新疆恰克馬克一帶早泥盆世火山巖構(gòu)造環(huán)境淺析

陳文楊 薛春光 朱家茂 馬俊強(qiáng)

Abstract： The research area lies in the southwest of the northern margin of Tianshan Mountains active belt. The volcano activity is weak in this area. The volcano rock is mainly of the overflow mafic lavas， which lack of volcano substance including eruption and sedimentary. The lithology is single and the volcanic rocks formed mainly in the early Devonian. The article analyses the tectonic environment of the early Devonian volcanic rocks in this area.

Keywords： volcanic; tectonic environment; early devonian; cakmake area

摘要：研究區(qū)位于西南天山北緣活動(dòng)帶，區(qū)內(nèi)火山活動(dòng)總體較為微弱，發(fā)育的火山巖主要以溢流相的中基性熔巖為主，缺乏爆發(fā)相和沉積巖的火山物質(zhì)，其巖性較為單一，火山巖形成時(shí)代以早泥盆世為主。文章就該地區(qū)早泥盆世火山巖所處的構(gòu)造環(huán)境進(jìn)行了淺析。

關(guān)鍵詞：火山巖;構(gòu)造環(huán)境;早泥盆世;恰克馬克一帶

研究區(qū)位于西南天山北緣活動(dòng)帶，構(gòu)造上處于塔里木板塊之麥茲-闊克塔勒晚古生代陸緣盆地內(nèi)，屬天山山脈之西南段，南臨塔里木盆地，北東接托云盆地，天山山脈構(gòu)成了研究區(qū)的主體;地層區(qū)劃隸屬新疆塔里木—南疆地層大區(qū)的中南天山—北山地層區(qū)，在區(qū)內(nèi)包含了南天山地層分區(qū)的兩個(gè)地層小區(qū)：吐云地層小區(qū)、邁丹地層小區(qū)。區(qū)域上在這一地區(qū)主要以沉積巖發(fā)育為特征，研究區(qū)內(nèi)火山活動(dòng)總體較為微弱。發(fā)育的火山巖主要以溢流相的中基性熔巖為主，缺乏爆發(fā)相和沉積巖的火山物質(zhì)，其巖性較為單一，研究區(qū)內(nèi)火山巖主要分布于下泥盆統(tǒng)阿帕達(dá)爾康組。

1? 火山巖巖相特征

下泥盆統(tǒng)阿帕達(dá)爾康組為一套半深海相形成的碳酸鹽巖及細(xì)碎屑沉積巖組合，其形成環(huán)境應(yīng)為半深海環(huán)境。在該組中發(fā)育有少量的溢流相火山熔巖。

2? 火山巖巖石學(xué)特征

下泥盆統(tǒng)阿帕達(dá)爾康組中的火山巖巖石類型主要為火山熔巖類巖石，其巖性主要為灰綠色玄武巖，現(xiàn)將其主要特征描述如下：

玄武巖：灰綠色，塊狀。鏡下呈斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)間粒結(jié)構(gòu)。斑晶10%，基質(zhì)90%。少量杏仁體。斑晶蝕變較強(qiáng)，均被方解石、石英、綠泥石、次閃石等交代，大小0.5-2.0mm。基質(zhì)由斜長(zhǎng)石板條，普通輝石，磁鐵礦等組成并見黑云母。斜長(zhǎng)石板條不規(guī)則狀分布，輝石和磁鐵礦充填其間架孔隙，形成間粒結(jié)構(gòu)。

3? 火山巖微量元素特征

根據(jù)地球化學(xué)元素分類原則，將下泥盆統(tǒng)阿帕達(dá)爾康組火山巖微量元素劃分為親鐵、親石、親銅三大類元素，并與維諾格拉多夫地殼元素豐度值（1962）、黎彤地殼豐度值（1976）進(jìn)行對(duì)比（表1、圖1、圖2），從圖、表中可知：

（1）親鐵元素

該組巖石親鐵元素Co、Ni元素均高于黎氏值和維氏值，分別是黎氏值的1.84倍和2.23倍，及維氏值的2.55倍和3.42倍。Mo元素則略低于黎氏值，與維氏值持平。

（2）親石元素

該組巖石親石元素Cr元素高于黎氏值和維氏值，其黎氏比和維氏比分別為2.53和3.36。W元素則與黎氏值持平，黎氏比為1，略低于維氏值。

（3）親銅元素

該組巖石Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb和Bi元素均高于黎氏值和維氏值，黎氏比分別為5.13、1.39、2.77、1.27、2.98、4.56和101.25，維氏比分別為5.86、1.86、2.08、1.43、3.85、5.47和45。

綜上所述，該組玄武巖中微量元素含量普遍高于地殼豐度值，僅在Au、Sn量元素中表現(xiàn)出貧化特征。在親鐵元素Co、Ni、Mo中僅有Mo元素黎彤值為0.85，其余含量與黎彤比值和維氏比值相比，含量相對(duì)較高，高出其豐度值;親石元素Cr、W中僅有W的維氏比值為0.84，其余含量與黎彤比值和維氏比值相比，含量相對(duì)較高，高出其豐度值;此外在親銅元素Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi含量與黎彤值與維氏值相比，含量相對(duì)較高，高出其豐度值，其余元素含量先對(duì)較低。由此表明，該玄武巖中Co、Ni、Mo、Cr、W、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi元素背景值相對(duì)較高，具有較好的地球化學(xué)找礦指示意義，是尋找多金屬礦產(chǎn)的有利層位。

4? 構(gòu)造環(huán)境分析

下泥盆統(tǒng)阿帕達(dá)爾康組火山巖是大陸板內(nèi)環(huán)境下的產(chǎn)物，火山活動(dòng)總體較弱微弱，區(qū)域上在南天山西段烏恰北部發(fā)育下泥盆統(tǒng)阿帕達(dá)爾康組，總體呈斷塊，推覆地體產(chǎn)出，為一套淺變質(zhì)綠泥絹云千枚巖、變質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r、變質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)粉砂巖沉積，從上述巖石組合和層序變化可以認(rèn)為該處泥盆系為一套半深海相形成的碳酸鹽巖及細(xì)碎屑沉積組合。在泥盆紀(jì)時(shí)期該段受南北向構(gòu)造應(yīng)力擠壓所用，使得下部地體志留系總體上升，并推覆于泥盆統(tǒng)之上。從而說明在泥盆系晚期，本區(qū)曾出現(xiàn)過短暫的拉張階段，（有限拉張）火山活動(dòng)相對(duì)較弱，之后很快又進(jìn)入了閉合期并接受沉積。該組中發(fā)育的火山巖代表了早泥盆世在西南天山局部地區(qū)還有少量的火山活動(dòng)。

5? 結(jié)論

研究區(qū)火山巖分布于迪爾迪爾一帶，出露面積小，地表呈巖脈狀產(chǎn)出，地表寬約5-8米，長(zhǎng)約數(shù)十米，其巖石類型以基性火山熔巖為主，巖性為灰綠色玄武巖。從而說明在泥盆系早期，曾出現(xiàn)過短暫的拉張階段（有限拉張），系陸源碎屑物快速堆積與火山活動(dòng)交互作用的產(chǎn)物，總體火山活動(dòng)較弱，為間歇式火山噴發(fā)為主，之后很快又進(jìn)入了閉合期并接受沉積。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫成旺等，新疆烏恰縣恰克馬克一帶1：5萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查報(bào)告。

[2]新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，新疆維吾爾治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志，地質(zhì)出版社，1993年。

[3]董連慧、李衛(wèi)東、張良臣，新疆大地構(gòu)造單元?jiǎng)澐旨捌涮卣鳌?/p>

[4]邱家驤、應(yīng)用巖漿巖巖石學(xué)，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，2007年。

作者簡(jiǎn)介：陳文楊（1987-），男，四川成都人，工程師，主要從事礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查與地球化學(xué)勘查工作。