新疆乔拉克铁列克地区下石炭统大哈拉军山组火山岩特征与构造环境分析

■潘明臣

（辽宁省地质勘查院辽宁大连116100）

新疆乔拉克铁列克地区下石炭统大哈拉军山组火山岩特征与构造环境分析

■潘明臣

（辽宁省地质勘查院辽宁大连116100）

新疆乔拉克铁列克地区下石炭统大哈拉军山组火山岩为一套海陆交互相火山熔岩、火山碎屑岩夹少量正常沉积组组合，火山岩属碱性、钙碱性钾质型岩石，火山喷发类型为裂隙式喷发，火山作用方式以喷溢和爆发为主。构造环境分析为大陆边缘弧区及附近。砂金矿点与大哈拉军山组酸性火山岩密切相关。

大哈拉军山组 海陆交互相火山岩 构造环境分析 穹库什太 新疆

1 地质概况

大地构造位置位于哈萨克斯坦—准噶尔板块（Ⅱ）中伊犁—伊塞克湖微板块（Ⅱ2）和巴仑台—星星峡离散地体（Ⅱ3）。

大哈拉军山组火山岩分布于乔拉克铁列克乡—穹库什太、库尔代河一带，呈北东向断续展布，为一套海陆交互相火山岩，岩石类型多样，基性－中性－酸性均有分布。下部以基性、中性熔岩为主；上部为酸性熔岩为主。

该组与上覆地层阿克沙克组呈微角度不整合接触关系，并被第三系沙湾组角度不整合覆盖，与下伏木札尔特岩群为角度不整合接触关系。

2 岩石学特征

主要为熔岩类和碎屑岩类，少量火山－沉积碎屑岩类。熔岩类分部于该组下部岩石类型有玄武岩、粒玄岩、玄武粗安岩、安山岩为主，少量英安岩及少量角砾熔岩；上部主要为流纹岩。

（1）玄武岩、粒玄岩：新鲜面多为灰色，杏仁状构造，杏仁体含量5%，近圆形，一般0.15-0.5mm，充填石英。少斑结构，基质为间隐结构。斑晶拉长石1%±，半自形板状,保留柱状假象，已全部绿泥石化、葡萄石化，大小0.2×0.8mm。基质：间隐结构，主要为拉长石，其间充填玻璃质，已蚀变为绿泥石。粒玄岩斑晶含量多，达20-25% ±，斑晶及基质粒度较粗，无玻璃质。

（2）玄武粗安岩：新鲜面多为暗灰色，杏仁状构造。杏仁体含量5%，近圆形，一般1.2-4mm，充填绿泥石、绿帘石。斑状结构，基质为微晶结构。斑晶含量40%±,为中拉长石，自形板状,大小多为5× 1-16×4 mm，少数0.8×0.1-4×0.8 mm，绢云母化。基质为微晶结构，主要为拉长石、辉石、绿泥石、帘石类。

（3）安山岩：新鲜面为青灰色、灰黑色，杏仁状构造。杏仁体含量5%，近椭圆形，一般0.8-7mm，充填石英、方解石。少斑、无斑结构，基质为微晶结构。斑晶含量＜5%±,为中长石，自形板状,大小多为1.3-4.5×0.6 mm，绢云母化。基质为微晶结构，主要为中长石，泥化、绢云母，间隙均为蚀变矿物。

（4）英安岩：新鲜面为浅灰色，少斑结构，基质为包含微晶-交织结构。斑晶含量＜2%±,为斜长石，半自形板状,大小多为1.0× 0.3-0.4×0.2mm，聚片双晶发育，轻-中度绢云母化、碳酸盐化。基质为包含微晶-交织结构，在近等轴粒状分布的潜晶石英主晶中包含着杂乱分布的长石微晶。

（5）流纹岩：新鲜面为灰紫色，少斑结构，基质为包含微粒、球粒-霏细结构。斑晶含量＜5%±,为斜长石、石英、钾长石，半自形板状-它形粒状,大小多为0.2-2mm。基质由微粒、霏细状的长英质集合体组成，有少量纤维放射状的长英质集合体组成球粒。

火山碎屑岩类主要分布在该组上部，碎屑物质有集块、角砾、岩屑、晶屑、火山尘等，碎屑呈棱角-次棱角状、不规则状，常见结构有角砾状结构、岩屑、晶屑凝灰结构。成分以流纹质为主，少量安山质。火山－沉积碎屑岩类呈夹层产于火山岩系中。

3 岩石化学特征

（1）火山岩系列的划分：火山岩的里特曼指数（σ）值的基性岩和酸性岩大于3.3，属碱性，以钾质为主；中性岩小于3.3,属钙碱性钾质型岩石。

（2）常量元素化学特征：与中国玄武岩相比，本区玄武岩具高钙低镁，K2O>Na2O，属钾质类型；本区玄武粗安岩具高硅铝低锰钙镁，K2O>Na2O，属钾质类型。与中国安山岩相比，本区安山岩具高硅低铝钙，属钾质类型。与中国流纹岩相比，本区流纹岩具高钾低钠钙，属钾质类型。

（3）微量元素地球化学特征：火山岩为强不相容元素富集型的分配型式，与新西兰火山弧英安岩和流纹岩的微量元素比值蛛网图相似，火山岩以Rb、U、K等元素的富集和Th、Sr、P、Ti等元素的亏损为特征。

（4）稀土元素地球化学特征：a、各岩石类型稀土元素总量ΣREE在280.85-335.65之间变化，且轻重稀土比值LREE/HREE均大于1，表明该套火山岩分异程度较高。b、各岩石δEu值除玄武粗安岩略大于1外,其余都小于1，总体显示负铕异常,越向酸性负铕异常越明显。c、(La/Yb)N、(Ce/Yb)N比值较大，并且变化范围为3.13-8.59，显示该套火山岩的分镏程度较高。d、稀土配分曲线图解显示右倾，为轻稀土强富集型；从其曲线的吻合程度分析，该套火山岩应为同一火山活动的产物，即为同源岩浆。

4 火山作用

大哈拉军山组火山岩分布范围广，在横向上岩相变化较大，不同地段火山机构规模及火山作用强弱存在差异。在北科仁巴依萨依一带，自下而上可划分出13个喷发韵律，总体表现为喷溢—爆发—间歇的活动特点，岩浆演化具有中性—基性—中性的特点；在乔拉克铁列克乡南一带，自下而上可划分出5个喷发韵律，总体表现为爆发—喷溢的活动特点，岩浆演化主要为酸性的特点。

5 构造环境分析

不同的大地构造环境中形成的火山岩不但在其岩石组合和演化系列上不同，而且还反映其地球化学特征上的系统变化。因此，火山岩的研究已成为构造环境研究中不可缺少的一部分。

在logσ－logτ图解上大哈拉军山组火山岩大部分投影点集中分布在B区—岛弧及活动大陆边缘区火山岩，玄武粗安岩投在由AB区演化的碱性火山岩区。

利用微量元素Th/Yb—Ta/Yb图解火山岩值均投在大陆边缘弧区内及附近；中性岩Th/Yb—La/Yb图解中，安山岩也投在大陆边缘弧区内。

［1］新疆维吾尔自治区地质矿产局.新疆维吾尔自治区区域地质志［M］.北京:地质出版社.1993.

［2］董连慧,李卫东,张良臣.新疆大地构造单元划分及其特征［A］.第6届新疆天山地质矿产资源学术会议讨论会论文集［C］.乌鲁木齐:中国青少年出版社，2008:27-32.

［3］李昌年.火成岩微量元素岩石学［M］.武汉:中国地质大学出版社，1992.

［4］辽宁省地质勘查院.新疆特克斯县哈拉温克尔一带1：5万区域地质矿产调查报告, 2008.

P624[文献码]B

1000-405X（2016）-5-10-1