2. 江西省地质矿产勘查开发局, 南昌 330002;
3. 新疆大学地质与矿业工程学院, 乌鲁木齐 830047;
4. 新疆中亚造山带大陆动力学与成矿预测自治区重点实验室, 乌鲁木齐 830047
2. Bureau of Geology and Exploration and Development of Mineral Researches of Jiangxi Province, Nanchang 330002, China;
3. College of Geology and Mining Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830047, China;
4. Key Laborary of Orogenic Belts Continental Dynamics and Metallogenic Prediction, Xinjiang Autonomous Region, Urumqi 830047, China
0 引言
新疆东准噶尔地区广泛出露石炭纪—二叠纪海相-陆相火山岩和丰富的金矿、铜矿、铜镍硫矿及油气矿藏等矿产资源，因而这一时期被公认为本区发生洋陆转换、造山与成矿的关键时期[1-3]。该阶段构造-岩浆活动强烈，尤以三塘湖地区表现最为显著[4]。但是，长期以来关于这套陆相火山岩形成环境及构造演化等方面一直存在较大争议。关于古亚洲洋闭合时间而言，主要有如下几种认识：古亚洲洋的北支准噶尔洋在泥盆纪已闭合[5]；古准噶尔洋闭合于石炭纪[6-7]；准噶尔与阿勒泰、北天山等周边相邻地块最晚持续至石炭纪晚期才完成了碰撞与拼贴[8]。关于该形成环境而言，主要观点如下：与板块俯冲消减作用有关的岛弧环境[4, 9]；后碰撞伸展环境[10-12]；陆内裂谷拉张环境[13-17]。除此之外，学者们对这套陆相火山岩的形成时限也有晚泥盆世(364.0±13.0)Ma[18]至早二叠世(275.0±6.8)Ma[19]的数据报道，其中年龄大量集中于早石炭世(350.0±6.3)~(323.0±3.0)Ma[20-22]与晚石炭世(320.2±4.2)~(299.8±5.2)Ma[4, 23-27]。
新疆东准噶尔奥依托良格地区石炭纪火山岩地层巴塔玛依内山组(C1-2bt)是本次1∶5万奥依托浪格幅(L46E019007)①区调工作时重新厘定的一套典型的陆相火山熔岩、火山碎屑岩建造，前人将其划归为中—上石炭统哈尔加乌组(C2-3h)(L-46-XXVI乌通苏依泉幅①)或下二叠统三塘湖组(P1s)[28](L46C004002纸房幅②)。对巴塔玛依内山组下、上两段火山岩进行锆石U-Pb年代学研究分别获得(335.6±6.5)Ma和(320.5±7.1)Ma的测年结果(L46E019007奥依托浪格幅③)，表明陆相火山作用从早石炭世晚期持续到晚石炭世[29]。因此，深入探讨该陆相火山岩的成因与构造环境对恢复古准噶尔洋陆转换及东准噶尔造山带演化具有重要的构造意义。本文以巴塔玛依内山组陆相火山岩为研究对象，通过火山岩地质、岩相学、地球化学特征研究，结合年代学成果，试图厘清巴塔玛依内山组陆相火山岩的形成机制，讨论东准噶尔奥依托良格地区晚古生代构造环境，以期为限定准噶尔洋盆的闭合机制以及构造演化提供依据。
① 孙国庆, 余牛奔, 卢观送, 等. 新疆东准噶尔地区1∶5万L46E019007、L46E019008、L46E020008三幅区域地质调查报告. 九江: 赣西北大队, 2019.
① 刘忠立. 乌通苏依泉幅(L-46-XXVI)1∶20万地质图说明书. 乌鲁木齐: 新疆地质局区域地质调查大队, 1980.
② 李文铅, 马华东, 王冉，等. 纸房幅(L46C004002)1∶25万区域地质调查报告. 乌鲁木齐: 新疆地质调查院, 2000.
③ 孙国庆, 余牛奔, 卢观送, 等. 新疆东准噶尔地区1∶5万L46E019007、L46E019008、L46E020008三幅区域地质调查报告. 九江: 赣西北大队, 2019.
1 区域地质及火山熔岩地质特征北疆地区为中亚巨型增生造山系，属乌拉尔—蒙古巨型古生代复合造山系，它由阿尔泰造山带、东准噶尔造山带、西准噶尔造山带以及天山造山带组成(图 1a)，夹持于南部的塔里木—华北板块与北部的西伯利亚板块之间，是古亚洲洋在形成与俯冲消亡的演化过程中伴随诸多微小陆块拼合、碰撞、增生造山形成的产物[31]。三塘湖盆地区域上位于东准噶尔造山带东段，南、北分别以卡拉麦里断裂与乌伦古断裂为界，盆地周缘发育大量与晚古生代古卡拉麦里洋构造演化期次一致的构造-岩浆活动，晚古生代早期主要为海相沉积伴随海相火山岩，到中、晚石炭世—二叠纪逐渐过渡为海陆过渡相，以陆相沉积为主并广泛发育陆相火山岩[32]；同时区内广泛出露晚石炭世高εNd(t)的A型花岗岩(图 1b)，它们属于后碰撞伸展阶段年轻地壳物质减压熔融的产物[33-34]。
① 孙国庆，余牛奔，卢观送，等. 新疆东准噶尔地区1∶5万L46E019007、L46E019008、L46E020008三幅区域地质调查报告. 九江: 赣西北大队, 2019.
奥依托良格地区位于北疆三塘湖盆地西北边缘，区内广泛出露古生代—新生代地层。其中：海相地层为中泥盆统乌鲁苏巴斯套组、上泥盆统克安库都克组与卡希翁组、上泥盆统—下石炭统江孜尔库都克组、下石炭统姜巴斯套组；陆相地层为下—上石炭统巴塔玛依内山组、中—上三叠统克拉玛依组(图 1c)。姜巴斯套组上部富含大量海洋动物化石，为卡拉麦里俯冲作用下的残余洋盆沉积[35]。由于成岩期后的构造作用，导致地层发生强烈的复式褶皱变形(图 2)。
|
| 1. 砂砾石；2. 砂岩；3. 砂砾岩；4. 凝灰质砾岩；5. 岩屑凝灰岩；6. 珍珠岩；7. 英安岩；8. 辉长岩；9. 玄武岩；10. (含)橄榄石玄武岩；11. 辉石粗面岩；12. 新疆群；13. 克拉玛依组；14. 巴塔玛依内山组上段；15. 巴塔玛依内山组下段；16. 采样位置与编号；17. 产状；18.逆断层。据脚注①修编。 图 2 研究区巴塔玛依内山组东段PMⅣ实测地质剖面图 Fig. 2 Measured section of the Batamayineishan Formation in the study area |
|
|
① 孙国庆，余牛奔，卢观送，等. 新疆东准噶尔地区1∶5万L46E019007、L46E019008、L46E020008三幅区域地质调查报告. 九江: 赣西北大队, 2019.
巴塔玛依内山组在奥依托浪岗—巴润塔拉一线呈北西—南东向长透镜状展布，区域上多处见角度不整合于姜巴斯套组之上，其与上覆克拉玛依组呈角度不整合接触。它是一套典型陆相双峰式火山岩建造[27]。PMⅣ剖面上整体厚度大于2 248 m，分为下、上2个岩性段：下段以(含)橄榄石玄武岩、杏仁状玄武岩为主，夹辉石粗面岩、熔结凝灰岩、晶屑玻屑凝灰岩、岩屑凝灰岩及正常沉积碎屑岩(局部可见含植物碎片或炭质页岩)，基性或中基性火山岩与酸性火山岩的厚度比约为4∶1；上段以橄榄石玄武岩、气孔状(杏仁状)玄武岩为主，夹流纹质英安岩、珍珠岩、凝灰岩及正常沉积碎屑岩(局部可见含植物碎片)，基性火山岩与酸性岩或中酸性火山岩的厚度比约为3∶1。上、下段火山岩岩性组合明显缺失典型中性岩(图 2、图 3a—c)。路线调查显示: 下、上段分界处有一层弧形分布的正常沉积碎屑岩，其沿走向延伸不稳定，最厚处可达100多m，其东延与下段中新划分的喷发沉积相区(图 3d)相连；区内可见平行层理及大型板状交错层理(图 3e)，岩性以粗粒杂砂岩、杂色复成分砾岩(图 3f)为主，尤其砾岩的厚度变化大、砾石粒径变化大(大者10~30 cm，小者几cm或更小)，砾石成分以下伏泥盆系—石炭系岩石成分为主，砾石分选性差，棱角状为主、少量次圆状形态，杂乱排列。整体产状倾向北、局部倾向南(褶皱)，相变急剧，类似造山作用形成的磨拉石建造[36]。
|
| a. 基、酸性端元宏观露头；b. 基性端元；c. 酸性端元；d. 喷发沉积相区；e. 大型板状交错层理；f. 复成分砾岩。 图 3 研究区巴塔玛依内山组野外特征 Fig. 3 Field characteristics of the Batamayineishan Formation in the study area |
|
|
(含)橄榄石玄武岩 灰黑色，斑状结构，块状构造。斑晶主要由斜长石(体积分数约15%)组成，还有少量橄榄石(图 4a)。斜长石呈自形板状，具强泥化；橄榄石呈自形柱状、粒状，具强暗化，并具蛇纹石化。从斑晶到基质粒度有过渡变化。基质主要由微板条状斜长石组成，斜长石杂乱分布，斜长石蚀变同斑晶。在斜长石之间分布微粒状辉石、玻璃质及少量磁铁矿，辉石较新鲜；磁铁矿呈微晶粒状嵌布在玻璃质中，玻璃质显光性，颜色较淡。在岩石中分布少量微细不规则杏仁体，杏仁体由沸石组成。
|
| a.(含)橄榄石玄武岩；b. 杏仁状玄武岩；c. 流纹质英安岩；d玄武岩。Pl. 斜长石；Ol. 橄榄石；Ze. 沸石；Chl. 绿泥石；Qz. 石英；Kfs. 钾长石。 图 4 研究区巴塔玛依内山组典型火山岩显微结构特征 Fig. 4 Microstructure characteristics of typical volcanic rocks of the Batamayineishan Formation in the study area |
|
|
杏仁状玄武岩 红色，斑状结构，块状构造。斑晶体积分数较高，由斜长石(体积分数约60%)组成，呈自形板状，具泥化、中度绿泥石化，斑晶成分主要为基性斜长石，并呈长板平行定向分布；基质由微板状斜长石、磁铁矿、玻璃质组成。微板状斜长石呈自形板状，具强泥化；磁铁矿大部分呈微晶粒状，分布于玻璃质中，少量磁铁矿呈细粒状分布，并具褐铁矿化；玻璃质已蚀变，由绿泥石组成。在基质中分布10%杏仁体，杏仁体不规则，较微细，由绿泥石、沸石组成(图 4b)。
流纹质英安岩 黄褐色，斑状结构，块状构造。斑晶主要为钾长石(体积分数约5%)，具泥化，还有少量石英、斜长石斑晶；基质由针板状斜长石、玻璃质组成，分布少量微晶粒状磁铁矿。斜长石具定向分布，呈玻晶交织结构；玻璃质已脱玻，由隐晶质组成，在隐晶质中分布少量绢云母; 磁铁矿具褐铁矿化。岩石中分布少量不规则杏仁体，杏仁体由石英组成(图 4c)。
玄武岩 黑色，斑状结构，块状构造。斑晶由斜长石(体积分数约50%)组成，呈自形长板状，具强泥化、轻微绢云母化，为基性斜长石；基质由斜长石、玻璃质组成。斜长石呈微板条状嵌布在玻璃质中；玻璃质含铁较高，呈深褐色，几乎不透明，在玻璃质中，呈不规则小斑点状分布少量铁质(图 4d)。
3 地球化学特征 3.1 样品采集及测试方法本次样品采自野外所测的地质剖面，即巴塔玛依内山组西侧的PMⅡ与东侧的PMⅣ剖面，采样位置见图 1c，共采集新鲜未见明显蚀变火山岩样品16件(PMⅡ9件，PMⅣ7件)。PMⅡ剖面样品全部为基性火山熔岩，PMⅣ剖面5件样品为基性火山熔岩，2件样品为酸性火山熔岩。火山熔岩地质和岩石学特征详见上文。
样品分析在新疆维吾尔自治区矿产实验研究所完成，由国土资源部乌鲁木齐矿产资源监督检测中心监督检测。其中：主量元素采用样品粉末熔成的玻璃饼，使用X-射线荧光光谱(XRF)方法测定，分析误差在±5%范围内；微量元素与稀土元素采用粉末雾化后用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)、全谱直读光谱仪(FMC)与X-射线荧光光谱仪综合测定，检测限优于5×10-9，相对标准偏差优于±5%。实验结果和计算的特征值见表 1。
| 剖面号 | 样号 | 岩性 | SiO2 | CO2 | TiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | P2O5 | CaO | K2O | MgO | MnO | Na2O | 烧失量 | FeO | IS | σ | τ | Mg# |
| 巴塔玛依内山组西PMⅡ | 11-1 | 橄榄玄武岩 | 54.82 | 0.46 | 1.05 | 18.13 | 7.89 | 0.40 | 7.26 | 2.07 | 3.38 | 0.10 | 3.87 | 1.93 | 1.04 | 18.52 | 2.99 | 13.58 | 42.57 |
| 14-1 | 含橄榄石玄武岩 | 55.18 | 0.26 | 1.05 | 17.18 | 7.86 | 0.46 | 6.82 | 1.87 | 3.92 | 0.11 | 3.72 | 1.37 | 1.82 | 20.43 | 2.57 | 12.82 | 44.04 | |
| 15-1 | 杏仁状玄武岩 | 55.12 | 2.32 | 0.98 | 16.92 | 7.35 | 0.40 | 8.83 | 1.85 | 4.24 | 0.13 | 3.45 | 5.30 | 0.73 | 24.06 | 2.32 | 13.74 | 50.76 | |
| 21-1 | 杏仁状含橄榄石玄武岩 | 54.64 | 0.32 | 1.01 | 18.77 | 8.03 | 0.42 | 7.16 | 1.48 | 3.92 | 0.10 | 3.77 | 3.41 | 0.71 | 21.89 | 2.37 | 14.85 | 46.86 | |
| 26-1 | 含橄榄石玄武岩 | 54.29 | 0.34 | 1.04 | 17.29 | 7.77 | 0.43 | 6.95 | 1.64 | 4.37 | 0.14 | 3.72 | 1.46 | 2.36 | 22.00 | 2.54 | 13.05 | 45.48 | |
| 29-1 | 含橄榄石玄武岩 | 54.76 | 0.40 | 0.96 | 17.34 | 7.78 | 0.37 | 6.70 | 1.57 | 3.90 | 0.15 | 3.81 | 1.51 | 2.67 | 19.77 | 2.46 | 14.09 | 41.86 | |
| 34-1 | 含橄榄石玄武岩 | 55.33 | 0.58 | 0.96 | 17.23 | 7.43 | 0.35 | 6.31 | 1.77 | 4.08 | 0.12 | 3.79 | 3.75 | 2.62 | 20.72 | 2.51 | 14.00 | 43.90 | |
| 37-1 | 含橄榄石玄武岩 | 50.36 | 0.21 | 1.48 | 17.07 | 9.47 | 0.51 | 7.66 | 1.36 | 6.46 | 0.14 | 3.81 | 2.03 | 1.67 | 28.37 | 3.63 | 8.96 | 53.09 | |
| 38-1 | 杏仁状橄榄玄武岩 | 51.69 | 0.49 | 1.63 | 16.87 | 8.83 | 0.53 | 7.82 | 1.64 | 6.06 | 0.12 | 3.56 | 2.01 | 1.26 | 28.38 | 3.11 | 8.17 | 54.03 | |
| 巴塔玛依内山组东PMⅣ | 20-1 | 玄武岩 | 51.82 | 0.64 | 1.26 | 17.25 | 11.10 | 0.57 | 4.40 | 0.86 | 5.10 | 0.12 | 5.04 | 3.77 | 2.48 | 20.75 | 3.95 | 9.69 | 42.20 |
| 20-2 | 玄武岩 | 50.92 | 1.67 | 1.19 | 16.48 | 10.12 | 0.33 | 7.23 | 0.67 | 5.05 | 0.19 | 3.60 | 4.21 | 4.22 | 21.34 | 2.30 | 10.82 | 40.35 | |
| 21-1 | 橄榄玄武岩 | 47.66 | 0.34 | 2.51 | 18.74 | 12.31 | 1.10 | 7.20 | 1.85 | 3.38 | 0.25 | 3.59 | 2.49 | 1.41 | 15.00 | 6.35 | 6.04 | 32.58 | |
| 33-1 | 含橄榄石玄武岩 | 49.89 | 0.31 | 1.25 | 17.01 | 9.21 | 0.48 | 8.65 | 0.94 | 6.09 | 0.13 | 4.46 | 3.78 | 1.88 | 26.97 | 4.23 | 10.04 | 51.67 | |
| 39-1 | 玄武岩 | 48.74 | 0.68 | 1.11 | 17.64 | 10.66 | 0.18 | 8.02 | 0.39 | 4.33 | 0.17 | 3.53 | 2.64 | 5.23 | 17.94 | 2.68 | 12.71 | 34.27 | |
| 24-1 | 珍珠岩 | 70.40 | 0.97 | 0.40 | 15.08 | 2.56 | 0.07 | 0.69 | 4.32 | 0.40 | 0.12 | 5.55 | 0.99 | 0.40 | 3.02 | 3.56 | 23.83 | 20.89 | |
| 28-1 | 英安岩 | 77.95 | 1.09 | 0.08 | 12.04 | 1.10 | 0.03 | 1.00 | 3.57 | 0.14 | 0.04 | 3.81 | 1.22 | 0.23 | 1.58 | 1.56 | 102.88 | 17.00 | |
| 剖面号 | 样号 | 岩性 | Rb | Ba | Th | K | Ta | Nb | La | Ce | Sr | Nd | P | Zr | Hf | Sm | |||
| 巴塔玛依内山组西PMⅡ | 11-1 | 橄榄玄武岩 | 45.50 | 615.00 | 1.98 | 68.07 | 1.35 | 6.95 | 18.90 | 37.80 | 1 000.00 | 19.60 | 18.38 | 120.00 | 2.63 | 3.60 | |||
| 14-1 | 含橄榄石玄武岩 | 38.40 | 633.00 | 1.92 | 62.43 | 0.94 | 7.86 | 20.50 | 42.10 | 1 016.00 | 22.00 | 21.13 | 130.00 | 2.80 | 4.00 | ||||
| 15-1 | 杏仁状玄武岩 | 26.00 | 629.00 | 1.88 | 58.77 | 1.04 | 6.34 | 18.70 | 36.10 | 1 037.00 | 18.40 | 17.46 | 110.00 | 2.50 | 3.40 | ||||
| 21-1 | 杏仁状含橄榄石玄武岩 | 23.70 | 580.00 | 1.90 | 47.48 | 0.65 | 7.45 | 20.70 | 42.40 | 945.00 | 22.20 | 18.84 | 125.00 | 2.68 | 4.20 | ||||
| 26-1 | 含橄榄石玄武岩 | 32.90 | 577.00 | 1.99 | 54.79 | 0.68 | 7.75 | 19.20 | 36.40 | 953.00 | 18.20 | 19.76 | 126.00 | 2.74 | 3.30 | ||||
| 29-1 | 含橄榄石玄武岩 | 29.10 | 558.00 | 2.00 | 52.80 | 0.75 | 6.89 | 18.80 | 37.50 | 794.00 | 20.60 | 17.00 | 124.00 | 2.63 | 4.20 | ||||
| 34-1 | 含橄榄石玄武岩 | 30.50 | 512.00 | 2.00 | 58.11 | 0.65 | 7.85 | 17.20 | 35.40 | 695.00 | 18.30 | 16.08 | 110.00 | 2.43 | 3.60 | ||||
| 37-1 | 含橄榄石玄武岩 | 23.20 | 521.00 | 2.01 | 45.16 | 1.04 | 15.10 | 22.80 | 47.80 | 936.00 | 27.30 | 23.43 | 135.00 | 2.98 | 5.40 | ||||
| 38-1 | 杏仁状橄榄玄武岩 | 24.20 | 577.00 | 2.66 | 54.12 | 1.08 | 13.16 | 25.20 | 51.90 | 1 168.00 | 28.00 | 24.35 | 157.00 | 3.31 | 5.20 | ||||
| 巴塔玛依内山组东PMⅣ | 20-1 | 玄武岩 | 13.40 | 506.00 | 1.37 | 28.22 | 0.64 | 7.50 | 22.20 | 45.90 | 817.00 | 25.70 | 25.73 | 118.00 | 2.41 | 5.10 | |||
| 20-2 | 玄武岩 | 11.00 | 138.00 | 0.51 | 22.25 | 0.33 | 1.83 | 22.10 | 46.60 | 464.00 | 24.80 | 15.16 | 50.96 | 1.39 | 4.70 | ||||
| 21-1 | 橄榄玄武岩 | 21.40 | 803.00 | 1.33 | 60.43 | 0.99 | 14.38 | 27.10 | 55.70 | 903.00 | 35.00 | 49.62 | 235.00 | 4.58 | 7.10 | ||||
| 33-1 | 含橄榄石玄武岩 | 13.60 | 223.00 | 1.28 | 30.88 | 0.58 | 8.26 | 16.90 | 33.30 | 309.00 | 18.10 | 21.59 | 126.00 | 2.76 | 3.40 | ||||
| 39-1 | 玄武岩 | 6.40 | 98.83 | 0.59 | 13.28 | 0.38 | 2.80 | 24.20 | 48.20 | 438.00 | 24.30 | 8.27 | 36.74 | 1.26 | 4.40 | ||||
| 24-1 | 珍珠岩 | 67.87 | 494.00 | 5.82 | 142.12 | 1.29 | 26.64 | 46.90 | 97.30 | 49.73 | 43.50 | 3.03 | 411.00 | 10.43 | 7.81 | ||||
| 28-1 | 英安岩 | 66.80 | 124.00 | 13.82 | 117.21 | 2.05 | 31.37 | 12.10 | 22.80 | 80.00 | 7.50 | 1.47 | 142.00 | 5.56 | 1.40 | ||||
| 剖面号 | 样号 | 岩性 | Ti | Y | Tb | (Rb/Yb)N | La | Ce | Pr | Nd | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | |||
| 巴塔玛依内山组西PMⅡ | 11-1 | 橄榄玄武岩 | 4.80 | 14.20 | 0.46 | 1.81 | 18.90 | 37.80 | 4.70 | 19.60 | 3.60 | 1.20 | 3.10 | 0.46 | 2.40 | 0.50 | |||
| 14-1 | 含橄榄石玄武岩 | 4.84 | 15.80 | 0.50 | 1.11 | 20.50 | 42.10 | 5.10 | 22.00 | 4.00 | 1.30 | 3.40 | 0.50 | 2.60 | 0.50 | ||||
| 15-1 | 杏仁状玄武岩 | 4.33 | 12.60 | 0.40 | 10.70 | 18.70 | 36.10 | 4.40 | 18.40 | 3.40 | 1.10 | 2.60 | 0.40 | 2.00 | 0.40 | ||||
| 21-1 | 杏仁状含橄榄石玄武岩 | 4.52 | 13.20 | 0.53 | 9.03 | 20.70 | 42.40 | 5.20 | 22.20 | 4.20 | 1.30 | 3.40 | 0.53 | 2.70 | 0.53 | ||||
| 26-1 | 含橄榄石玄武岩 | 4.84 | 14.30 | 0.42 | 7.13 | 19.20 | 36.40 | 4.50 | 18.20 | 3.30 | 1.10 | 2.70 | 0.42 | 2.20 | 0.42 | ||||
| 29-1 | 含橄榄石玄武岩 | 4.47 | 14.60 | 0.54 | 5.57 | 18.80 | 37.50 | 4.80 | 20.60 | 4.20 | 1.40 | 3.40 | 0.54 | 3.00 | 0.58 | ||||
| 34-1 | 含橄榄石玄武岩 | 4.38 | 13.90 | 0.47 | 8.33 | 17.20 | 35.40 | 4.30 | 18.30 | 3.60 | 1.10 | 3.00 | 0.47 | 2.50 | 0.51 | ||||
| 37-1 | 含橄榄石玄武岩 | 6.83 | 17.70 | 0.71 | 5.99 | 22.80 | 47.80 | 6.20 | 27.30 | 5.40 | 1.90 | 4.50 | 0.71 | 3.80 | 0.75 | ||||
| 38-1 | 杏仁状橄榄玄武岩 | 7.47 | 14.70 | 0.58 | 6.69 | 25.20 | 51.90 | 6.50 | 28.00 | 5.20 | 1.60 | 4.00 | 0.58 | 2.80 | 0.53 | ||||
| 巴塔玛依内山组东PMⅣ | 20-1 | 玄武岩 | 5.72 | 16.00 | 0.66 | 6.13 | 22.20 | 45.90 | 5.80 | 25.70 | 5.10 | 1.60 | 4.20 | 0.66 | 3.50 | 0.69 | |||
| 20-2 | 玄武岩 | 5.53 | 13.20 | 0.58 | 4.02 | 22.10 | 46.60 | 6.00 | 24.80 | 4.70 | 1.30 | 3.70 | 0.58 | 3.10 | 0.65 | ||||
| 21-1 | 橄榄玄武岩 | 11.39 | 29.20 | 0.96 | 2.59 | 27.10 | 55.70 | 7.90 | 35.00 | 7.10 | 2.40 | 5.90 | 0.96 | 5.20 | 1.10 | ||||
| 33-1 | 含橄榄石玄武岩 | 5.67 | 17.80 | 0.47 | 8.46 | 16.90 | 33.30 | 4.20 | 18.10 | 3.40 | 1.10 | 2.90 | 0.47 | 2.40 | 0.48 | ||||
| 39-1 | 玄武岩 | 5.26 | 15.10 | 0.54 | 4.53 | 24.20 | 48.20 | 5.90 | 24.30 | 4.40 | 1.20 | 3.50 | 0.54 | 2.90 | 0.62 | ||||
| 24-1 | 珍珠岩 | 1.84 | 38.80 | 1.21 | 2.35 | 46.90 | 97.30 | 11.30 | 43.50 | 7.81 | 1.52 | 6.83 | 1.21 | 7.23 | 1.45 | ||||
| 28-1 | 英安岩 | 0.39 | 18.60 | 0.28 | 3.20 | 12.10 | 22.80 | 2.50 | 7.50 | 1.40 | 0.13 | 1.40 | 0.28 | 1.80 | 0.48 | ||||
| 剖面号 | 样号 | 岩性 | Er | Tm | Yb | Lu | Y | XREE | LREE | HREE | LREE/HREE | δEu | δCe | (La/Sm)N | (La/Yb)N | (Gd/Yb)N | |||
| 巴塔玛依内山组西PMⅡ | 11-1 | 橄榄玄武岩 | 1.40 | 0.21 | 1.40 | 0.20 | 14.20 | 95.47 | 85.80 | 9.67 | 8.87 | 1.07 | 0.94 | 3.30 | 9.10 | 1.79 | |||
| 14-1 | 含橄榄石玄武岩 | 1.40 | 0.22 | 1.40 | 0.22 | 15.80 | 105.24 | 95.00 | 10.24 | 9.28 | 1.05 | 0.97 | 3.22 | 9.87 | 1.96 | ||||
| 15-1 | 杏仁状玄武岩 | 1.20 | 0.18 | 1.20 | 0.18 | 12.60 | 90.26 | 82.10 | 8.16 | 10.06 | 1.09 | 0.93 | 3.46 | 10.51 | 1.75 | ||||
| 21-1 | 杏仁状含橄榄石玄武岩 | 1.50 | 0.23 | 1.40 | 0.22 | 13.20 | 106.51 | 96.00 | 10.51 | 9.13 | 1.02 | 0.96 | 3.10 | 9.97 | 1.96 | ||||
| 26-1 | 含橄榄石玄武岩 | 1.20 | 0.19 | 1.30 | 0.19 | 14.30 | 91.32 | 82.70 | 8.62 | 9.59 | 1.09 | 0.91 | 3.66 | 9.96 | 1.68 | ||||
| 29-1 | 含橄榄石玄武岩 | 1.60 | 0.24 | 1.60 | 0.24 | 14.60 | 98.50 | 87.30 | 11.20 | 7.79 | 1.10 | 0.93 | 2.82 | 7.92 | 1.71 | ||||
| 34-1 | 含橄榄石玄武岩 | 1.40 | 0.22 | 1.50 | 0.23 | 13.90 | 89.73 | 79.90 | 9.83 | 8.13 | 1.00 | 0.97 | 3.01 | 7.73 | 1.61 | ||||
| 37-1 | 含橄榄石玄武岩 | 2.00 | 0.30 | 1.90 | 0.28 | 17.70 | 125.64 | 111.40 | 14.24 | 7.82 | 1.15 | 0.95 | 2.66 | 8.09 | 1.91 | ||||
| 38-1 | 杏仁状橄榄玄武岩 | 1.40 | 0.22 | 1.30 | 0.20 | 14.70 | 129.43 | 118.40 | 11.03 | 10.73 | 1.03 | 0.95 | 3.05 | 13.07 | 2.48 | ||||
| 巴塔玛依内山组东PMⅣ | 20-1 | 玄武岩 | 1.80 | 0.27 | 1.70 | 0.26 | 16.00 | 119.38 | 106.30 | 13.08 | 8.13 | 1.03 | 0.95 | 2.74 | 8.80 | 1.99 | |||
| 20-2 | 玄武岩 | 1.90 | 0.29 | 2.00 | 0.30 | 13.20 | 118.02 | 105.50 | 12.52 | 8.43 | 0.92 | 0.96 | 2.96 | 7.45 | 1.49 | ||||
| 21-1 | 橄榄玄武岩 | 2.90 | 0.46 | 3.00 | 0.46 | 29.20 | 155.18 | 135.20 | 19.98 | 6.77 | 1.10 | 0.91 | 2.40 | 6.09 | 1.59 | ||||
| 33-1 | 含橄榄石玄武岩 | 1.40 | 0.22 | 1.40 | 0.22 | 17.80 | 86.49 | 77.00 | 9.49 | 8.11 | 1.05 | 0.93 | 3.13 | 8.14 | 1.67 | ||||
| 39-1 | 玄武岩 | 1.80 | 0.28 | 1.90 | 0.30 | 15.10 | 120.04 | 108.20 | 11.84 | 9.14 | 0.91 | 0.94 | 3.46 | 8.59 | 1.49 | ||||
| 24-1 | 珍珠岩 | 4.71 | 0.72 | 4.93 | 0.82 | 38.80 | 236.23 | 208.33 | 27.90 | 7.47 | 0.62 | 0.99 | 3.78 | 6.41 | 1.12 | ||||
| 28-1 | 英安岩 | 1.70 | 0.34 | 2.60 | 0.42 | 18.60 | 55.45 | 46.43 | 9.02 | 5.15 | 0.28 | 0.95 | 5.44 | 3.14 | 0.43 | ||||
| 注: 主量元素质量分数单位为%; 微量和稀土元素质量分数单位为10-6。IS为固结指数, IS= 100w(MgO)/(w(MgO) +w(FeO)+ w(Fe2O3) +w(Na2O) +w(K2O)); σ为组合指数, σ=(w(Na2O) +w(K2O))2/(w(SiO2)- 43);t为葛廷指数, τ= (w(Al2O3)- w(Na2O))/w(TiO2)。 | |||||||||||||||||||
巴塔玛依内山组火山岩w(SiO2)为47.66%~55.33%(基性端元)与70.40%、77.95%(酸性端元)，在56%~70%之间出现明显间断，缺失典型的中性岩类，具双峰式火山岩特征。基性端元w(TiO2)为0.96%~2.51%，平均为1.25%；w(Al2O3)为16.48%~18.77%，平均为17.42%；w(MgO)为3.38%~6.46%，平均为4.59%；全碱w(Na2O+K2O)为3.92%~5.94%，平均为5.26%，且w(Na2O)(3.45%~5.04%)明显高于w(K2O)(0.39%~2.07%)，属富钠质岩；组合指数(2.30~6.35)显示样品兼具钙碱性及碱性性质。酸性端元(珍珠岩与英安岩)w(TiO2)分别为0.40%、0.08%；w(Al2O3)分别为15.08%、12.04%；w(MgO)分别为0.40%、0.14%；全碱w(Na2O+K2O)分别为9.87%、7.38%，且w(Na2O)(5.55%、3.81%)均高于w(K2O)(4.32%、3.57%)，属富钠质岩；组合指数分别为3.56、1.56，显示珍珠岩为碱性、英安岩为拉斑性质，暗示酸性端元可能具有多源性。
在TAS图解(图 5a)中，火山岩样品主要落在玄武岩、玄武安山岩、粗面玄武岩、玄武粗安岩、流纹岩范围内；其中5件样品(PMⅡ1件；PMIⅣ4件，包括酸性端元珍珠岩)落入碱性系列，其余样品均落入亚碱性系列。在AFM图解(图 5b)中，对10件亚碱性火山岩继续分类显示以钙碱性为主(PMⅡ8件；PMⅣ2件，包括酸性端元英安岩)，PMⅣ2件样品分布于拉斑玄武岩系列，与组合指数具有一致性。在火山岩w(K2O)-w(SiO2)岩系分类图解(图 6)中，样品未显示低钾特征，主要位于中钾与高钾系列中，这与陆东、五彩湾等地区的巴塔玛依内山组火山岩主要显示亚碱性—碱性、中—高钾特征具有一致性[20]。
基性端元微量元素(Rb/Yb)N值为1.11~10.70，属强不相容元素富集型，原始地幔标准化蛛网图(图 7a)显示：基性端元相对富集Ba、K、Sr大离子亲石元素(LILE)，相对亏损Th、Nb、Nd等高场强元素(HFSE)；酸性端元(珍珠岩、英安岩)微量元素(Rb/Yb)N值分别为2.35、3.20，同属强不相容元素富集型，酸性端元具强烈亏损Ba、Nb、Sr、Sm、Ti等元素，更加富集K元素的特征。两端元微量元素蛛网图显示为右倾的多谷多峰曲线，同时相对富集LILE和亏损HFSE，这些特征说明火山岩可能经历了壳源同化混染。
|
| 原始地幔标准化值据文献[32]；球粒陨石标准化值据文献[33]。 图 7 研究区巴塔玛依内山组火山岩原始地幔标准化微量元素蛛网图(a)和球粒陨石标准化稀土元素配分模式图(b) Fig. 7 Standardized trace element cobweb map of the original mantle(a) and standardized rare earth element distribution model map of chondrites(b) of the volcanic rocks of the Batamayineishan Formation in the study area |
|
|
基性端元稀土总量w(∑REE)介于(86.49~155.18)×10-6之间，大多数位于平均值109.37×10-6附近，球粒陨石标准化配分图(图 7b)显示稀土元素配分模式呈明显的右倾型，LREE相对富集、HREE相对亏损、LREE分馏较明显(LREE/HREE=6.77~10.73，均值为8.71)；(La/Yb)N=6.09~13.07，均值为8.95；LREE内部之间分馏作用明显((La/Sm)N=2.40~3.66，均值为3.07)，HREE发生了一定程度的分馏((Gd/Yb)N=1.49~2.48，均值为1.79)；铕异常(δEu值大多介于0.91~1.15之间，均值为1.04)不明显；铈异常(δCe=0.91~0.97)不明显，大多数样品均具极弱的铈负异常。酸性端元(珍珠岩、英安岩)w(∑REE)变化较大，珍珠岩w(∑REE)为236.23×10-6，英安岩w(∑REE)则较低，仅为55.45×10-6，球粒陨石标准化配分图(图 7b)显示稀土元素配分模式呈明显的右倾型，LREE相对富集、HREE相对亏损、轻重稀土元素分馏较明显(LREE/HREE分别为7.47、5.15, (La/Yb)N分别为6.41、3.14)，LREE内部之间分馏作用明显((La/Sm)N分别为3.78、5.44)，HREE发生了一定程度的分馏((Gd/Yb)N分别为1.12、0.43)，显示英安岩HREE分馏方向与整体相反；铕异常(δEu分别为0.62、0.28)明显；铈异常(δCe分别为0.99、0.95)不明显。
4 讨论 4.1 岩石成因巴塔玛依内山组火山岩主量元素显示基性端元与酸性端元w(SiO2)存在明显间断，说明其具双峰式火山岩成因。微量元素显示富集LILE和LREE，亏损HFSE和HREE，这种地球化学特征往往是与俯冲相关的幔源岩浆受交代作用的结果，或者是受到地壳混染影响所致，因为地壳本身富集LILE和LREE，而亏损HFSE和HREE，前者主要发生在地幔源区，而后者主要发生在幔源岩浆的上升过程中[37]。从La/Ba-La/Nb图解(图 8a)中可以看出，巴塔玛依内山组火山岩的岩浆来源与遭受消减残留板片流体交代的地幔有关，微量元素特征显示火山岩富集K元素，但洋壳残片的俯冲流体中并不富K，说明原始岩浆受俯冲交代流体的作用有限，上升过程中受地壳混染作用明显。由La/Sm-w(La)图解(图 8b)可知，基性端元以分离结晶过程为主导，兼具部分熔融趋势；酸性端元中英安岩与珍珠岩分别显示为分离结晶作用和部分熔融作用。在主量元素协变图解(图 9)中：w(SiO2)仅与w(Na2O)、w(K2O)呈平缓的正相关性，可能在分离结晶的过程中与围岩中的钠长石矿物熔融进入残余岩浆有关；其余主量元素均随酸性程度的增加而降低，呈负相关性，显示玄武岩-流纹岩之间分离结晶演化的趋势，并且在岩浆演化过程中存在钙长石、辉石、钛铁矿、磁铁矿、磷灰石的分离结晶作用，且CaO、MgO、TiO2及Fe2O3相关性十分显著，说明橄榄石及单斜辉石在岩浆的分离结晶过程中起主导作用。酸性端元呈现明显的铕负异常，指示其岩浆可能发生了斜长石的分离结晶作用，同时酸性端元Sr、Ti元素的强烈亏损，也指向磁钛铁矿、斜长石及单斜辉石分离结晶的结果。
|
| 图 9 研究区巴塔玛依内山组火山岩主量元素哈克图解 Fig. 9 Hack diagram of the main elements of the volcanic rocks of the Batamayineishan Formation in the study area |
|
|
双峰式火山岩基性端元的玄武质岩浆来源于地幔岩的部分熔融，现已成为地学界的普遍认识[27, 40]。本区基性端元Mg#值少部分介于50.76~54.03之间，与幔源岩浆(Mg#＞50)一致，大部分Mg#值介于32.58~46.86之间，总体平均值为45.00，说明初始幔源岩浆可能受到部分地壳物质的混染；同时基性玄武岩的固结指数IS＜40(15.00~28.38)，也佐证了该玄武岩的形成不属于原生岩浆作用，而是经历了分离结晶或同化混染作用。
双峰式火山岩酸性端元岩浆来源主要存在以下两种认识：1)酸性端元与基性端元具有相同的母源岩浆，酸性端元属于基性端元岩浆分离结晶作用的产物[41]；2)酸性端元与基性端元来源于不同的母源岩浆，酸性端元形成于下地壳的深熔作用或底辟作用导致的部分熔融[42]。本区酸性端元Mg#值为17.00、20.89，与下地壳镁铁质岩部分熔融而形成的岩浆(Mg#＜40)较吻合，考虑到基性端元受到同化混染的作用，不排除酸性端元由幔源岩浆分离结晶后受到同化混染的可能。微量元素Hf、Th、Zr、Nb、Yb属于强不相容元素，它们具有相似的地球化学性质，其比值在岩浆的演化过程中基本保持不变，因而能够指示岩浆源区的性质。基性端元Hf/Th值范围为1.22~3.44，平均为1.74，Zr/Nb值范围为8.94~27.85，平均为16.10，Th/Yb值范围为0.26~2.05，平均为1.12。酸性端元英安岩Hf/Th、Zr/Nb及Th/Yb值分别为1.79、15.43及1.18，与基性端元均值相近；而珍珠岩Hf/Th、Zr/Nb及Th/Yb值分别为0.40、4.53及5.32，说明英安岩可能与基性岩浆同源，来源于基性岩浆的分离结晶作用。王焰等[38]指出，双峰式火山岩中通过分离结晶作用形成的酸性端元分布面积极小，这一结论与本区英安岩呈透镜状产于线性断裂末梢具有一致性(图 3a)；而珍珠岩与英安岩相比在主微量元素特征上均有明显差异，其母岩浆可能与基性岩浆异源，来源于下地壳的部分熔融。且基性端元与酸性端元均可能遭受过分离结晶作用与同化混染作用的影响，暗示本区构造-岩浆活动具有复杂的地质演化历史。
4.2 构造意义以往双峰式火山岩通常被认为形成于大陆裂谷环境[37]。近年来的研究[43-44]成果表明，双峰式火山岩形成的地球动力学背景是复杂多样的，如洋岛环境、洋内岛弧环境、成熟岛弧环境、弧后盆地环境及造山后伸展环境等。
本次研究表明，巴塔玛依内山组火山岩为一套陆相双峰式火山岩建造，下段东部喷发沉积相区地质特征类似造山作用的磨拉石建造。岩石类型均具拉斑、钙碱性与碱性特征，综合2条剖面的主量元素特征认为，巴塔玛依内山组在时空演化序列上自南向北、从西到东、由早到晚分别具有较清晰的由拉斑向钙碱性、亚碱性向碱性、中钾向高钾系列过渡的演化趋势①。火山岩的葛廷指数(τ)平均值为18，显示为造山带火山岩组合(τ=10~30)[39]。微量、稀土元素特征均呈右倾型，富集LILE和LREE而亏损HFSE和HREE，具有造山带岛弧区域的地球化学特征。微量元素地球化学行为在岩浆演化过程中具有很强的规律性，且受后期热事件影响较小，其元素丰度组合、元素比值及演化特征表明：在Zr/Nb值方面，巴塔玛依内山组火山岩的Zr/Nb平均值为15.33，Zr/Y平均值为7.84，均落在岛弧火山岩范围内(Zr/Nb、Zr/Y值分别为0~60、5~13)，La/Nb值较高，平均值为3.23，具有岛弧火山岩(La/Nb>1.4)的特征；在Th/Ta值方面，巴塔玛依内山组火山岩Th/Ta平均值为2.58，明显不具以安山岩为主的安山岩-英安岩-流纹岩的岛弧钙碱性火山岩建造，又区别于板块构造汇聚区火山岩(Th/Ta>10)[30]；说明火山岩形成的构造环境与岛弧存在差异，同时又与板块构造汇聚区火山岩建造不相符。鉴于此，越来越多的学者认为其形成于碰撞后伸展背景，其所携带的弧岩浆特征继承自混染碰撞前的弧组分[10, 20]。在酸性岩的构造环境判别图解(图 10)中，酸性端元均落在火山弧火山岩与板内火山岩的过渡地带，该区域同时属于碰撞后伸展环境的叠加部位(图 10c)[45]。在玄武岩的构造环境判别图(图 11)中，大部分样品落在岛弧、板内裂谷或扩张中心岛屿范围内，第一种环境说明岩石样品受到了俯冲作用的影响，后两种环境均代表拉张环境。
|
| VAG. 火山弧花岗岩；syn-COLG. 同碰撞花岗岩；Post-CLOG. 后碰撞花岗岩；WPG. 板内花岗岩；ORG. 大洋脊花岗岩。a底图据文献[30]；b底图据文献[30]；c底图据文献[45]；d底图据文献[27]。 图 10 研究区酸性端元Rb/10-Hf-3Ta(a)、Rb/30-Hf-3Ta(b)、w(Rb)-w(Y+Nb)(c)、w(Rb)-w(Yb+Ta)(d)构造环境判别图解 Fig. 10 Acidic end members Rb/10-Hf-3Ta (a), Rb/30-Hf-3Ta (b), w(Rb) -w(Y+Nb) (c), w(Rb) -w(Yb+Ta) (d) graphical illustration of structural environment discrimination in the study area |
|
|
|
| a图：OIT. 大洋岛拉斑玄武岩或海山拉斑玄武岩；OIA. 大洋岛碱性玄武岩；CAB. 岛弧钙碱性玄武岩；IAT. 岛弧拉斑玄武岩；Bon. 玻质古铜安山岩；MORB. 大洋中脊玄武岩。b图：A. N型MORB；B. E型MORB和板内拉斑玄武岩；C. 碱性板内玄武岩；D. 火山弧玄武岩。a底图据文献[30]；b底图据文献[46]；c底图据文献[38]。 图 11 研究区基性端元TiO2-10MnO-10P2O5(a)、Hf/3-Th-Ta(b)、FeO-MgO-Al2O3(c)构造环境判别图解 Fig. 11 Basic terminal element TiO2-10MnO-10P2O5(a), Hf/3-Th-Ta(b), FeO-MgO-Al2O3(c) structural environment discrimination diagram in the study area |
|
|
① 孙国庆，余牛奔，卢观送，等. 新疆东准噶尔地区1∶5万L46E019007、L46E019008、L46E020008三幅区域地质调查报告. 九江: 赣西北大队, 2019.
研究[27]表明，后碰撞伸展阶段具有非常复杂的构造-岩浆演化过程，双峰式岩浆作用一般发生于后碰撞演化阶段末期，它是由晚期的俯冲洋壳残片受下部重力拖拽断裂或熔断拆沉引发软流圈地幔物质上涌，造成俯冲带后方岩石圈的减薄伸展，从而引发地幔岩熔融形成双峰式火山岩浆作用。本次巴塔玛依内山组的年代学成果表明：该组下段形成于早石炭世晚期(335.6±6.5)Ma，具磨拉石建造特征，上段大面积裂隙式溢流玄武岩形成于晚石炭世早期(320.5±7.1)Ma；姜巴斯套组为本区早石炭世时期最后的残余洋盆沉积，早石炭世晚期开启陆相演化，晚石炭世发育大量的后碰撞酸性岩浆侵入事件。这些迹象均表明：奥依托浪格地区于早石炭世晚期开始进入后碰撞演化阶段，区域上该阶段持续至晚石炭世末[23, 31]，但本区后碰撞岩浆活动较为短暂或仅持续至晚石炭世早期阶段，这可能与构造岩浆活动自西向东演化有关，暗示整个准噶尔板块与西伯利亚板块可能呈自西向东链式缝合的特点。或受此缝合方式的影响，本区巴塔玛依内山组火山岩呈现出与古准噶尔洋向北俯冲方向一致的自南向北表现为拉斑—钙碱演化序列，与板块缝合方向一致的从西到东表现为钙碱—碱性演化序列，以及与地壳成熟度一致的由早到晚表现为中—高钾演化序列。
综上所述，我们认为在335 Ma时，奥依托浪格地区南部对应的卡拉麦里一带已经完成碰撞拼接，其下部软流圈中残留的俯冲洋壳发生拆沉作用，造成软流圈物质上涌，引发上覆曾经被俯冲流体物质交代过的地幔岩发生部分熔融产生玄武质岩浆，随后经过分离结晶作用和同化混染作用喷出地表形成该套双峰式火山岩的基性端元与部分酸性端元；同时由于岩石圈的减薄伸展作用导致下地壳镁铁质岩发生减压熔融形成酸性岩浆，经过地壳的同化混染作用，喷出地表形成部分酸性端元。由此构成巴塔玛依内山组双峰式火山岩套。
5 结论1) 研究区巴塔玛依内山组火山岩缺失中性岩部分，基性端元由拉斑、钙碱、碱性系列的玄武岩组成，酸性端元主要由英安岩与珍珠岩组成，具双峰式火山岩特征。
2) 该双峰式火山岩的基性端元岩浆来源于携带早期弧岩浆交代作用的地幔岩的部分熔融，酸性端元英安岩岩浆来源于基性岩浆的分离结晶作用，珍珠岩岩浆来源于下地壳镁铁质岩的部分熔融。它们均经历了壳源同化混染作用。
3) 研究区巴塔玛依内山组火山岩形成于后碰撞伸展阶段的晚期，其形成的地球动力学背景为软流圈中俯冲洋壳的拆沉作用，热源上涌导致地幔岩的部分熔融与岩石圈的伸展减薄，同时引发下地壳镁铁质岩的减压熔融，形成本区双峰式火山岩套。其地球化学特征指示了板块链式缝合的背景，呈现出与古准噶尔洋向北俯冲方向一致的自南向北表现为拉斑—钙碱演化序列、与板块缝合方向一致的从西到东表现为钙碱—碱性演化序列，以及与地壳成熟度一致的由早到晚表现为中—高钾演化序列。
致谢: 本研究得到新疆地质矿产勘查开发局杨在峰与陈俊教授级高工的帮助与指导，在此一并表示感谢！
| [1] |
肖序常, 汤耀庆, 冯益民. 新疆北部以及其邻区大地构造[M]. 北京: 地质出版社, 1992: 1-169. Xiao Xuchang, Tang Yaoqing, Feng Yimin. Tectonics in Northern Xinjiang and Adjacent Areas[M]. Beijing: Geological Publishing House, 1992: 1-169. |
| [2] |
何国琦, 李茂松, 刘德权, 等. 中国新疆古生代地壳演化以及成矿[M]. 乌鲁木齐: 新疆人民出版社, 1994: 1-437. He Guoqi, Li Maosong, Liu Dequan, et al. Paleozoic Crustal Evolution and Mineralization in Xinjiang, China[M]. Urumqi: Xinjiang People's Publishing House, 1994: 1-437. |
| [3] |
李锦轶, 肖序常, 陈文. 准噶尔盆地东部的前晚奥陶世陆壳基底: 来自盆地东北缘老君庙变质岩的证据[J]. 中国区域地质, 2000, 19(3): 297-302. Li Jinyi, Xiao Xuchang, Chen Wen. Late Ordovician Continental Basement of the Eastern Junggar Basin in Xinjiang, NW China: Evidence from the Laojunmiao Metamorphic Complex on the Northeast Basin Margim[J]. Regional Geology of China, 2000, 19: 19. |
| [4] |
张峰, 陈建平, 徐涛, 等. 东准噶尔晚古生代依旧存在俯冲消减作用: 来自石炭纪火山岩岩石学、地球化学及年代学证据[J]. 大地构造与成矿学, 2014, 38(1): 140-156. Zhang Feng, Chen Jianping, Xu Tao, et al. Late Paleozoic Subduction in the Eastern Junggar: Evidence from the Petrology, Geochemistry and Geochronology of Carboniferous Volcanic Rocks[J]. Geotectonica et Metallogenia, 2014, 38(1): 140-156. |
| [5] |
王道永, 邓江红. 东准噶尔地区板块构造特征及演化[J]. 成都理工学院学报, 1995, 22(4): 38-45. Wang Daoyong, Deng Jianghong. Charcteristics and Evolution of the Plate Tectonics in Eastern Junggar, Xinjiang[J]. Journal of Chengdu Institute of Technology, 1995, 22(4): 38-45. |
| [6] |
肖序常, 冯益民. 试论新疆北部大地构造演化[J]. 新疆地质科学, 1990, 7(1): 47-68. Xiao Xuchang, Feng Yimin. On the Tectonic Evolution of Northern Xinjiang[J]. Xinjiang Geological Science, 1990, 7(1): 47-68. |
| [7] |
成守德, 王元龙. 新疆大地构造演化基本特征[J]. 新疆地质, 1998, 16(2): 97-107. Cheng Shoude, Wang Yuanlong. Basic Charcteristics of Geotectonic Evolution of Xinjiang[J]. Xinjiang Geology, 1998, 16(2): 97-107. |
| [8] |
韩宝福, 季建清, 宋彪, 等. 新疆准噶尔晚古生代陆壳垂向生长(Ⅰ): 后碰撞深成岩浆活动的时限[J]. 岩石学报, 2006, 22(5): 1077-1086. Han Baofu, Ji Jianqing, Song Biao, et al. Late Paleozoic Vertical Growth of Continental Crust Around the Junggar Basin, Xinjiang, China (Part Ⅰ): Timing of Post-Collisional Plutonism[J]. Acta Petrologica Sinica, 2006, 22(5): 1077-1086. |
| [9] |
龙晓平, 孙敏, 袁超, 等. 东准噶尔石炭系火山岩的形成机制及其对准噶尔洋盆闭合时限的制约[J]. 岩石学报, 2006, 22(1): 31-40. Long Xiaoping, Sun Min, Yuan Chao, et al. Genesis of Carboniferous Volcanic Rocks in the Eastern Junggar: Constraints on the Closure of the Junggar Ocean[J]. Acta Petrologica Sinica, 2006, 22(1): 31-40. |
| [10] |
吴小奇, 刘德良, 魏国齐, 等. 准噶尔盆地陆东-五彩湾地区石炭系火山岩地球化学特征及其构造背景[J]. 岩石学报, 2009, 25(1): 55-66. Wu Xiaoqi, Liu Deliang, Wei Guoqi, et al. Geochemical Characteristics and Tectonic Settings of Carboniferous Volcanic Rocks from Ludong-Wucaiwan Area, Junggar Basin[J]. Acta Petrologica Sinica, 2009, 25(1): 55-66. |
| [11] |
李涤, 何登发, 樊春, 等. 东准噶尔早二叠世后碰撞岩浆活动: 蕴都卡拉流纹岩SHRIMP U-Pb年代学、地球化学和Hf同位素的制约[J]. 岩石学报, 2013, 29(1): 317-337. Li Di, He Dengfa, Fan Chun, et al. Early Permian Post-Collisional Magmatic Events, East Junggar: Constraints from Zircon SHRIMP U-Pb Age, Geochemistry and Hf Isotope of Rhyolite in the Yundukala Area[J]. Acta Petrologica Sinica, 2013, 29(1): 317-337. |
| [12] |
汤贺军, 孟贵祥, 杨岳清, 等. 新疆东准噶尔恰库尔图地区二叠纪双峰式火山岩地质地球化学特征及构造意义[J]. 地质论评, 2018, 64(6): 1393-1412. Tang Hejun, Meng Guixiang, Yang Yueqing, et al. Geological and Geochemical Features of the Permian Bimodal Volcanic Rocks in the Qiakurtu Area, Eastern Junggar Basin, Xinjiang, and Their Tectonic Significance[J]. Geological Review, 2018, 64(6): 1393-1412. |
| [13] |
李锦轶, 肖序常, 汤耀庆, 等. 新疆东准噶尔卡拉麦里地区晚古生代板块构造的基本特征[J]. 地质论评, 1990, 36(4): 305-316. Li Jinyi, Xiao Xuchang, Tang Yaoqing, et al. Main Characteristics of Late Paleozoic Plate Tectonics in the Southern Part of East Junggar, Xinjiang[J]. Geological Review, 1990, 36(4): 305-316. |
| [14] |
朱志新, 李少贞, 李嵩龄. 东准噶尔纸房地区晚石炭世巴塔玛依内山组陆相火山-沉积体系特征[J]. 新疆地质, 2005, 23(1): 14-18. Zhu Zhixin, Li Shaozhen, Li Songling. The Characteristics of Sedimentary System-Continental Facies Volcano in Later Carboniferous Batamayi Group, Zhifang Region, East Junggar[J]. Xinjiang Geology, 2005, 23(1): 14-18. |
| [15] |
夏林圻, 李向民, 夏祖春, 等. 天山石炭-二叠纪大火成岩省裂谷火山作用与地幔柱[J]. 西北地质, 2006, 39(1): 1-49. Xia Linqi, Li Xiangmin, Xia Zuchun, et al. Carboniferous-Permian Rift-Related Volcanism and Mantle Plume in the Tianshan, Northwestern China[J]. Northwest Geology, 2006, 39(1): 1-49. |
| [16] |
张招崇, 周刚, 闫升好, 等. 阿尔泰山南缘晚古生代火山岩的地质地球化学特征及其对构造演化的启示[J]. 地质学报, 2007, 81(3): 344-358. Zhang Zhaochong, Zhou Gang, Yan Shenghao, et al. Geology and Geochemistry of the Late Paleozoic Volcanic Rocks of the South Margin of the Altai Mountains and Implications for Tectonic Evolution[J]. Acta Geologica Sinica, 2007, 81(3): 344-358. |
| [17] |
王晓伟, 杨春霞, 王启航, 等. 北山石板泉一带石炭纪双峰式火山岩地球化学特征及构造意义[J]. 西北地质, 2016, 49(2): 25-33. Wang Xiaowei, Yang Chunxia, Wang Qihang, et al. Geochemical Characteristics of Carboniferous Bimodal Volcanic Rocks in Shibanquan, Beishan and Its Tectonic Significance[J]. Northwest Geology, 2016, 49(2): 25-33. |
| [18] |
罗静兰, 侯连华, 蒋宜勤, 等. 陆东地区火成岩形成时代与构造背景及火山岩储层成因[J]. 石油学报, 2012, 33(3): 351-360. Luo Jinglan, Hou Lianhua, Jiang Yiqin, et al. Chronology and Tectonic Settings of Igneous Rocks and Origin of Volcanic Reservoirs in Ludong Area, Eastern Junggar Basin[J]. Acta Petrolei Sinica, 2012, 33(3): 351-360. |
| [19] |
张元元, 陈石, 郭召杰, 等. 东准噶尔扎河坝地区古生代晚期火山岩的锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义[J]. 岩石学报, 2009, 25(3): 506-514. Zhang Yuanyuan, Chen Shi, Guo Zhaojie, et al. Zircon SHRIMP U-Pb Dating of the Latest Paleozoic Volcanic Rocks in Zhaheba Area, Eastern Junggar and Its Geological Implications[J]. Acta Petrologica Sinica, 2009, 25(3): 506-514. |
| [20] |
谭佳奕, 吴润江, 张元元, 等. 东准噶尔卡拉麦里地区巴塔玛依内山组火山岩特征和年代确定[J]. 岩石学报, 2009, 25(3): 539-546. Tan Jiayi, Wu Runjiang, Zhang Yuanyuan, et al. Characteristics and Geochronology of Volcanic Rocks of Batamayineishan Formation in Kalamaily, Eastern Junggar, Xinjiang[J]. Acta Petrologica Sinica, 2009, 25(3): 539-546. |
| [21] |
李涤, 何登发, 樊春, 等. 准噶尔盆地克拉美丽气田石炭系玄武岩的地球化学特征及构造意义[J]. 岩石学报, 2012, 28(3): 981-992. Li Di, He Dengfa, Fan Chun, et al. Geochemical Characteristics and Tectonic Significance of Carboniferous Basalt in the Karamaili Gas Field of Junggar Basin[J]. Acta Petrologica Sinica, 2012, 28(3): 981-992. |
| [22] |
Xiao Yan, Zhang Hongfu, Shi Ji'an, et al. Late Paleozoic Magmatic Record of East Junggar, NW China and Its Significance: Implication from Zircon U-Pb Dating and Hf Isotope[J]. Gondwana Research, 2010, 20(2): 532-542. |
| [23] |
Su Yuping, Zheng Jiangping, Griffin W L, et al. Geochemistry and Geochronology of Carboniferous Volcanic Rocks in the Eastern Junggar Terrane, NW China: Implication for a Tectonic Transition[J]. Gondwana Research, 2012, 22(3): 1009-1029. |
| [24] |
Su Yuping, Zheng Jianping, Griffin W L. Zircon U-Pb and HfIsotopes of Volcanic Rocks from the Batamayineishan Formation in the Eastern Junggar Basin[J]. Chinese Science Bulletin, 2010, 55(36): 2933-2945. |
| [25] |
Yang Xiaofa, He Dengfa, Wang Qingchen, et al. Tectonostratigraphic Evolution of the Carboniferous Arc-Related Basin in the East Junggar Basin, Northwest China: Insights into Its Link with the Subduction Process[J]. Gondwana Research, 2012, 22(3): 1030-1046. |
| [26] |
Li Di, He Dengfa, Santosh M, et al. Petrogenesis of Late Paleozoic Volcanics from the Zhaheba Depression, East Junggar: Insights into Collisional Event in an Accretionary Orogeny of Central Asia[J]. Lithos, 2014, 184/185/186/187(1): 167-193. |
| [27] |
罗婷, 陈帅, 廖群安, 等. 东准噶尔晚石炭世双峰式火山岩年代学、地球化学及其构造意义[J]. 地球科学, 2016, 41(11): 1845-1862. Luo Ting, Chen Shuai, Liao Qun'an, et al. Geochronology, Geochemistry and Geological Significance of the Late Carboniferous Bimodal Volcanic Rocks in the Eastern Junggar[J]. Earth Science, 2016, 41(11): 1845-1862. |
| [28] |
孙巧缡. 新命名地层单位: 三塘湖组[J]. 新疆地质, 1995, 13(3): 214-223. Sun Qiaoli. Newly Named Stratigraphic Unit Santanghu Formation[J]. Xinjiang Geology, 1995, 13(3): 214-223. |
| [29] |
毕承彬, 余牛奔, 卢观送, 等. 东准噶尔奥依托浪格地区原三塘湖组陆相火山岩地层的重新厘定与解体[J]. 中国地质, 2019, 46(6): 1384-1395. Bi Chengbin, Yu Niuben, Lu Guansong, et al. Redetermination and Disintegration of the Continental Volcanic Strata of the Former Santanghu Formation in Oetonggar Area, Eastern Junggar Basin[J]. Geology in China, 2019, 46(6): 1384-1395. |
| [30] |
木合塔尔·扎日, 尼加提·阿布都逊, 吴兆宁. 觉罗塔格南缘石炭系火山岩地球化学特征及其对古亚洲洋南缘构造演化的指示意义[J]. 地学前缘, 2015, 22(1): 238-250. Muhetaer Zari, Nijati Abdursul, Wu Zhaoning. Geochemical Characteristics of the Volcanics from the Southern Jueluotage Area and Their Constraints on the Tectonic Evolution of Paleo-Asian Ocean[J]. Earth Science Frontiers, 2015, 22(1): 238-250. |
| [31] |
徐学义, 李荣社, 陈隽璐, 等. 新疆北部古生代构造演化的几点认识[J]. 岩石学报, 2014, 30(6): 1521-1534. Xu Xueyi, Li Rongshe, Chen Juanlu, et al. New Constrains on the Paleozoic Tectonic Evolution of the Northern Xinjiang Area[J]. Acta Petrologica Sinica, 2014, 30(6): 1521-1534. |
| [32] |
赵霞, 贾承造, 张光亚, 等. 准噶尔盆地陆东-五彩湾地区石炭系中、基性火山岩地球化学及其形成环境[J]. 地学前缘, 2008, 15(2): 272-279. Zhao Xia, Jia Chengzao, Zhang Guangya, et al. Geochemistry and Tectonic Settings of Carbonif Erous Intermediate Basic Bolcanic Rocks in Ludong-Wucaiwan, Junggar Basin[J]. Earth Science Frontiers, 2008, 15(2): 272-279. |
| [33] |
Chen B, Jahn B M. Genesis of Post-Collisional Granitoids and Basement Nature of the Junggar Terrane, NW China: Nd-Sr Isotope and Trace Element Evidence[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2004, 23(5): 691-703. |
| [34] |
Su Y P, Tang H F, Sylvester P J, et al. Petrogene-Sis of Karamaili Alkaline A-Type Granites from East Junggar, Xinjiang (NW China) and Their Relationship with Tin Mineralization[J]. Geochemical Joural, 2007, 41(5): 341-357. |
| [35] |
樊婷婷, 周小虎, 柳益群, 等. 新疆大黑山东部姜巴斯套组下段的凝灰岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义[J]. 沉积学报, 2011, 29(2): 312-320. Fan Tingting, Zhou Xiaohu, Liu Yiqun, et al. Crystal Tuff Zircon LA-ICP-MS U-Pb Ages from the Lower Jiangbasitao Formation in the East Daheishan Area, Xinjiang and Their Geological Implications[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2011, 29(2): 312-320. |
| [36] |
王富明, 廖群安, 樊光明, 等. 新疆卡拉麦里上-中泥盆统间角度不整合和346.8 Ma后碰撞火山岩的意义[J]. 地球科学: 中国地质大学学报, 2014, 39(9): 1243-1257. Wang Fuming, Liao Qun'an, Fan Guangming, et al. Geological Implications of Unconformity between Upper and Middle Devonian, and 346.8 Ma Post-Collision Volcanic Rocks in Karamaili, Xinjiang[J]. Earth Science: Journal of China University of Geosciences, 2014, 39(9): 1243-1257. |
| [37] |
黄小文, 漆亮, 高剑峰, 等. 东天山觉罗塔格地区底坎儿组火山岩地球化学特征及构造环境探讨[J]. 岩石矿物学杂志, 2012, 31(6): 799-817. Huang Xiaowen, Qi Liang, Gao Jianfeng, et al. Geochemistry of Volcanic Rocks in the Dikan'er Formation of Jueluotage Region, Eastern Tianshan Mountains and Its Tectonic Implications[J]. Acta Petrologica et Mineralogica, 2012, 31(6): 799-817. |
| [38] |
田陟贤, 李永军, 田猛, 等. 西准噶尔恰达地区哈尔加乌组火山岩锆石U-Pb年代学、地球化学及地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2016, 46(1): 135-145. Tian Zhixian, Li Yongjun, Tian Meng, et al. Zircon U-Pb Geochronology, Geochemical Characteristics and Geological Significance of Volcanic Rocks of Haerjiawu Formation in Qiada, West Junggar[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2016, 46(1): 135-145. |
| [39] |
柳成志, 孙玉凯, 于海山, 等. 三塘湖盆地石炭系火山岩油气储层特征及碱性成岩作用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2010, 40(6): 1221-1231. Liu Chengzhi, Sun Yukai, Yu Haishan, et al. Study on Characteristic of Carboniferous Volcanic Oil and Gas Reservoirs and Alkaline Diagenesis in the Santanghu Basin, NW China[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2010, 40(6): 1221-1231. |
| [40] |
王焰, 钱青, 刘良, 等. 不同构造环境中双峰式火山岩的主要特征[J]. 岩石学报, 2000, 16(2): 169-173. Wang Yan, Qian Qing, Liu Liang, et al. Major Geochmical Characteistics of Bimodal Volcanic Rocks in Different Geochmical Environments[J]. Acta Petrologica Sinica, 2000, 16(2): 169-173. |
| [41] |
Tian J, Liao Q A, Fan G M, et al. The Discovery and Tectonic Implication of Early Carboniferous Post-Collisional I-Type Granites from the South of Karamaili in Eastern Junngar[J]. Acta Petrologica Sinica, 2015, 31(5): 1471-1484. |
| [42] |
MacDonald R, Sparks R S J. The 1875 Eruption of Askja Volcano Lceland: Combined Fractional Crystallization and Selective Contamination in the Generation of Rhyolitic Magma[J]. Mineralogical Magazine, 1987, 51: 183-202. |
| [43] |
Frisch W, Dunkl I, Kuhlemann J. Post-Collisional Orogen-Parallel Large-Scale Extension in the Eastern Alps[J]. Tectonophysics, 2000, 327(3/4): 239-265. |
| [44] |
于介禄, 于介江, 杨万志, 等. 东天山觉罗塔格带东段早志留世中酸性侵入岩的年代学、地球化学及构造意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2019, 49(3): 690-708. Yu Jielu, Yu Jiejiang, Yang Wanzhi, et al. Geochronology, Geochemistry and Tectonic Implications of Early Silurian Intermediate-Acid Intrusive Rocks in East of Jueluotage Belt, Eastern Tianshan[J]. Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 2019, 49(3): 690-708. DOI:10.13278/j.cnki.jjuese.20180240 |
| [45] |
Pearce J A, Peate D W. Tectonic Implications of the Composition of Volcanic Arc Magmas[J]. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 1995, 23(1): 251-286. |
| [46] |
路彦明, 张玉杰, 潘懋, 等. 东准噶尔黄羊山西金矿区含矿花岗斑岩锆石U-Pb定年及地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2010, 40(4): 852-858. Lu Yanming, Zhang Yujie, Pan Mao, et al. Zircon U-Pb Dating of Ore-Bearing Granite-Porphyry Vein in Western Huangyangshan Gold Deposit, Eastern Junggar and Its Geological Significance[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2010, 40(4): 852-858. |