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浅谈新疆托里唐巴勒超基性岩体南部唐巴勒河下游地层认识

2020-12-09隆云

新疆有色金属 2020年2期
关键词:长石细粒岩屑

隆云

(中国建筑材料工业地质勘查中心新疆总队 乌鲁木齐 830002)

1 创名、定义及沿革

新疆地质局第三区测大队一分队李启新等创名了玛依拉山。原始定义:该组是海相的正常沉积物与较少的喷发沉积及喷发岩呈相间的互层,后经区域动力变质作用而发生片理、绿泥石化等,与上覆地层库鲁木迪组平行不整合接触。

该单位在命名时称玛依拉山组,分两个亚组。新疆区测大队一、二分队(1963)在托里地区进行1∶5万区域地质简测时曾将该单位划分为六个亚组。《西北地区区域地层表·新疆维吾尔自治区分册》(1981)将该单位称玛依拉山群,分上、下亚群,其后《新疆古生界》(1990)、《新疆维吾尔自治区区域地质志》(1993)均称玛依拉山群,其顶、底界限和岩石内容均无变化。《新疆维吾尔自治区岩石地层》(1999)沿用之。1∶20 万艾比湖幅将西侧单元改称拉巴组,东侧为玛依勒组;1∶25 万托里幅(2011)将该单位改称图龙果依岩组。现定义:主要岩性为灰绿、紫色火山碎屑岩、中基性熔岩、碎屑岩、含珊瑚、腕足类等少量化石。与下伏恰尔尕也组未见直接接触,与上覆库鲁木迪组平行或不整合接触,分上下两个亚群。

结合前人资料,本次依据该地层岩石组合、岩相特征及生物化石资料,并与层型剖面进行区域对比,将分布于唐巴勒河下游两岸的一套浅变质碎屑岩、火山碎屑岩建造地层,采用《新疆维吾尔自治区岩石地层》(1999)的划分方案,我们认为将该组厘定为中顶志留统玛依勒山组是合适的。

2 地质特征

主要为变质长石岩屑砂岩、变质泥质粉砂岩、变质细粒岩屑砂岩、变质含砾粗粒岩屑砂岩、蚀变酸性晶屑玻屑凝灰岩、蚀变沉凝灰岩、凝灰质粉砂岩等;根据岩石组合、基本层序可进一步划分出二个段:第一段为以浅变质细碎屑岩沉积建造为主;第二段为以火山碎屑岩沉积为主、夹少量碎屑岩;各段之间均为断层接触。未见顶底,与下伏中奥陶统科克沙依组(O2k)呈断层接触。

第一段(S2-4Ma):主要分布于调查区的中西部,位于托腊格巴斯陶一带分布。其岩石组合主要为变质中细粒长石岩屑砂岩、变质泥质粉砂岩、变质细粒岩屑砂岩、变质含砾粗粒岩屑砂岩等。

第二段(S2-4Mb):主要分布于调查区的中部,位于唐巴勒河下游两侧。其岩石组合主要为蚀变酸性晶屑玻屑凝灰岩、蚀变沉凝灰岩、少量褐红色碎裂岩化含砂粉砂岩、凝灰质粉砂岩等。与中奥陶统科克沙依组(O2k)呈断层接触。

3 岩石学特征

现将中顶志留统玛依勒山组代表性岩石列述于下:

变质中细粒长石岩屑砂岩:灰绿色,变余中细粒砂状结构,定向构造。岩石主要由90%的碎屑和10%的填隙物组成。具轻微变质重结晶,但仍保留变余中细粒砂状结构。变余碎屑一般次棱角状-次圆状,分选中等,粒径0.06~0.25mm 细砂占70%,>0.25~0.5mm 中砂占30%,<0.06mm 粉砂少量,主要具中细粒砂状结构,成分主要由千枚岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩、硅质岩、斜长石、单晶石英、微量钛铁矿、锆石等,受力普遍沿长轴定向分布,部分变质重结晶明显。岩屑55%,长石20%,石英25%。填隙物已变质重结晶,主要由绢云母、绿泥石、微量隐晶状帘石、电气石等组成,呈定向平行分布于变余碎屑之间。裂隙一条,充填石英,宽度<0.5mm。

4 地球化学特征

中上志留统玛依勒山组碎屑岩岩石化学成分及数值特征。与克拉克和舒科夫斯基统计的地壳中的沉积岩的岩石化学成分相比较,MgO、Al2O3、Fe2O3、TiO2值基本与之相当,而Na2O、SiO2值相对偏高,CaO、MnO、FeO值相对偏低,Na2O>K2O,趋于接近火山岩的岩石化学成分。

尼格里数值特征表,在变质岩的尼格里值图解中,部分样点落入泥质沉积岩区、砂质沉积岩区,部分样点落入火山岩区,说明沉积过程中区域上的火山活动较为强烈,因而有火山物质的加入。在变质岩的AL2O3-(Na2O+K2O)图解中,部分样点均落入沉积岩区,部分样点落入沉积岩区与岩浆岩区的分界线附近,说明有火山物质的加入。在运用主要元素进行砂岩-泥岩套的物源区指纹的判别图解中,大部分样点落入中性岩火成物源区,少部分样点落入长英质火成物源区,说明有火山物质加入。

中顶志留统玛依勒山组浅变质岩采集微量元素样品4 件,其微量元素、丰度及微量元素异常特征(Rb/Yb)的数值为9.28~24.40,均值为18.25,大于1,为不相容元素富集型,Nb、Ta、Sm 亏损,La、Ce、Tb 富集。

5 沉积环境分析

(1)岩石组合特征

中顶志留统玛依勒山组主要为灰绿色变质中细粒长石岩屑砂岩、灰白色变质泥质粉砂岩、灰绿色变质细粒岩屑砂岩、灰白色变质含砾粗粒岩屑砂岩、灰绿色蚀变酸性晶屑玻屑凝灰岩、蚀变沉凝灰岩、少量褐红色碎裂岩化含砂粉砂岩、灰绿色凝灰质粉砂岩等。

根据岩石组合、基本层序可进一步划分出二个段:第一段为以浅变质细碎屑岩沉积建造为主;第二段为以火山碎屑岩沉积为主、夹少量碎屑岩;各组之间均为断层接触。岩性比较复杂,沿走向上相变较大,岩石的碎屑粒度较细小,发育薄—中层状层理构造,沉积韵律多见。上述特点,显示形成于火山活动较频繁的浅海-次深海沉积环境。

(2)岩石特征

玛依勒山组的碎屑岩主要参数特征。碎屑砂岩主要由岩屑、长石、石英组成,长石、石英含量较低,磨圆度中等、次棱角状—次圆状,分选性一般,上述表明岩石的碎屑主要来源于火山岩区。据裴蒂庄(1957)的(石英+燧石)/(长石+岩屑)的指数公式运算,其碎屑成熟度为0.125~0.25,属低成分成熟度类型,该组碎屑岩应属非稳定型建造系列。

据砂岩成因分类QFL 图解中,大部分样点落入过渡岛弧区,少部分样点落入未切割岛弧区,说明碎屑岩物源区具一致性。由上可知,沉积碎屑岩应属非稳定建造系列,距离物源蚀源区相对较近,具迅速、快速堆积特点。

6 形成地质时代

玛依勒山组含生物化石相对较多,自上世纪六十年代1∶20 万区调开展以来,先后在克热河以西地区,禾角克河以西的卡拉行太一带、阔克哈达一带,以及江布拉克北部、阿克塔斯、克尔哈达、库木约左克等地,分别发现珊瑚、腕足类、苔藓虫、笔石、放射虫及微古化石,其中以珊瑚较为多见。将玛依勒山组的时代定为中—顶志留世是适宜的。

本次在该组地层中未采集到古生物化石,主要采集深灰色蚀变安山岩和灰绿色火山尘凝灰岩样品做同位素锆石年龄测定。

在蚀变安山岩测定谐和年龄为414.8±1.9Ma,锆石样品的U-Pb 年龄谐和图绘制和年龄权重平均计算均采用Isoplot 完成。年龄基本代表了火山岩喷发年龄,同时代表了沉积地层最老年龄,即为中顶志留世。

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