巖及上覆的基性熔巖、放射蟲硅質(zhì)巖、凝灰質(zhì)砂巖巖塊與其他小巖塊等，在地表一般形成孤峰或突起的正地形(圖5)。

圖3 布爾克斯臺(tái)巖石顯微照片(+)Fig.3 Micrograph of rock in Buerkesitai(+)a.全蝕變橄輝巖；b.含蛇紋石滑石巖；c.透閃石巖；d.陽起石巖；e.片理化菱鎂礦化滑石巖；f.糜棱巖化全硅化菱鎂礦化;Tr.透閃石；Cal.方解石；Mag.磁鐵礦；Tlc.滑石；Srp.蛇紋石；Act.陽起石；Mgs.菱鎂礦；Q.石英

圖4 阿克開乃熱村早古生代蛇綠混雜巖地質(zhì)剖面縮略圖Fig.4 Thumbnail image of early Paleozoic Ophiolitic melange geological section in Akekenaere village1.變質(zhì)粉砂巖；2.變質(zhì)砂巖；3.蛇綠巖；4.片理化；5.糜棱巖化；6.下奧陶統(tǒng)圖龍果依組；7.中奧陶統(tǒng)科克沙依組；8.早古生代蛇綠巖帶；9.逆斷層；10.分層號(hào)；11.年齡樣

圖5 蛇綠混雜巖塊照片圖5 Photographs of ophiolite melange blocks a.枕狀玄武巖；b.深海硅質(zhì)巖;c.凝灰質(zhì)砂巖巖塊;d.蛇綠混雜巖中小巖塊

1.3.2 晚古生代蛇綠巖組合

恢復(fù)蛇綠巖層序，從下至上依次為變質(zhì)橄欖巖(橄欖巖、輝石巖)、火山熔巖(如杏仁狀玄武巖、玄武巖、球顆玄武巖等)，上覆火山-沉積巖系(紫紅色含放射蟲硅質(zhì)巖)，缺失中間層序如堆晶雜巖、席狀巖脈和鎂鐵質(zhì)火山雜巖(圖6)。這些蛇綠巖主要蝕變有菱鎂礦化、滑石化、大理巖化(圖3e，f)，主要變質(zhì)礦物有菱鎂礦、鉻鐵礦、磁鐵礦等?；|(zhì)因構(gòu)造變形強(qiáng)烈，原始面目破壞殆盡。蛇綠巖因巖性較軟而在地表低處(或洼地、溝谷)，砂巖、硅質(zhì)巖、玄武巖、安山巖、閃長巖等較硬的巖塊，因抗風(fēng)化能力強(qiáng)而在地表多數(shù)成為山峰(山脊)或突出的地形地貌景觀。

2 鋯石SHRIMP年代學(xué)特征

重砂樣制作由新疆維吾爾自治區(qū)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)研究所完成，鋯石制靶與陰極發(fā)光分析在北京離子探針中心完成。將樣品破碎至約100 μm，先用磁法和重液分選，然后在雙目顯微鏡下手工挑選。將代表性的鋯石顆粒粘在直徑25 mm環(huán)氧樹膠上，然后磨光至一半，拋光并鍍金。鋯石的陰極發(fā)光圖像研究利用FEI PHILIPS XL30型掃描電鏡，實(shí)驗(yàn)條件為15 kV，120 μA。U、Th和Pb同位素組成分析在SHRIMPⅡ上進(jìn)行。測定的206Pb/238U比值用標(biāo)準(zhǔn)鋯石SL13(572 Ma)和澳大利亞的TEM(417 Ma)進(jìn)行校正。每測定一次標(biāo)準(zhǔn)樣品，測定3～4個(gè)鋯石待測點(diǎn)。普通Pb校正采用204Pb直接測定法，加權(quán)平均年齡計(jì)算采用Isoplot軟件，其置信度為20，置信水平95%，測試數(shù)據(jù)見表1。

表1 P7RZ1、P7RZ2、P3RZ1鋯石SHRIMP U-Pb年齡測試結(jié)果Table 1 The U-Pb age test results of Zircon P7RZ1, P7RZ2 and P3RZ1

在阿克開乃熱村與扎特拜克斯套剖面(圖2)上采集了2個(gè)蝕變玄武巖年齡樣(P7RZ1、P7RZ2)。對P7RZ1進(jìn)行了15個(gè)鋯石點(diǎn)位測試，其中5個(gè)年齡數(shù)據(jù)分布在479～488 Ma間，10個(gè)年齡數(shù)據(jù)分布在491～512 Ma間。在諧和圖上，所有數(shù)據(jù)均位于諧和線附近，最終測定鋯石U-Pb值加權(quán)平均年齡為(493.7±5.4) Ma(圖6)。因490 Ma為晚寒武世與早奧陶世界線，表明該年齡樣大于490 Ma的數(shù)據(jù)明顯偏多。對P7RZ2進(jìn)行了7個(gè)鋯石點(diǎn)位測試，其中4個(gè)年齡數(shù)據(jù)分布在329～485 Ma間，3個(gè)在496～505 Ma間，平均年齡為(495.9±7.4) Ma。綜合上面年齡數(shù)據(jù)認(rèn)為阿克開乃熱村與扎特拜克斯套2處蛇綠巖年齡為(495.9±7.4)～(493.7±5.4) Ma，應(yīng)形成于中晚寒武世-中奧陶世。

圖6 P7RZ1年齡直方圖(a)與協(xié)和圖(b)Fig.6 Age histogram (a) and concorde (b) of P7RZ1

在布爾克斯臺(tái)剖面(圖7)上采集了1個(gè)蝕變玄武巖年齡樣(P3RZ1)，對P3RZ1進(jìn)行了6個(gè)鋯石點(diǎn)位測試，其中2個(gè)年齡樣分別是(900±13) Ma與(839±11) Ma，有4個(gè)年齡樣介于334～492 Ma間。前面2個(gè)較大數(shù)據(jù)可能是捕獲了早期蛇綠巖(或古老結(jié)晶基底)中的鋯石或是后期構(gòu)造楔入造成的，但說明了本區(qū)可能存在前寒武紀(jì)洋殼物質(zhì)。后面4個(gè)數(shù)據(jù)相對可靠些，平均年齡為(395.9±8) Ma，說明蛇綠巖形成于早中泥盆世，與達(dá)爾布特蛇綠巖年齡值基本相同。

圖7 布爾克斯臺(tái)村晚古生代蛇綠混雜巖地質(zhì)剖面Fig.7 Geological profile of Late Paleozoic ophiolitic melange in buerketai Village1.長石砂巖；2.含礫砂巖；3.含鐵粉砂巖與砂巖互層；4.白云石大理巖；5.蝕變玄武巖；6.超基性巖；7.硅化碎裂化片理化；8.滑石化菱鎂礦化；9.氣孔構(gòu)造；10.逆斷層；11.蛇綠巖；12.下志留統(tǒng)恰爾尕也組；13.上二疊統(tǒng)庫吉爾臺(tái)組；14.年齡樣；15.分層號(hào)；16.地層產(chǎn)狀

3 區(qū)域蛇綠巖的對比研究

3.1 區(qū)域地質(zhì)特征的對比研究

唐巴勒蛇綠巖的主要成分單元比較齊全，由蛇紋巖(純橄欖巖、輝橄巖)、輝石巖、輝長巖、輝綠巖、枕狀玄武巖、硅質(zhì)巖等組成，其中還混雜了安山角礫熔巖、安山巖、玄武巖、輝石閃長巖、二長花崗巖等巖塊，帶內(nèi)褶皺斷裂變形極為發(fā)育，碎裂化、片理化強(qiáng)烈，反映了多期變形變質(zhì)作用的疊加特征，其圍巖為圖龍果依巖組(O1t)、科克沙依巖組(O2k)，向東延至本研究區(qū)，其上被恰爾尕也組(S1q)不整合覆蓋。與本區(qū)阿克開乃熱村-扎特拜克斯套蛇綠混雜巖相比較，唐巴勒蛇綠巖出露范圍更廣，組成蛇綠巖成分更復(fù)雜，但形成時(shí)代基本接近，構(gòu)造環(huán)境有陸緣深海槽的局部擴(kuò)張脊(朱寶清等，1987)、島弧環(huán)境①、邊緣海盆地或者弧后盆地(新疆維吾爾自治區(qū)地礦局，1993)，與俯沖作用無關(guān)的陸緣型(CM)-洋中脊型(MOR)及與俯沖作用相關(guān)的俯沖帶上盤型(SSZ)-火山弧型(VA)均存在①。

克拉瑪依蛇綠巖走向總體為NE向，蛇綠巖組分包括超基性巖、基性巖，上覆深海沉積物，缺少中間單元。該巖組發(fā)生強(qiáng)烈的蛇紋石化、滑石化、碳酸鹽化。地球化學(xué)特征表明輝長巖屬基性堆晶巖與鈣堿性系列，玄武巖屬于堿性系列；微量元素特征類似于正常型洋中脊玄武巖(N-MORB)，輝石巖類似于富集型洋中脊玄武巖(E-MORB)；稀土元素分配形式與洋島玄武巖(OIB)一致，說明構(gòu)造環(huán)境可能處于俯沖的島弧環(huán)境。何國琦等(2007)鑒定出中-晚奧陶世牙形石Periodonaculeatus和Histiodellasp，徐新等(2006)通過測試輝長巖SHRIMP年齡為414～332 Ma，其形成時(shí)代為中奧陶世-晚泥盆世，與本區(qū)阿克開乃熱村蛇綠巖蝕變玄武巖SHRIMP年齡非常接近。

達(dá)爾布特蛇綠巖分布在達(dá)爾布特?cái)嗔岩员彼_爾托海、說實(shí)哈勒、吾爾特等地中泥盆統(tǒng)-下石炭統(tǒng)中，與圍巖地層斷裂接觸，巖石變質(zhì)變形強(qiáng)烈，基本層序不復(fù)存在，恢復(fù)層序蛇綠巖各單元出露仍較齊全，發(fā)育蛇紋石化橄欖巖、蛇紋巖、橄欖輝長巖、輝長輝綠巖、玄武巖、安山巖、硅質(zhì)巖等。地球化學(xué)特征顯示輝長巖與玄武巖屬于安山質(zhì)或亞堿性；稀土配分模式與板內(nèi)洋島玄武巖相似，輕稀土略富集，類似于MORB型巖石性質(zhì)；微量元素蛛網(wǎng)圖反映島弧巖漿特征，表明玄武巖的形成與板塊俯沖消減有關(guān)。

3.2 蛇綠巖形成時(shí)限的對比研究

蛇綠巖的時(shí)代包括作為洋殼的形成時(shí)代和作為外來的構(gòu)造侵位時(shí)代。前人在科克沙依巖組(O2k)采取的硅質(zhì)巖，經(jīng)鑒定含放射蟲Entactiniacf.akdjmensisNaZ，E.cf.unicaNaZ，Stylosphaerasp.，Carposphaerasp.，Cenosphaerasp.，時(shí)代為中奧陶世②。本次在調(diào)查區(qū)科克沙依巖組內(nèi)未能采集到大生物化石，但在紫紅色硅質(zhì)巖中發(fā)現(xiàn)放射蟲化石，經(jīng)中國科學(xué)院南京古生物地質(zhì)研究所鑒定為空滴蟲(未定種)Inaniguttasp.及假海綿梅蟲(未定種)Pseudospongoprunumsp.,但由于保存較差，數(shù)量較少，不能準(zhǔn)確確定時(shí)代，推測蛇綠巖時(shí)代為O2-S1。從扎特拜克斯套與阿克開乃熱村二處蝕變玄武巖中用SHRIMP鋯石U-Pb法獲得2個(gè)同位素年齡值(495.9±7.4) Ma與(493.7±5.4) Ma，屬中晚寒武世-中奧陶世②。前人在薩爾托海超鎂鐵巖體下伏地層中采到古孢子樣品，分離出Reticulatisporitessp.，Horstisporitessp.，Leiotriletessp.等古生物分子，并在蛇綠巖帶火山巖所夾碳酸鹽凸鏡體中采到鱗巢珊瑚化石(Squameofavositessp.)，將晚古生代蛇綠巖形成時(shí)代定為中泥盆世②。

本次工作在布爾臺(tái)斯臺(tái)斷裂構(gòu)造帶蝕變玄武巖中用SHRIMP鋯石U-Pb法測得年齡為(395.9±8)Ma，基本代表蛇綠巖形成年齡，與區(qū)域上達(dá)爾布特蛇綠巖的年齡391～426 Ma相接近，因此認(rèn)為晚古生代蛇綠巖形成時(shí)代不晚于中泥盆世，不早于中志留世。至于在早古生代蛇綠混雜巖帶蝕變玄武巖、蝕變安山巖、變輝長巖中獲得的3組年齡數(shù)據(jù)((311.8±7.2) Ma、(334.4±5.4) Ma、(338.7±3.4) Ma)說明它們極可能是達(dá)爾布特蛇綠巖洋殼俯沖-碰撞時(shí)期的島弧火山巖，因構(gòu)造楔入造成了西準(zhǔn)古生代蛇綠巖的構(gòu)造混雜堆積的復(fù)雜性。

綜合分析認(rèn)為，本區(qū)蛇綠巖的形成時(shí)代早期為中晚寒武紀(jì)-中奧陶紀(jì)，晚期為早中泥盆紀(jì)。

3.3 蛇綠(混雜)巖帶的對比

西準(zhǔn)噶爾早古生代蛇綠(混雜)巖帶呈北東-南西走向出露于盆地邊緣地帶，主體構(gòu)造帶寬約20 km，長約160 km，由石奶匣北東向延伸至克拉瑪依、百口泉一帶，由多條近于平行的斷裂構(gòu)造組成，在烏爾禾以東進(jìn)入盆地，被第四系沉積物覆蓋。有學(xué)者認(rèn)為其往北東方向，與近緯向的成吉斯-塔爾巴哈臺(tái)蛇綠巖帶相交于洪克勒欏，并認(rèn)為洪克勒欏蛇綠混雜巖帶是克拉瑪依早古生代蛇綠混雜巖帶的一部分(何國琦等，2007；朱永峰等，2006)。

本區(qū)早古生代蛇綠巖分布于阿克開乃熱村、扎特拜克斯套等地，面積約13 km2，分布區(qū)域在平面上呈啞鈴狀，近南北向，在北端往北北東-北東向旋轉(zhuǎn)，但基質(zhì)地層呈強(qiáng)烈的片理化、糜棱巖化，片理走向與近南北向斷裂斜交，總體產(chǎn)狀(330°～340°)∠(70°～80°)，因此蛇綠混雜巖帶的總體走向在區(qū)域上是一致的。本區(qū)蛇綠混雜巖出露位置距離石奶匣北東方向約75 km，距離唐巴勒南西方向約80 km，近似等間距。因此在區(qū)域上是寬帶狀而不是線狀相連，斷裂帶南盤位于盆地邊緣地帶，有可能部分隱伏于盆地之下，往南西及北東方向大部分為奧陶系-石炭系掩蓋。

本區(qū)晚古生代蛇綠巖僅分布于布爾克斯河谷地，呈北東-南西窄帶狀，寬幾十米到百米，區(qū)內(nèi)出露長10 km。往北東與柳樹溝、阿克巴斯套、蘇魯喬克，與達(dá)爾布特蛇綠混雜巖相連；往南西進(jìn)入阿克塔木克涅熱斯、納喀木巴依，與唐巴勒蛇綠混雜巖相接。達(dá)爾布特?cái)嗔言诒緟^(qū)及鄰區(qū)延伸穩(wěn)定，構(gòu)造特征顯著，但南西端在唐巴勒被艾比湖右行走滑斷裂切割破壞改變了其走向。

4 討論

王希斌等(1994)在總結(jié)西藏蛇綠巖時(shí)，根據(jù)蛇綠巖剖面的不同特點(diǎn)認(rèn)為蛇綠巖可形成于初始洋盆、成熟洋盆、島弧3種構(gòu)造環(huán)境。Dilek等(2011)認(rèn)為蛇綠巖從板塊分離至最終板塊聚合的各個(gè)階段都會(huì)形成不同的蛇綠巖；同時(shí)其認(rèn)為與俯沖作用相關(guān)的蛇綠巖可以劃分出俯沖帶上盤型(SSZ)和火山弧型(VA)2個(gè)亞類。唐巴勒-扎特拜克斯巖區(qū)出露的中奧陶統(tǒng)科克沙依組島弧火山巖，絕非是原位構(gòu)造環(huán)境下的產(chǎn)物，而可能是唐巴勒巖帶以北的島弧環(huán)境的產(chǎn)物，晚寒武-早奧陶世弧后擴(kuò)張洋盆蛇綠巖洋殼由南向北俯沖消減與塔城陸塊之下，由于板塊由南向北的俯沖作用，使位于俯沖帶上盤的陸緣火山巖，發(fā)生由北向南的逆掩推覆作用，連同俯沖帶上的蛇綠巖洋殼一起推覆到準(zhǔn)噶爾陸塊西北緣的被動(dòng)大陸邊緣之上。

根據(jù)唐巴勒-阿克開乃熱村蛇綠巖的侵位機(jī)制，可能首先以俯沖-增生方式為主，之后經(jīng)歷了大規(guī)模的逆沖(掩)推覆，隨后甚至經(jīng)受了志留紀(jì)裂谷型巖漿浸染作用，最后才就位于阿克沙依巖組中。再往后還經(jīng)過陸內(nèi)后碰撞作用以及晚古生代-中新生代以來的疊覆造山作用，才形成唐巴勒-阿克開乃熱村蛇綠混雜巖在地表出露的局面。因此在早古生代蛇綠混雜巖帶中也混入了部分晚古生代洋殼俯沖-碰撞時(shí)期的島弧火山巖(如蝕變玄武巖、變輝長巖及蝕變安山巖)，其鋯石SHRIMP年齡為(334.4±5.4)～(311.8±7.2 )Ma，屬于早石炭世。本區(qū)主量元素具島弧火山巖特征，以堿性玄武巖為主，說明其產(chǎn)出的構(gòu)造位置可能位于島弧靠陸一側(cè)，玄武巖為富鈉質(zhì)巖，同時(shí)具備消減帶特征與板內(nèi)特征，說明玄武巖的構(gòu)造環(huán)境可能與島弧環(huán)境有關(guān)，但存在差異性，具備島弧火山巖與板內(nèi)玄武巖特征。超鎂鐵巖REE屬強(qiáng)虧損型，可識(shí)別以輝石巖為主的堆晶巖，屬橄欖巖+輝石巖+輝長巖組合型(PPG)特征，充分說明該蛇綠巖形成的構(gòu)造環(huán)境為陸緣弧后盆地，蛇綠巖類型為SSZ型③。

關(guān)于西準(zhǔn)噶爾晚古生代蛇綠巖的形成構(gòu)造環(huán)境研究較多，但仍存在許多爭議。霍有光(1985)首先提出達(dá)爾布特蛇綠巖產(chǎn)于大洋環(huán)境；張弛等(1992)認(rèn)為其形成于大洋中脊；何國琦等(2007)認(rèn)為其形成于弧后盆地、邊緣海環(huán)境；姜勇等(2003)認(rèn)為其形成于弧后盆地或大洋邊緣洋擴(kuò)張脊構(gòu)造環(huán)境；辜平陽等(2011)利用不活動(dòng)元素協(xié)變關(guān)系判別圖得出的結(jié)果，認(rèn)為達(dá)爾布特蛇綠巖帶為SEE型蛇綠巖，在中泥盆世為一個(gè)不成熟的弧后盆地，不具有現(xiàn)今成熟大洋或成熟盆地的洋殼-上地幔結(jié)構(gòu)；中國地質(zhì)大學(xué)(2)江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛西北大隊(duì),2018.新疆東準(zhǔn)噶爾地區(qū)1∶5萬L46E019007、L46E019008、L46E020008三幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查報(bào)告[R].認(rèn)為大部分蛇綠巖樣品與板塊俯沖有關(guān)，少部分樣品形成于大洋板塊內(nèi)部，中志留世達(dá)爾布特古洋盆處于不斷擴(kuò)張過程中，形成大量大洋板內(nèi)性質(zhì)的基性巖，在中泥盆世時(shí)古洋盆已經(jīng)從擴(kuò)張環(huán)境轉(zhuǎn)化為擠壓環(huán)境，板塊的俯沖消減形成富含大離子親石元素,虧損高場強(qiáng)元素的基性巖。

本區(qū)晚古生代蛇綠混雜巖下伏圍巖主要為下志留統(tǒng)恰爾尕也組中上部的火山-沉積巖建造，邊界具強(qiáng)烈的變形變質(zhì)作用，無熱效應(yīng)、熔蝕改造、捕擄和局部高溫?zé)峤佑|變質(zhì)作用，說明布爾克斯臺(tái)蛇綠巖是構(gòu)造冷侵位的產(chǎn)物，區(qū)域上的達(dá)爾布特構(gòu)造兩側(cè)的圍巖為泥盆統(tǒng)和石炭統(tǒng)。兩側(cè)圍巖巖性組合具有相似性，碎屑巖地球化學(xué)分析碎屑物主要來源于大洋島弧環(huán)境，同時(shí)又有大陸島弧物質(zhì)參與，說明達(dá)爾布特蛇綠混雜巖帶不是巖相古地理、巖漿活動(dòng)和生物分區(qū)的界線，即本區(qū)達(dá)爾布特蛇綠混雜巖帶不具有典型意義的板塊縫合帶性質(zhì)，只是區(qū)域上的一條多期次活動(dòng)的深大斷裂，斷裂構(gòu)造具有早期右旋斜沖晚期左旋走滑性質(zhì)，后期又發(fā)生由北向南逆沖推覆。

區(qū)域資料顯示，達(dá)爾布特玄武巖中兼有島弧玄武巖(IAB)和正常型洋中脊玄武巖(N-MORB)。在基性熔巖原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化的微量元素配分曲線上表現(xiàn)為大離子親石元素(Ba、Rb、Sr等)不同程度的富集，貧高場強(qiáng)元素(Ta、Nb、Yb、Y)，且分異不明顯等特征。其普遍具有Nb、Ta相對虧損，說明存在消減組分加入的交代作用，表明其成因與俯沖作用有關(guān)，可以判定達(dá)爾布特蛇綠巖形成于弧后盆地環(huán)境。由于該盆地存在的時(shí)間不長，沒有發(fā)育成一個(gè)廣闊的大洋。本區(qū)由于晚古生代混雜巖帶內(nèi)采集的樣品較少，對其屬性難以判別。但兩個(gè)樣品均同時(shí)具備島弧火山巖特征，而未顯示大洋中脊玄武巖(MORB)特征，若其屬于晚古生代蛇綠巖的部分，則該晚古生代蛇綠巖應(yīng)屬于SSZ型；而樣品的地球化學(xué)特征顯示該樣品應(yīng)該形成于未成熟島弧的弧后盆地環(huán)境。

5 結(jié)論

(1)西準(zhǔn)噶爾蛇綠巖具有構(gòu)造混雜堆積的特點(diǎn)。將早古生代蛇綠巖層序恢復(fù)后，其從下至上為變質(zhì)橄欖巖、堆晶雜巖、席狀巖脈和鎂鐵質(zhì)火山雜巖，火山熔巖及上覆火山-沉積巖系等層序較為完整，但下部地幔巖成分不全，缺少方輝橄欖巖、斜輝橄欖巖等超基性巖。晚古生代蛇綠巖缺失中間堆晶雜巖和席狀巖脈、鎂鐵質(zhì)火山雜巖單元，但北東延至達(dá)爾布特蛇綠混雜巖層序齊全，說明了復(fù)雜的構(gòu)造環(huán)境形成了蛇綠混雜巖帶地貌景觀。

(2) 鋯石SHRIMP測年得出的3組年齡數(shù)據(jù)分別為(493.7± 5.4) Ma、(495.9± 7.4) Ma、(395.9±8) Ma，顯示本區(qū)存在早、晚二期蛇綠巖，其時(shí)代分別為中晚寒武紀(jì)-中奧陶紀(jì)與早中泥盆紀(jì)，本區(qū)可能不存在志留紀(jì)的洋殼物質(zhì)，但可能存在前寒武紀(jì)洋殼。

(3) 通過巖石組合、蝕變、年齡測試、古生物等地質(zhì)特征對比研究，扎特拜克斯-阿克開乃熱村蛇綠混雜巖與唐巴勒、克拉瑪依等地蛇綠混雜巖走向上可以連接成帶，布爾克斯河蛇綠混雜巖與蘇魯喬克、達(dá)爾布特等地蛇綠混雜巖走向上可以連接成帶，分別代表西準(zhǔn)噶爾早、晚2條北東向古生代蛇綠巖帶，這2條蛇綠巖帶南西段在唐巴勒相交，西準(zhǔn)噶爾盆地西北邊緣斷裂可能就是早古生代蛇綠混雜巖南部邊界斷裂。

(4) 本區(qū)蛇綠巖可能屬于俯沖消減的島弧與弧后盆地環(huán)境，蛇綠巖類型屬于SSZ型。

致謝：本文在新疆維吾爾自治區(qū)中央返還兩權(quán)價(jià)款基金項(xiàng)目成果的基礎(chǔ)上進(jìn)行了總結(jié)，野外工作得到新疆地礦局楊在峰和陳俊兩位教授級(jí)高級(jí)工程師的指導(dǎo)；鋯石SHRIMP測年分析得到北京離子探針中心謝士穩(wěn)等專家的幫助；審稿專家對本文提出了寶貴的修改意見，在此一并致謝！