浅论新疆南天山地质组成及蛇绿岩分布特征
2016-04-14夏静福
■夏静福
(新疆地质调查院新疆乌鲁木齐830000)
浅论新疆南天山地质组成及蛇绿岩分布特征
■夏静福
(新疆地质调查院新疆乌鲁木齐830000)
本文通过查阅相关文献,结合实际工作情况,对新疆南天山地质组成特征作了叙述,对南天山蛇绿岩的分布牲作了较为详细的说明,以期为相关人员提供借鉴和参考。
新疆 南天山 地质 蛇绿岩 特征
1 南天山的前寒武纪基底的分布
南天山的前寒武纪主要分布于南、北两带,北带主要为伊犁地块的南缘那拉提山及巴仑台的南缘一带,南带主要为塔里木盆地北缘一带。另在哈尔克山也有微陆块零星分布。那拉提山前寒武纪地层分为南北两带,北带为为伊犁盆地的结晶基底,主要为元古界的长城系、蓟县系、青白口系等组成,上部的蓟县系,青白口系保存有较好叠层石化石,这套地层组成伊犁地块的结晶基底,时代上没有问题。而南带的前寒武纪地层,沿那拉提山呈带状展布,呈大的残留体状分布较为集中,未见顶底,大部分地段被岩体侵入,或与周围地质体呈断块接触。另在额尔宾山西北缘和小尤鲁都斯盆地地区发育一套含有震旦纪孢粉的冰碛砂砾岩和砂泥岩并含有火山物质。分布于塔里木盆地北缘一带的前寒武纪地层主要为在南木札尔特地区、色日牙克依拉克和虎拉山南部地区。而在以上两带之间是否存在前寒武纪,争议较多,地层的年代学依据不是很充分,在库勒湖南的塔什库尔干一带出露的一套片岩,新疆地调院在2007年的矿调中也取得奥陶纪至早志留世的动物化石,而在该套变质岩的南部为一套洋岛型火山岩组合,因此,其可能为南天山洋中的微陆块的碎块。另在其它地区也有可能相似的前寒武纪碎块存在于南天山洋中,作为微陆块或洋岛存在的。
2 南天山岩浆活动特征
南天山的岩浆活动在石炭纪以前的岩浆活动大致可分为四个带,从北向南分别为那拉提山带、哈尔克山-额尔宾山带,虎拉山带、木札尔特-色日牙克依拉克-虎拉山南缘带。而作为同碰撞和后造山的石炭-二叠纪的岩浆活动则不受区域限制。
2.1 那拉提岩浆构造带
该岩浆带古生代岩浆活动有,早古生代的同碰撞的富铝花岗岩和后造山的富钾花岗岩,岩性为二长花岗岩、钾长花岗岩等。这些岩体的存在,说明南天山在早古生代伊利地块南缘可能存在一次大的构造事件,可能为一次增生作用所致,或其它原因等。同时在该组中还存在洋岛型火山岩,岩石组合以碱性玄武岩-粗安岩-碱性流纹岩为主。岩石化学特征显示为碱性玄武岩系列,且伴生拉斑玄武岩,属大西洋型;地球化学特征说明,玄武岩具较典型的板内特征,说明在志留纪时南天山洋规模较大。在该带还存在一套泥盆-石炭纪的钙碱性的侵入岩和火山岩,泥盆纪侵入岩占那拉提山侵入岩的主体,从东至西均有大量分布,岩性主要为二长花岗岩、花岗闪长岩、英云闪长岩、闪长岩等,为一套钙碱性的次铝的花岗岩,具大陆弧花岗岩的稀土和微量元素的组合特征,形成环境从早到晚有从消减的活动板块边缘区向同碰撞演化的趋势。
2.2 哈尔克山-额尔宾山岩浆岩构造带
该带古生代岩浆活动集中在泥盆纪,主要表现为火山活动,在额尔宾山火山岩较发育,主要分布于额尔宾山的南部开都河两岸一带,岩石组合主要为一套中基-中酸性火山岩,上被中泥盆统萨尔明组角度不整合,其下与晚志留-早泥盆世地层整合接触,大部地区为断层接触。该套火山岩由于南天山南缘洋盆在早泥盆世向北俯冲所致,在额尔宾山开都河一带形成了近东西向展布的库勒湖-大山口水电站火山岛弧。岛弧区形成海陆交互相的正常沉积碎屑岩、中基性火山碎屑岩夹少量熔岩。早泥盆世中晚期,岛弧区的岩浆活动由中基性转变为中酸性,主要以爆发和次火山的形式形成中酸性火山碎屑岩和中酸性次火山侵入岩,岩石化学成分显示为岛弧型钙碱性,火山岩系总体为块状层,其厚度南厚北薄,向北尖灭。
2.3 虎拉山岩浆岩构造带
虎拉山岩浆岩带主要为南天山洋中的一套洋岛型火山岩建造,岩性主要有火山角砾岩、晶屑玻屑凝灰岩、放射虫凝灰岩、火山灰凝灰岩、玄武安山岩、玄武岩、枕状玄武岩等,以熔岩为主,玄武岩为大洋岛屿碱性玄武岩。从剖面上看,玄武岩与硅质岩、碎屑岩呈间互沉积,在横向上亦不稳定,熔岩、硅质岩与砂岩、粉砂岩呈锯齿状相变。在其共生的硅质岩中发现大量的放射虫,时代早泥盆世-早石炭世,同时在灰岩层中还发现大量的志留纪、泥盆纪的珊瑚和层孔虫。
3 南天山蛇绿岩分布特征
南天山存在两个蛇绿岩带,分别为哈尔克山北缘蛇绿岩和哈尔克山南缘的黑英山-库勒湖蛇绿岩带哈尔克山北缘蛇绿岩西起长阿吾子经菁布拉克,达鲁巴依,到努尔散拉,向东延伸不清,可能和巴仑台南缘的吾瓦门、库米什蛇绿岩相连,也可能从巴仑台北缘经冰达板向东延伸。组成达鲁巴依蛇绿混杂岩的岩性比较复杂,主要有变质橄榄岩、变质玄武岩、辉长岩含长辉石岩及硅质岩、凝灰质砂岩等。长阿吾子沟一带的蛇绿岩形成环境为E型洋中脊玄武岩,少数为N型洋中脊玄武岩。而达鲁巴依、努尔散拉一带的蛇绿岩为岛弧环境。东部吾瓦门一带的蛇绿岩为洋岛环境。与该套蛇绿岩共生的还有一条蓝闪片岩高压变质带,其榴辉岩的峰期变质年龄为345 Ma哈尔克山南缘蛇绿岩区域上分布可分为南、北两个带,北坡蛇绿岩为库勒湖经铁力买提达坂,向东经裙它力克达坂、至虎拉山北缘虎拉沟一带出露,向东进入焉耆盆地;南坡蛇绿岩为境外吉尔吉斯斯坦经境内阿合奇、米斯布拉克、黑英山满达勒克、欧西达坂、色日牙克依拉克附近至虎拉山南缘乌陆沟一带出露,向东可能和库鲁克塔格南相连。这两个带蛇绿岩研究较多,多数学者认为是同一条蛇绿岩,由于构造运动而成两个带,该带是南天山蛇绿岩出露主体,它与前苏联南天山蛇绿岩带费尔干钠盆地南缘剖面可综合对比研究。作者据其运动学特征和发育南、北的两个火山弧,认为它们是黑英山-库勒湖洋壳残片内的南北两条蛇绿混杂带,它们虽然是同一洋盆的洋壳残片,但分别是向南、北俯冲形成的两个蛇绿混杂带。
蛇绿岩形成环境为N型洋中脊。形成时代,刘本培教授1996年在独库公路仓格洛马克约里北侧斜长角闪岩、黑英山超基性岩周围的斜长角闪岩中采的两个40Ar/39Ar年龄样得到角闪石的形成年龄为420.2±5.9Ma和430.2±5.2Ma。在库勒湖、黑英山一带与蛇绿岩共生的硅质岩中采得D3-C1的放射虫,作者和地科院力学所博士李纬也在两带之间的硅质岩中采到D2、D3-C1的放射虫,这些资料说明,在库勒湖-黑英山的南天洋盆在志留纪至晚泥盆-早石炭世洋盆一直在扩张。
[1]朱志新.新疆南天山地质组成和构造演化 [D].北京:中国地质科学院,2007.
[2]马中平.天山及其邻区蛇绿岩研究与古生代洋盆演化 [D].西安:西北大学,2007.
F416.1[文献码]B
1000-405X(2016)-5-111-1