新疆博格达地区晚石炭世柳树沟组玄武岩锆石SHRIMP U-Pb定年及时代讨论

宋倩倩 冯江鹏 潘占超 孙秀凤

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队 乌鲁木齐 830013）

1 区域地质特征

博格达地层小区地处天山山脉中段北部博格达山-哈尔里克山一带。晚石炭世早期火山活动较强，发育柳树沟组巨厚层火山熔岩堆积与碎屑岩沉积。该组为一套海相火山熔岩-火山碎屑岩夹碎屑岩沉积。

2 岩石学特征

一段多形成陡立的中高山地貌，整体色调为灰、灰紫色，为海相碎屑岩夹火山碎屑岩建造，岩石组成为灰、浅灰、灰绿、浅灰绿夹少量紫红色不等粒长石岩屑砂岩、中细砂岩、粉砂岩、含砾粗砂岩夹凝灰质砂岩、凝灰质砾岩、沉凝灰岩。在开垦河一带产少量腕足Choristites sp.，Martinopsis sp.，Linoproductus sp.及珊瑚Lophophyllidium sp.。

二段沿博格达主脊南北两侧广泛发育，自西向东逐渐变窄。多呈陡立的中高山地貌，整体色调为灰、灰绿、灰紫色。该段为海相火山岩夹碳酸盐岩-碎屑岩建造，大部分地区熔岩组分较多。岩石组成为灰、深灰、灰绿、灰紫夹褐灰色厚层-块状杏仁状玄武岩、橄榄玄武岩、杏仁状安山岩、玄武质凝灰熔岩、角砾熔岩及火山角砾岩、角砾凝灰岩、火山尘凝灰岩等，局部夹有少量薄层状粉细砂岩、灰岩及石英钠长斑岩。

本次测试选用的岩石类型为玄武岩（编号Ⅰ-9、ⅪⅩ-106），多为灰绿、深灰、灰紫色，斑状结构、间隐-间粒结构，块状构造，部分具杏仁状构造。岩石由斑晶和基质组成：斑晶为斜长石（10%）及辉石（2%）；斜长石为半自形板条状，粒径0.32×0.4～0.96×3.84mm，具轻微绿泥石化、轻微隐晶帘石化、轻-中度绢云母化；辉石为半自形短柱状，粒径0.05～0.26mm，无色，斜消光，为普通辉石，个别颗粒具轻微绿泥石化。基质（88%）具间隐-间粒结构，由斜长石、普通辉石、玻璃质组成：斜长石（48%）呈半自形细板条状，粒径0.01×0.05～0.02×0.16mm，具轻-中度绢云母化，互相交错搭成格架分布，其间充填辉石、玻璃质，构成间隐-间粒结构；普通辉石（35%）多呈粒状，部分呈束状，粒径0.01～0.03mm，具轻微隐晶帘石化；玻璃质（5%）都已脱玻蚀变为隐晶帘石集合体、鳞片状绿泥石，并析出铁质。杏仁石（4%）次圆-圆状，粒径0.2～0.56mm，内部充填绿泥石、葡萄石、石英。

3 锆石SHRIMP U-Pb定年

玄武岩中锆石均为粒状自形晶，结晶较好，为粒状-短柱状，粒径一般为80～230μm，大多锆石颗粒具有扇形震荡生长环带（图1），符合岩浆锆石的特点，为典型的岩浆锆石。

其中I-9 号样品8 个测点的测试成果投点较为集中（图2 左），均位于谐和线附近，加权平均年龄为416±15Ma，206Pb/238U 最新年龄为312.6±2.8Ma。其中XIX-106 号样品9 个测点的测试成果投点相对分散（图2 右），位于谐和线附近，206Pb/238U 表面年龄加权平均值为411±12Ma，最新206Pb/238U 表面年龄值为318.6±5.2Ma。411±12Ma 反映岩浆源区为早古生界基底信息，最新年龄可以反映柳树沟组火山岩的形成时代。

4 时代讨论

图1 柳树沟二段中玄武岩中锆石阴极发光图（左侧为I-9，右侧为XIX-106）

在开垦河一带，柳树沟组一段灰岩夹层中产腕足Choristites sp.，Martinopsis sp.，Linoproductus sp.及珊瑚Lophophyllidium sp.等化石。上述分子时限较长，多为石炭纪-早二叠世，集中分布在晚石炭世地层中。另外，柳树沟组的上覆地层祁家沟组中产丰富的浅海相动物化石，时代依据明确，为晚石炭世。综上所述，柳树沟组时代应属于晚石炭世。