唐興國 李朝旭 丁滔
[摘要]新疆庫勒湖地區(qū)存在庫勒湖蛇綠混雜巖帶,歸屬于南天山晚古生代蛇綠混雜巖帶。本文對庫勒湖蛇綠混雜巖帶的產(chǎn)出特征、巖石組合、巖石地球化學(xué)等特征進(jìn)行了闡述,并結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料認(rèn)為該地區(qū)蛇綠混雜巖帶大致在晚泥盆世-早石炭世(D3-C1)形成于大洋中脊的構(gòu)造環(huán)境中。
[關(guān)鍵詞]蛇綠混雜巖帶 巖石地球化學(xué) 庫勒湖 新疆
[中圖分類號] F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-9-123-1
1蛇綠混雜巖分布
新疆庫勒湖地區(qū)主要存在兩個蛇綠混雜巖帶,分別為北部的庫勒湖蛇綠混雜巖帶和南部的色日克牙依拉克蛇綠混雜巖帶,其分屬于南天山晚古生代蛇綠混雜巖帶的南北兩個亞帶(謝志鋒,2014)。大地構(gòu)造上位于塔里木板塊和伊犁微板塊之間的天山褶皺系南天山褶皺帶哈爾克復(fù)背斜(肖序常,1992)。
庫勒湖蛇綠混雜巖帶主要分布于庫勒湖、鐵力買提達(dá)坂一帶,在近東西向延伸約12km長的峽谷斷裂帶中分布,經(jīng)裙它力克達(dá)至虎拉山北緣虎拉溝,斷裂帶寬0.4 ~ 1km左右,斷裂帶內(nèi)蛇綠混雜巖體大小不一,巖體產(chǎn)出形態(tài)受區(qū)域性斷裂控制。
2庫勒湖蛇綠混雜巖特征
2.1巖石組合
巖石組合主要為一套上洋殼的枕狀基性熔巖、放射蟲硅質(zhì)巖和輝長輝綠巖、晚志留—早泥盆世灰?guī)r組成,它們呈大小不等、形態(tài)各異的巖塊產(chǎn)出。枕狀熔巖層構(gòu)成的大巖塊可達(dá)30m×50m大小,巖性有綠泥石化?;鋷r、拉斑玄武巖及少量苦橄巖、苦橄玄武巖等。熔巖普遍發(fā)育枕狀構(gòu)造,紫紅色的硅質(zhì)巖層一部分直接蓋在枕狀熔巖層之上,一部分則呈5m×15m左右的獨(dú)立巖塊分布于混雜帶中。輝長輝綠巖巖塊為灰綠色,綠泥石化普遍。土黃色碳酸巖化超鎂鐵巖穿插于輝長輝綠巖塊之間。
2.2巖石化學(xué)特征
蛇綠混雜巖帶之玄武巖TFe、MgO平均含量與MORB平均值接近,富鈉,大部分常量元素氧化物含量與洋中脊拉斑玄武巖(MORB)相當(dāng),部分氧化物含量與洋島玄武巖(OIB)相當(dāng)。
2.3微量元素特征
該蛇綠混雜巖帶基性熔巖部分微量元素分析結(jié)果,其分布型式與典型的洋中脊玄武巖的地球化學(xué)型式有明顯差異。1號樣品和洋島型火山巖分配型式,其它樣品表現(xiàn)為大離子親石元素Sr、K、Rb、Ba、Th的含量明顯高于N-MORB。其中2、3、4、5分布型式相似,與洋中脊玄武巖相似。8-16號樣品分布型式相似,但和N-MORB有很大差異,其中Sr、Zr、Ba等與N-MORB相似,Rb、Th、Nb等遠(yuǎn)高于N-MORB。
總體上多數(shù)微量元素含量介于洋島玄武巖(OIB)和洋中脊玄武巖(MORB)之間,比較而言多數(shù)與洋中脊玄武巖接近,但具有由洋中脊玄武巖向洋島玄武巖過渡的特征。
2.4稀土元素特征
該蛇綠混雜巖帶稀土元素分析結(jié)果和稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化分配型式圖其中:1號樣品輕稀土明顯富集,重稀土虧損,稀土分配曲線呈一右傾單斜曲線,在稀土分配曲線上Eu也顯示強(qiáng)烈虧損,形成于板內(nèi)環(huán)境,與陸內(nèi)造山運(yùn)動有關(guān)。其余絕大多數(shù)樣品總體顯示了輕稀土虧損,重稀土富集的特征,稀土元素分餾不明顯。分配曲線左傾,與典型正常洋中脊拉斑玄武巖稀土分配型式圖相似。
3蛇綠混雜巖成因及構(gòu)造環(huán)境分析
3.1巖石化學(xué)成分與構(gòu)造環(huán)境分析
庫勒湖蛇綠混雜巖帶玄武巖大部分常量元素氧化物含量與洋中脊拉斑玄武巖(MORB)相當(dāng),部分氧化物含量與洋島玄武巖(OIB)相當(dāng),也反映了該雜巖的形成環(huán)境,具由洋中脊向島弧過渡的特征,主要形成于洋中脊環(huán)境。
3.2微量元素與構(gòu)造環(huán)境分析
蛇綠混雜巖帶玄武巖微量元素在(FeO)-MgO-Al2O3中,大部分樣品投入到洋中脊玄武巖(MORB)區(qū),極少部分樣品投入到洋島玄武巖(OIB)區(qū),可能存在初始不成熟島弧。多數(shù)微量元素與洋中脊玄武巖接近,但具有由洋中脊玄武巖向洋島玄武巖過渡的特征,也反映了該蛇綠混雜巖帶的形成環(huán)境具有由洋中脊向島弧過渡的特征,主要形成于洋中脊環(huán)境。
3.3稀土元素與構(gòu)造環(huán)境分析
庫勒湖蛇綠混雜巖絕大多數(shù)樣品總體顯示了輕稀土虧損,重稀土富集的特征,稀土元素分餾不明顯。分配曲線左傾,與典型正常洋中脊拉斑玄武巖稀土分配型式圖相似,也反映了該雜巖主要形成于洋中脊環(huán)境,但具有自大洋中脊向島弧過渡的特征。
3.4蛇綠混雜巖形成時代分析
劉羽等(1994)在庫勒湖蛇綠混雜巖帶硅質(zhì)巖中采到了大量的放射蟲化石,計17屬37種,經(jīng)鑒定放射蟲時代為D3-C1。此外,湯耀慶等(1995)也在此地采集了部分放射蟲硅質(zhì)巖樣品,放射蟲時代為D3-C1,表明庫勒湖地區(qū)蛇綠混雜巖形成時代均為晚泥盆世-早石炭世。綜上所述,依據(jù)現(xiàn)有資料,將蛇綠混雜巖時代定為晚泥盆世-早石炭世(D3-C1)較為合適。
4蛇綠混雜巖演化特征
西南天山晚古生代構(gòu)造演化繼承了早古生代西南天山的構(gòu)造演化背景。綜合西南天山晚古生代沉積巖、火山巖、蛇綠巖特征進(jìn)行分析,南天山洋并沒有在早古生代的俯沖碰撞過程中閉合(李建兵,2010), 在晚泥盆世至早石炭紀(jì)的這一階段發(fā)生了新一輪的陸殼伸展,洋殼新生,洋盆擴(kuò)張,并形成晚古生代南天山有限洋盆,發(fā)育硅質(zhì)巖、含放射蟲硅質(zhì)巖、枕狀玄武巖、輝長巖和橄欖巖等,但缺失典型的超鎂鐵堆晶巖、鎂鐵堆晶巖和席狀巖墻群。晚石炭世末塔里木微板塊和伊犁微板塊最終彌合焊接,洋盆閉合,形成殘留洋盆,發(fā)育大量含蜓蝌化石的碎屑巖和碳酸鹽巖等沉積巖石。
5結(jié)論
庫勒湖蛇綠混雜巖為晚古生代裂谷-小洋盆階段形成的產(chǎn)物,形成時代為晚泥盆世-早石炭世(D3-C1),由于二疊紀(jì)初南天山哈爾克山向北擠壓、推覆,使其成為南天山哈爾克山南北兩側(cè)的地質(zhì)體。
參考文獻(xiàn)
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