昆南构造岩浆岩带

如题所述

(一)早二叠世伯拉克拉克里组合

1.地质特征

分布于东昆中断裂带以南伯拉克拉克里一带,仅见四个侵入体,出露面积0.8~8.9km2,均呈小的岩株状产出,岩体长轴方向以北西西向为主,与区域构造线方向基本一致。空间上与具有弧特征的早中二叠世中酸性火山岩地层(早中二叠世克其克孜苏中酸性火山岩组合)紧密共生并呈侵入接触关系,似构成弧岩浆带的上铺下垫的结构。该组合中未获得直接测年资料,据其产出的地质构造背景,暂时归入早中二叠世。

以QAP实际矿物分类(图5-2)为主结合主元素分类图解(图5-3,图5-4)可确定岩石组合为闪长岩+石英闪长岩,岩石多具中细粒花岗结构,矿物成分主要为斜长石(74%~82%)、角闪石(3%~13%)、石英(5%~12%),次为黑云母(3%~5%)、微斜长石(4%~6%),副矿物主要为磁铁矿、磷灰石、锆石。岩体中含有少量暗色铁镁质微粒包体。

图5-7 K2O-Na2O-CaO图解

原图据Barker and Arth,1976;图例所代表的岩性同图5-3中1~8

2.岩石地球化学特征

岩石化学测试成果列于表5-2,岩石SiO2含量在56.28%~62.44%之间,总碱含量在6.8%~8.6%之间,Na2O 含量变化范围为2.14%~3.90%,K2O含量为1.19%~2.93%,Na2O/K2O为1.33~1.8,TiO2含量在0.36%~0.72%之间,Al2O3含量介于15.68%~15.78%之间,全铁含量介于4.77%~6.99%之间,MgO 含量介于2.59%~5.35%之间,CaO含量为3.88%~6.75%,A/CNK值在0.92~0.95之间,岩石均属于高钾钙碱性系列(图5-5,图5-6)偏铝质岩石。

稀土总量较低,含量在(80.37~81.04)×10-6之间,稀土配分模式具有右倾(图59b)轻稀土富集的特点,(La/Yb)N在5.13~7.23之间,轻稀土分馏较强烈,(La/Sm)N在2.07~2.71之间,曲线陡倾。重稀土分馏程度相对弱一些,(Gd/Yb)N在1.37~2.11之间,Eu具轻度的负异常,δEu在0.87~1.05之间。微量元素比值蛛网图中Nb、P、Ti具有较明显的负异常,Sr不具异常,含量较高,为322×10-6,具有高Sr花岗岩的特征。

图5-8 哈克图解

图例所代表的岩性同图5-3中1~8

(二)早中二叠世克其克孜苏中酸性火山岩组合

1.地质特征

中酸性火山岩组合赋存的地层单位为浩特洛哇组,该套地层分布在走廊域昆中断裂南侧昆南构造岩浆岩带,呈岩块状近北西西-南东东向断续产出,出露范围均较小,其中克其克孜苏南部该套地层出露较为齐全(见图2-1),以克其克孜苏下游浩特洛哇组实测剖面为代表(图5-10)。下段分布于哈夏·克里克·得亚一带,其间共见三层火山岩,厚度大于237m,岩性均为安山岩,从下到上具溢流-沉积的韵律性火山喷发特征;上段分布于克其克孜苏南部一带,火山岩与碎屑岩、灰岩相间产出,似互层状,厚度1293m。岩相组合为溢流相-喷溢相-爆发相组合,以溢流相为主,构成三个喷发韵律,从下到上分别为:溢流-沉积-喷发、喷溢-溢流-沉积-溢流-沉积,具明显的喷发-沉积的韵律性变化,显示出脉动式喷发的火山活动方式,呈现弱-强-弱的火山活动特征。火山岩主体为溢流相的熔岩,且地层结构为沉积型,反映出该时期火山活动总体处于一种弱势的状态。从早到晚岩浆由中性向酸性演化。

图5-9 稀土元素球粒陨标准化配分模式图(a,b)和微量元素比值蛛网图(c,d)

稀土元素标准化数据据Boynton,1984;微量元素标准化数据据Thompson,1982

图5-10 克其克孜苏浩特洛哇组实测剖面(Ⅱ9P1)

1—微晶灰岩;2—英安岩;3—内碎屑灰岩;4—英安质凝灰熔岩;5—晶屑岩屑含角砾凝灰岩;6—

灰岩;7—复成分砾岩;8—岩屑长石杂砂岩

1)安山岩:灰色、浅灰绿色,块状构造,斑状结构,基质为交织结构、显微粒状结构。斑晶含量3%~44%,由斜长石、角闪石及少量石英组成,斜长石、角闪石多被绿泥石、绢云母、碳酸盐等交代仅保留其原始的自形板状、柱粒状晶形假象,石英呈他形粒状,具熔蚀现象。基质含量56%~97%,由微粒状斜长石、角闪石、石英、绿泥石、磁铁矿等组成,个别岩石中含有少量白云石。其中斜长石、角闪石多被交代蚀变。

2)英安岩:灰色、灰绿色,块状构造,斑状结构,基质具微粒状结构。斑晶含量17%~42%,由斜长石、石英组成。斜长石为更长石(An=21~24),多被绢云母、高岭土交代;石英呈他形粒状,具熔蚀现象。基质含量58%~83%,由微粒状斜长石、石英、次生绿泥石以及金属矿物等组成。

3)英安质凝灰熔岩:紫红色,块状构造、流动构造,凝灰熔岩结构。熔岩由斑晶和基质两部分组成,斑晶含量15%,由斜长石、暗色矿物构成,斜长石自形板状,多具黏土化、绢云母化;暗色矿物具暗化边,强绿泥石化,可能为黑云母。基质含量61%,由隐晶状长英质及少量金属矿物组成。火山碎屑由晶屑、浆屑、岩屑组成,含量24%,其中晶屑主要为斜长石,呈不规则状、棱角状;浆屑呈条状、纺锤状,脱玻化后被绿泥石集合体取代;岩屑成分为中酸性熔岩,多遭熔蚀呈浑圆状、次圆状。

4)英安质晶、岩屑含角砾凝灰岩:灰绿色,含角砾凝灰结构,块状构造。岩石由火山碎屑和火山尘组成,火山碎屑含量67%,其中岩屑呈次圆—次棱角状,均为中酸性熔岩,按粒级可分为角砾级和凝灰级两部分。晶屑形态不规则,均为绿帘石化、绢云母化的斜长石。火山尘含量33%,由于蚀变现由绿泥石、绿帘石及长英质集合体组成。

2.岩石地球化学特征

地球化学测试成果列于表5-4,岩石SiO2含量在55.05%~67.37%之间,具有富Na2O(含量主要集中在4.06%~6.75%之间)、低钾(K2O 含量主要集中在0.5%~2.63%之间)的特点,Na2O/K2O平均值7.4,为钠质类型。各类岩石蚀变均较强,因此近似地调整总质量分数后进行进一步分析,在TAS火山岩化学分类图解(图5-11)中样品主要分布于英安岩区,一个样品位于安山岩区,该套岩石组合属于中低钾钠质钙碱性岩。稀土总量较低,总量主要集中在(51.85~94.82)×10-6之间,稀土配分模式具有右倾(图5-12a)轻稀土富集的特点,(La/Yb)N在2.28~8.1 之间,轻稀土分馏强烈,(La/Sm)N在2.47~4.90之间,曲线陡倾,重稀土分馏不明显,(Gd/Yb)N在0.85~1.47之间,Eu具轻度的负异常,δEu在0.71~1.71 之间。在MORB标准化比值蛛网图(图5-12b)中K、Sr、P、Ti具有轻度的负异常,Sr含量变化范围较大,在(83~655)×10-6之间。

图5-11 TAS图解(a)、硅钾图解(b)及AFM图解(c)

TAS图解据LeMaitre,1989;SiO2-K2O图解据Rollison,1993;AFM图据解据Irvine and Baragar,1971

总体看中酸性火山岩组合地球化学面貌特征接近于闪长岩+石英闪长岩组合,二者在空间上群居,可能形成于相同的构造背景之中。

表5-4 主元素和微量元素组成

续表

注:主元素含量单位为%;微量元素含量单位为10-6;序号l~4为早中二叠世克其克孜苏中酸性火山岩组合;序号5~14为苏鲁细碧-角斑岩组合。

图5-12 稀土元素球粒陨石标准化配分模式图(a)和微量元素比值蛛网图(b)

稀土元素标准化数据据Boynton,1984;MORB标准化数据据Pearce,1983

3.时代依据

该组合时代主要依据火山岩地层中正常沉积夹层内的动物化石,下段生物种类较多,但数量有限。下部层位剖面中采得腕足:Martinia sp.,Neochontes carboniferus Keyserling,Liosotella cf.cylindrica(Ustriski)等,时代为 C-P;海绵:Colospongia sp.,Calopongia,时代为P1。在路线中采得珊瑚:Amplexocarinia cf.Maralis时代为P1,苔藓虫:Stenodiscussp.Indet.,时代为C-P1。上部层位剖面中获得

:Parafusulinasp.,Schwagerinasp.,Pseudofusulina sp.,Armenia sp.等;珊瑚:Amplexus sp.。依化石看其时代应为石炭纪-早二叠世。上段该套地层中采得

、海绵及苔藓虫等生物化石,:Eoparafusulinasp.cf.E.pseudosimplex Chen,Pseudofusulina cf.nana Semina,Parafusulina sp.,Pseudofusuli-na sp.等;苔藓虫:Leioclema aff.cruciatum Yang et Lu;海绵:Coynella sp.,Guadalupia sp.,Actinocoelia sp.等,总体时代为早二叠世。该套地层依化石面貌看以早二叠世为主,虽未出现典型晚石炭世分子,但个别化石跨时较长,具石炭纪化石特征,加之本区断裂构造较发育,地层并未见底,故不排除下延至晚石炭世晚期的可能性。

(三)早中二叠世苏鲁细碧-角斑岩组合

1.地质特征

火山岩赋存于二叠纪马尔争组地层(Pm)中,分布于昆南构造岩浆岩带内,地层变质变形弱,沉积构造发育,层序较为清楚,总体为一套深海复理石相的浊流沉积。其下部为一套碎屑岩、碳酸盐碎屑流夹玄武岩的地层;中部为砂板岩系复理石;上部为含生物碎屑灰岩、含内碎屑灰岩、砾屑灰岩夹少量细粒长石砂岩的沉积体。

火山岩主要出露于该套地层的下部,多呈夹层状、透镜状产出。岩性比较单一,岩石类型主要有玄武岩、角斑岩两种,其中角斑岩仅见于苏鲁·彼得勒克·得亚北,共见两层,均呈夹层状产出,厚度分别为7.4m、3.3m。玄武岩占绝对优势,横向变化较大,由西向东厚度逐渐变薄,在西部苏鲁·彼得勒克·得亚一带出露规模巨大,呈一长20km,宽1~3km的岩片产出(见图2-1),两侧与围岩呈断层接触。玄武岩枕状构造极为发育(照片14),岩枕大小不等,一般在100cm~150cm×30cm~50cm,最大可见200cm×50cm,具1~2cm的冷凝边外壳,横断面上放射状裂隙发育,各岩枕接触的空隙中,多由角砾状玄武岩充填,向东在伯拉克拉克里至克其克孜苏一带,规模变小,呈厚度不等的夹层状产出于碎屑岩地层中,偶见枕状构造,部分玄武岩强烈细碧岩化,与角斑岩一起构成细碧-角斑岩组合。

王瑾等(2005)在苏鲁·彼得勒克·得亚玄武岩中获得了267±53Ma全岩Sm-Nd等时线年龄及267.2±3.4 Ma的玄武岩全岩Ar-Ar法坪年龄值。该套地层中生物化石较为单调,均产于灰岩岩块中,主要有

:NeoschwagerinadouvilleiOzawa,VerbeekinaheimiThompson,Neomisellina sp.,Paraverbeekina sp.,Schwagerina guembeli Dunbar et Skinner,Verbeekina grabaui Thompson et Foster,Armenina cf.crassispira Chen等;海绵:Heliosponidaefinks,Gracilitubulus等。因此火山岩形成时代为早中二叠世无疑。

2.岩石特征

玄武岩:灰绿色,枕状构造、块状构造,斑状结构,基质间粒结构、填间结构,部分为球颗结构。主要矿物组成为斜长石、普通辉石、绿泥石、绿帘石,少量磁铁矿、石英等。斜长石斑晶多呈自形板状,大多已遭受强钠长石化、绿泥石化、绿帘石化等蚀变,仅保留晶体假象,主要为基性斜长石,部分为更长石,含量为2%~4%;辉石斑晶呈自形柱状,常蚀变为绿泥石、绿帘石等,也多为假象,含量约为1%。基质由斜长石、辉石、绿泥石、绿帘石及少量石英、磁铁矿等组成。斜长石呈半自形细长柱状晶体交叉排列,格架分布,辉石、绿泥石充填其中,斜长石多具蚀变,含量47%~78%,辉石多为粒状,含量16%~42%,部分岩石中斜长石均已钠长石化,同时伴有强烈的绿泥石化,显示细碧岩特征。

角斑岩:灰-灰绿色,块状构造,斑状结构,基质为微晶结构、交织结构、霏细结构。斑晶含量2%~10%,由钠长石和少量角闪石构成,钠长石呈自形板状晶,An=5%~10%,可见钠长双晶和肖钠双晶,具碳酸盐化、黏土化;角闪石呈自形柱粒状,具窄的暗化边,均被碳酸盐和绿泥石集合体取代仅保留假象。基质含量90%~98%,由钠长石、绿泥石、方解石、金属矿物组成,钠长石多呈针状、柱状晶体,部分呈微粒状,半平行排列,含量65%~90%。绿泥石集合体或方解石呈不规则状充填在钠长石间隙中,部分团块中含有针状钠长石微晶。

3.地球化学特征

地球化学测试成果列于表5-4,玄武岩SiO2的含量介于46.78%~49.34%之间,总碱含量介于1.25%~4.59%之间,具有贫硅、碱的特征以及富Na2O(2.37%~4.48%)、贫K2O(0.11~0.7)的特点,Na2O/K2O在1.1~40.7 之间。岩石属低钾拉斑玄武岩系列,TAS图解中(图5-11)均落入玄武岩区。玄武岩稀土配分模式均以平滑向右缓倾的轻稀土富集为特征(图5-13a),稀土总量较低,在(51.09~74.48)×10-6之间,(La/Yb)N在1.14~1.6之间,轻稀土轻度富集,轻重稀土分馏程度相似,Eu不具异常,δEu在0.78~1.12之间。微量元素比值蛛网图中(图5-13 b)K、Sr具较明显的负异常,Ti具轻度的负异常。角斑岩样品较少,TAS图解中样品投入英安岩区和粗面安山岩区,SiO2的含量介于56.44%~61.54%之间,总碱含量介于5.42%~7.58%之间。

图5-13 稀土元素球粒陨石标准化配分模式图(a)与微量元素比值蛛网图(b)

稀土元素标准化数据据Boynton,1984;蛛网图解标准化数据据Pearce,1983

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