论文部分内容阅读
[摘要]新疆库勒湖地区存在库勒湖蛇绿混杂岩带，归属于南天山晚古生代蛇绿混杂岩带。本文对库勒湖蛇绿混杂岩带的产出特征、岩石组合、岩石地球化学等特征进行了阐述，并结合区域地质资料认为该地区蛇绿混杂岩带大致在晚泥盆世-早石炭世（D3-C1）形成于大洋中脊的构造环境中。
[关键词]蛇绿混杂岩带 岩石地球化学 库勒湖 新疆
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-123-1
1蛇绿混杂岩分布
新疆库勒湖地区主要存在两个蛇绿混杂岩带，分别为北部的库勒湖蛇绿混杂岩带和南部的色日克牙依拉克蛇绿混杂岩带，其分属于南天山晚古生代蛇绿混杂岩带的南北两个亚带（谢志锋，2014）。大地构造上位于塔里木板块和伊犁微板块之间的天山褶皱系南天山褶皱带哈尔克复背斜（肖序常，1992）。
库勒湖蛇绿混杂岩带主要分布于库勒湖、铁力买提达坂一带，在近东西向延伸约12km长的峡谷断裂带中分布，经裙它力克达至虎拉山北缘虎拉沟，断裂带宽0.4 ～ 1km左右，断裂带内蛇绿混杂岩体大小不一，岩体产出形态受区域性断裂控制。
2库勒湖蛇绿混杂岩特征
2.1岩石组合
岩石组合主要为一套上洋壳的枕状基性熔岩、放射虫硅质岩和辉长辉绿岩、晚志留—早泥盆世灰岩组成，它们呈大小不等、形态各异的岩块产出。枕状熔岩层构成的大岩块可达30m×50m大小，岩性有绿泥石化玻基玄武岩、拉斑玄武岩及少量苦橄岩、苦橄玄武岩等。熔岩普遍发育枕状构造，紫红色的硅质岩层一部分直接盖在枕状熔岩层之上，一部分则呈5m×15m左右的独立岩块分布于混杂带中。辉长辉绿岩岩块为灰绿色，绿泥石化普遍。土黄色碳酸岩化超镁铁岩穿插于辉长辉绿岩块之间。
2.2岩石化学特征
蛇绿混杂岩带之玄武岩TFe、MgO平均含量与MORB平均值接近，富钠，大部分常量元素氧化物含量与洋中脊拉斑玄武岩（MORB）相当，部分氧化物含量与洋岛玄武岩（OIB）相当。
2.3微量元素特征
该蛇绿混杂岩带基性熔岩部分微量元素分析结果，其分布型式与典型的洋中脊玄武岩的地球化学型式有明显差异。1号样品和洋岛型火山岩分配型式，其它样品表现为大离子亲石元素Sr、K、Rb、Ba、Th的含量明显高于N-MORB。其中2、3、4、5分布型式相似，与洋中脊玄武岩相似。8-16号样品分布型式相似，但和N-MORB有很大差异，其中Sr、Zr、Ba等与N-MORB相似，Rb、Th、Nb等远高于N-MORB。
总体上多数微量元素含量介于洋岛玄武岩（OIB）和洋中脊玄武岩（MORB）之间，比较而言多数与洋中脊玄武岩接近，但具有由洋中脊玄武岩向洋岛玄武岩过渡的特征。
2.4稀土元素特征
该蛇绿混杂岩带稀土元素分析结果和稀土元素球粒陨石标准化分配型式图其中：1号样品轻稀土明显富集，重稀土亏损，稀土分配曲线呈一右倾单斜曲线，在稀土分配曲线上Eu也显示强烈亏损，形成于板内环境，与陆内造山运动有关。其余绝大多数样品总体显示了轻稀土亏损，重稀土富集的特征，稀土元素分馏不明显。分配曲线左倾，与典型正常洋中脊拉斑玄武岩稀土分配型式图相似。
3蛇绿混杂岩成因及构造环境分析
3.1岩石化学成分与构造环境分析
库勒湖蛇绿混杂岩带玄武岩大部分常量元素氧化物含量与洋中脊拉斑玄武岩（MORB）相当，部分氧化物含量与洋岛玄武岩（OIB）相当，也反映了该杂岩的形成环境，具由洋中脊向岛弧过渡的特征，主要形成于洋中脊环境。
3.2微量元素与构造环境分析
蛇绿混杂岩带玄武岩微量元素在（FeO）-MgO-Al2O3中，大部分样品投入到洋中脊玄武岩（MORB）区，极少部分样品投入到洋岛玄武岩（OIB）区，可能存在初始不成熟岛弧。多数微量元素与洋中脊玄武岩接近，但具有由洋中脊玄武岩向洋岛玄武岩过渡的特征，也反映了该蛇绿混杂岩带的形成环境具有由洋中脊向岛弧过渡的特征，主要形成于洋中脊环境。
3.3稀土元素与构造环境分析
库勒湖蛇绿混杂岩绝大多数样品总体显示了轻稀土亏损，重稀土富集的特征，稀土元素分馏不明显。分配曲线左倾，与典型正常洋中脊拉斑玄武岩稀土分配型式图相似，也反映了该杂岩主要形成于洋中脊环境，但具有自大洋中脊向岛弧过渡的特征。
3.4蛇绿混杂岩形成时代分析
刘羽等（1994）在库勒湖蛇绿混杂岩带硅质岩中采到了大量的放射虫化石，计17属37种，经鉴定放射虫时代为D3-C1。此外，汤耀庆等（1995）也在此地采集了部分放射虫硅质岩样品，放射虫时代为D3-C1，表明库勒湖地区蛇绿混杂岩形成时代均为晚泥盆世-早石炭世。综上所述，依据现有资料，将蛇绿混杂岩时代定为晚泥盆世-早石炭世（D3-C1）较为合适。
4蛇绿混杂岩演化特征
西南天山晚古生代构造演化继承了早古生代西南天山的构造演化背景。综合西南天山晚古生代沉积岩、火山岩、蛇绿岩特征进行分析，南天山洋并没有在早古生代的俯冲碰撞过程中闭合（李建兵，2010）， 在晚泥盆世至早石炭纪的这一阶段发生了新一轮的陆壳伸展，洋壳新生，洋盆扩张，并形成晚古生代南天山有限洋盆，发育硅质岩、含放射虫硅质岩、枕状玄武岩、辉长岩和橄榄岩等，但缺失典型的超镁铁堆晶岩、镁铁堆晶岩和席状岩墙群。晚石炭世末塔里木微板块和伊犁微板块最终弥合焊接，洋盆闭合，形成残留洋盆，发育大量含蜓蝌化石的碎屑岩和碳酸盐岩等沉积岩石。
5结论
库勒湖蛇绿混杂岩为晚古生代裂谷-小洋盆阶段形成的产物，形成时代为晚泥盆世-早石炭世（D3-C1），由于二叠纪初南天山哈尔克山向北挤压、推覆，使其成为南天山哈尔克山南北两侧的地质体。
参考文献
[1]李建兵.新疆西南天山晚古生代沉积盆地及大地构造演化[D].成都理工大学.2010：1-127.
[2]刘羽，王乃文，姚建新，等，新疆库车地区放射虫新资料及意义[J]新疆地质1994.12（4）：344-355.
[3]汤耀庆，高俊，赵新民，等. 西南天山蛇绿岩和蓝片岩[M]，北京：地质出版社 1995： 1-133.
[4]王學朝，何国琦，李茂松，等.南天山南缘蛇绿岩岩石化学特征及同位素年龄 [J].河北地质学院学报，1995.18 （4 ） ；2 95-302.
[5]肖序常，汤耀庆，冯益民，等.新疆北部及其邻区大地构造[M].北京 ：地质出版社，1992.
[6]谢志锋.新疆库勒湖地区地球化学特征与成矿规律分析[M].青年科学.2014-6-93-1.
[关键词]蛇绿混杂岩带 岩石地球化学 库勒湖 新疆
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-123-1
1蛇绿混杂岩分布
新疆库勒湖地区主要存在两个蛇绿混杂岩带，分别为北部的库勒湖蛇绿混杂岩带和南部的色日克牙依拉克蛇绿混杂岩带，其分属于南天山晚古生代蛇绿混杂岩带的南北两个亚带（谢志锋，2014）。大地构造上位于塔里木板块和伊犁微板块之间的天山褶皱系南天山褶皱带哈尔克复背斜（肖序常，1992）。
库勒湖蛇绿混杂岩带主要分布于库勒湖、铁力买提达坂一带，在近东西向延伸约12km长的峡谷断裂带中分布，经裙它力克达至虎拉山北缘虎拉沟，断裂带宽0.4 ～ 1km左右，断裂带内蛇绿混杂岩体大小不一，岩体产出形态受区域性断裂控制。
2库勒湖蛇绿混杂岩特征
2.1岩石组合
岩石组合主要为一套上洋壳的枕状基性熔岩、放射虫硅质岩和辉长辉绿岩、晚志留—早泥盆世灰岩组成，它们呈大小不等、形态各异的岩块产出。枕状熔岩层构成的大岩块可达30m×50m大小，岩性有绿泥石化玻基玄武岩、拉斑玄武岩及少量苦橄岩、苦橄玄武岩等。熔岩普遍发育枕状构造，紫红色的硅质岩层一部分直接盖在枕状熔岩层之上，一部分则呈5m×15m左右的独立岩块分布于混杂带中。辉长辉绿岩岩块为灰绿色，绿泥石化普遍。土黄色碳酸岩化超镁铁岩穿插于辉长辉绿岩块之间。
2.2岩石化学特征
蛇绿混杂岩带之玄武岩TFe、MgO平均含量与MORB平均值接近，富钠，大部分常量元素氧化物含量与洋中脊拉斑玄武岩（MORB）相当，部分氧化物含量与洋岛玄武岩（OIB）相当。
2.3微量元素特征
该蛇绿混杂岩带基性熔岩部分微量元素分析结果，其分布型式与典型的洋中脊玄武岩的地球化学型式有明显差异。1号样品和洋岛型火山岩分配型式，其它样品表现为大离子亲石元素Sr、K、Rb、Ba、Th的含量明显高于N-MORB。其中2、3、4、5分布型式相似，与洋中脊玄武岩相似。8-16号样品分布型式相似，但和N-MORB有很大差异，其中Sr、Zr、Ba等与N-MORB相似，Rb、Th、Nb等远高于N-MORB。
总体上多数微量元素含量介于洋岛玄武岩（OIB）和洋中脊玄武岩（MORB）之间，比较而言多数与洋中脊玄武岩接近，但具有由洋中脊玄武岩向洋岛玄武岩过渡的特征。
2.4稀土元素特征
该蛇绿混杂岩带稀土元素分析结果和稀土元素球粒陨石标准化分配型式图其中：1号样品轻稀土明显富集，重稀土亏损，稀土分配曲线呈一右倾单斜曲线，在稀土分配曲线上Eu也显示强烈亏损，形成于板内环境，与陆内造山运动有关。其余绝大多数样品总体显示了轻稀土亏损，重稀土富集的特征，稀土元素分馏不明显。分配曲线左倾，与典型正常洋中脊拉斑玄武岩稀土分配型式图相似。
3蛇绿混杂岩成因及构造环境分析
3.1岩石化学成分与构造环境分析
库勒湖蛇绿混杂岩带玄武岩大部分常量元素氧化物含量与洋中脊拉斑玄武岩（MORB）相当，部分氧化物含量与洋岛玄武岩（OIB）相当，也反映了该杂岩的形成环境，具由洋中脊向岛弧过渡的特征，主要形成于洋中脊环境。
3.2微量元素与构造环境分析
蛇绿混杂岩带玄武岩微量元素在（FeO）-MgO-Al2O3中，大部分样品投入到洋中脊玄武岩（MORB）区，极少部分样品投入到洋岛玄武岩（OIB）区，可能存在初始不成熟岛弧。多数微量元素与洋中脊玄武岩接近，但具有由洋中脊玄武岩向洋岛玄武岩过渡的特征，也反映了该蛇绿混杂岩带的形成环境具有由洋中脊向岛弧过渡的特征，主要形成于洋中脊环境。
3.3稀土元素与构造环境分析
库勒湖蛇绿混杂岩绝大多数样品总体显示了轻稀土亏损，重稀土富集的特征，稀土元素分馏不明显。分配曲线左倾，与典型正常洋中脊拉斑玄武岩稀土分配型式图相似，也反映了该杂岩主要形成于洋中脊环境，但具有自大洋中脊向岛弧过渡的特征。
3.4蛇绿混杂岩形成时代分析
刘羽等（1994）在库勒湖蛇绿混杂岩带硅质岩中采到了大量的放射虫化石，计17属37种，经鉴定放射虫时代为D3-C1。此外，汤耀庆等（1995）也在此地采集了部分放射虫硅质岩样品，放射虫时代为D3-C1，表明库勒湖地区蛇绿混杂岩形成时代均为晚泥盆世-早石炭世。综上所述，依据现有资料，将蛇绿混杂岩时代定为晚泥盆世-早石炭世（D3-C1）较为合适。
4蛇绿混杂岩演化特征
西南天山晚古生代构造演化继承了早古生代西南天山的构造演化背景。综合西南天山晚古生代沉积岩、火山岩、蛇绿岩特征进行分析，南天山洋并没有在早古生代的俯冲碰撞过程中闭合（李建兵，2010）， 在晚泥盆世至早石炭纪的这一阶段发生了新一轮的陆壳伸展，洋壳新生，洋盆扩张，并形成晚古生代南天山有限洋盆，发育硅质岩、含放射虫硅质岩、枕状玄武岩、辉长岩和橄榄岩等，但缺失典型的超镁铁堆晶岩、镁铁堆晶岩和席状岩墙群。晚石炭世末塔里木微板块和伊犁微板块最终弥合焊接，洋盆闭合，形成残留洋盆，发育大量含蜓蝌化石的碎屑岩和碳酸盐岩等沉积岩石。
5结论
库勒湖蛇绿混杂岩为晚古生代裂谷-小洋盆阶段形成的产物，形成时代为晚泥盆世-早石炭世（D3-C1），由于二叠纪初南天山哈尔克山向北挤压、推覆，使其成为南天山哈尔克山南北两侧的地质体。
参考文献
[1]李建兵.新疆西南天山晚古生代沉积盆地及大地构造演化[D].成都理工大学.2010：1-127.
[2]刘羽，王乃文，姚建新，等，新疆库车地区放射虫新资料及意义[J]新疆地质1994.12（4）：344-355.
[3]汤耀庆，高俊，赵新民，等. 西南天山蛇绿岩和蓝片岩[M]，北京：地质出版社 1995： 1-133.
[4]王學朝，何国琦，李茂松，等.南天山南缘蛇绿岩岩石化学特征及同位素年龄 [J].河北地质学院学报，1995.18 （4 ） ；2 95-302.
[5]肖序常，汤耀庆，冯益民，等.新疆北部及其邻区大地构造[M].北京 ：地质出版社，1992.
[6]谢志锋.新疆库勒湖地区地球化学特征与成矿规律分析[M].青年科学.2014-6-93-1.