2018, Vol. 34
2. 国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室, 西安 710054;
3. 新疆地质矿产勘查开发局地质九队, 乌鲁木齐 830000
, WANG ZuoPeng1, LI XinGuang3, GUO WenJie3, REN PengFei1, LUO YaoQing1, TENG MingYao1, WANG Ran1,2
2. Key Laboratory for the Study of Focused Magmatism and Giant Ore Deposits, MLR, Xi'an 710054, China;
3. No.9 Geological Party, BGMERD of Xinjiang, Urumqi 830000, China
球泡(又称石泡)流纹岩是富含挥发分的酸性熔浆在溢流过程中，气体局部聚集而形成球泡构造的火山熔岩(喻积贤和赵鹏, 1988)。已发现的大多数球泡流纹岩形成于陆相环境(余明刚, 2005; 张术根等, 2006; 王加强等, 2007; 张学斌等, 2015)，但特殊的球泡构造有可能形成于海水较浅的陆表海区域，因而具有更为精细的指相意义。一旦球泡流纹岩具有精细的指相意义，结合地球化学构造环境判别，就有可能较好地提供其形成时期的可细化的构造环境信息。
伊宁地块早石炭世大哈拉军山组火山岩研究程度较高，其物质组成、地质时代、岩浆源区和构造环境已有大量成果论述(仅有少数作者认为伊宁地块早石炭世为裂谷环境外(Xia et al., 2012; 车自成等, 1996; 夏林圻等, 2002, 2004)，主流观点坚持以大哈拉军山组为主体的早石炭世为陆缘弧或是岛弧环境(Gao et al., 1998; Wang et al., 2007a; Zhang et al., 2016; 朱永峰等, 2005, 2006; 郭璇和朱永峰, 2006; 李注苍等, 2006; 钱青等, 2006; 孙林华等, 2007; 李永军等, 2007, 2010a, 2011, 2017; 唐功建等, 2009; 张作衡等, 2012; 李大鹏等, 2013; 韩琼等, 2015; 汪帮耀等, 2017)，但该组中球泡流纹岩未曾发现和报道。作者们在伊宁地块中西部昭苏南阿腾套山一带大哈拉军山组中，发现了一套极为独特的球泡流纹岩，其球泡构造不同于陆相流纹岩中一般常见的呈点式发散状分布的球泡构造，而是整体分布呈层状、互层状，球泡通气孔顺层定向(基本平行于上覆和下伏之大面积产出的流纹构造)，表现出成岩过程中有一定静水压力存在而才有的压扁状、椭球状球泡特征。该类球泡流纹岩的发现不仅丰富了大哈拉军山组火山岩的物质组成，同时为研究非陆相球泡流纹岩提供了新的素材，也为伊宁地块早石炭世大哈拉军山组在伊宁地块西部的精细构造环境研究提供了新证据。
1 地质背景昭苏南阿腾套山位于伊宁地块西段中部(图 1a, b)，呈孤立NE向隆起，其北、西、南西缘被低缓的新生代盆地覆盖，南东缘被特克斯河床沉积物掩埋。石炭系是阿腾套山的主体，并被早石炭世-早二叠世花岗岩类和早二叠世基性岩枝岩脉侵入。
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图 1 研究区区域地质图(a, 据李永军等, 2017) Fig. 1 Regional geological map in the study area (a, after Li et al., 2017) |
与伊宁地块其他地区最为显著的区别是，阿腾套山之东缘、南缘有大面积的前石炭纪变质岩分布(图 1a)，原岩主要为陆源碎屑岩-泥质岩-碳酸盐岩建造。其中，东缘主要为中元古代长城纪特克斯岩群、蓟县纪科克苏岩群绢云石英片岩-千枚岩-结晶灰岩夹石英岩建造；新元古代青白口纪为白云岩-大理岩夹石英岩建造(新疆维吾尔自治区地质矿产局, 1999)。南缘主要为古元古代木扎尔特岩群黑云斜长片麻岩-二长浅粒岩建造；志留纪巴音布鲁克组主要为浅变质砂状砾岩-石英岩-方解石大理岩-绢云千枚岩建造(新疆维吾尔自治区地质矿产局, 1999)。这一重要特色可能为追寻本区具有壳源特色的球泡流纹岩源区研究提供可能。
阿腾套山一带的石炭系，与伊宁地块内的石炭系总体在组成、层序关系等特征基本一致。自下而上依次为早石炭世大哈拉军山组(C1d)火山岩建造、早石炭世阿克沙克组(C1a)陆源碎屑岩-碳酸盐岩建造、晚石炭世伊什基里克组(C2y)火山岩建造(图 2)，其中大哈拉军山组与阿克沙克组间属于大规模火山岩喷发结束后的相转换面，属沉积相不连续；阿克沙克组与伊什基里克组间为区域性角度不整合接触，代表区内一次重要的造山事件(李永军等, 2008a, 2009)。本文研究的球泡流纹岩属于大哈拉军山组之中上部层位。
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图 2 特克斯河大断裂以北石炭系C1d、C1a、C2y组间宏观接触关系及其素描图 Fig. 2 Contact relationship and sketch map in C1d, C1a and C2y in north of the fault of Tekesi river |
以阿腾套山西南部别斯特列克断裂为界，其北大哈拉军山组下部岩石以爆发相为主，岩石组合为安山岩、流纹岩、晶屑岩屑凝灰岩、含角砾流纹质凝灰岩；中部岩石以爆发相为主，但喷溢相相比下部增多，岩石组合为蚀变玄武岩、玄武安山岩、含角砾流纹岩、岩屑晶屑凝灰岩、火山角砾岩；上部则为溢流相-爆发相，岩石组合为安山岩、英安岩、流纹岩、火山角砾岩及凝灰岩。该套火山岩整体以钙碱性安山岩-英安岩-流纹岩及其火山碎屑岩组合为主，火山熔岩与火山碎屑岩比例约为1:4。其南大哈拉军山组岩石组合特征明显不同于以北岩石组合，南部以巨量流纹岩夹球泡流纹岩为主，共生少量玄武岩、玄武安山岩及火山碎屑岩。
球泡流纹岩主要产于阿腾套山西南部别斯特列克断裂之南地区，该断裂之北出露极少，属于大哈拉军山组中上部层位。
阿克沙克组下部以滨海相-扇三角洲相陆源碎屑岩为主，发育大型交错层理、斜层理、楔状层理、低角度斜层理、块状层理，发育向上变粗粒序层。砾岩中砾石成分以火山质砾石为主，分选较差，次圆状，粒径大小悬殊，最大可达20~35cm。在含砾粗砂岩中也可见大量同沉积泥岩。属于扇三角洲前缘水下分道河流的沉积，与伊宁地块东部尼勒克北于赞一带扇三角洲前缘亚相沉积(李永军等, 2010b)基本一致。阿克沙克组中上部为滨海相生物碎屑灰岩、泥晶灰岩夹钙泥质粉砂岩。灰岩中普见腕足、菊石、珊瑚及海百合茎等，见有个体巨大的长身贝类等早石炭世标准化石，灰岩中含大量生物碎屑表明处于生物生长的滨海环境，代表水动力较高的浅滩环境(王良忱和张金亮, 1996)。发育水平层理、波状层理、低角度斜层理、清晰的粒序层及生物扰动构造。总体而言，阿克沙克组早期处于扇三角洲相与滨海相沉积为主的海陆交互环境，晚期为较为稳定的滨海环境。
阿克沙克组早期扇三角洲相与滨海相的(海陆)交互环境，为研究大哈拉军山组晚期球泡流纹岩形成时的精细环境分析提供了重要参照。
晚石炭世伊什基里克组火山岩建造总体呈清晰的双峰式特色，但因其分布极有限，且是本文涉及的球泡流纹岩形成之后的产物，故不详述。
2 球泡流纹岩地质特征根据所测剖面(图 1c)，大哈拉军山组火山岩下部以爆发相为主，岩石组合为凝灰岩、火山角砾岩及少量流纹岩，中部以喷溢相为主，岩石组合以大套球泡流纹岩、流纹层理显著的流纹岩为主，含少量杏仁状玄武岩、玄武安山岩及火山碎屑岩，上部仅见以火山角砾岩、火山集块岩为主的爆发相火山碎屑岩。该套地层向南倾。
大哈拉军山组内部出露的紫褐色球泡流纹岩，岩层总厚约1.8km，与上下非球泡质流纹岩(厚2.2km)渐变接触，最下部与玄武岩整合接触，整体成层状、互层状展布(图 3a, b)；与球泡相接触的非球泡流纹岩流纹理极发育，野外可见延伸数10m局地上百米的流纹理(图 3c, d)，应是熔岩供给足量，流经地形平坦之状况。剖面上“球泡构造”包含了多层充填的石泡构造和无充填的气孔构造(图 3e)。
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图 3 伊宁地块阿腾套山球泡流纹岩野外(a-j)及镜下特征(k-l) Fig. 3 Macroscopic (a-j) and microscopic (k, l) photos of bubble rhyolite in Atengtao Mountain from Yining Block |
球泡流纹岩在垂向上表现为下部多为空心状，中上部多为实心硅质球泡流纹岩，这可能与挥发分的含量和岩浆喷发期次有关。新鲜面颜色由土褐色到紫褐色、深褐色变化。下部球泡粒径明显小于上部球泡。球泡含量分布较多的岩层面可见到大量气孔、杏仁状构造。在水平方向上，由西向东，球泡的含量由多到少，球泡的粒径由大渐小，矿物的结晶程度也渐差，说明球泡流纹岩熔浆是由西向东流动的，涌出口在西(不是由下而上垂直涌出)。球泡构造整体分布呈层状(图 3a)、大小球泡呈互层状(图 3b)，形态呈压扁状、椭球状，球泡通气孔顺层定向分布(图 3f-j)。表层球泡流纹岩，由于经过长期的风化剥蚀，球泡多已经破碎脱落。球泡体之间被流纹质熔浆胶结，两者界线清晰。
根据野外实际测量统计，将球泡流纹岩按横截面直径大小划分为二类：
(1) 大球泡流纹岩(直径≥20mm)：多为砖红色，部分为红褐色。宏观上呈显著流动构造。岩石中含大量的球泡，常具不规则空腔，外形多呈圆形、椭球形，以单球或多球聚集分布，部分被后期碳酸盐充填，少量破碎，平均粒径25mm，椭球长轴方向与流纹理近于平行，说明球泡形成过程中应是存在与短轴方向近于平行的压扁应力作用，在力的作用下呈现出不规则椭球形分布。球泡的内部构造比较复杂，有空心和实心两种，空心又可划分为未充填、半充填及全充填，内部充填物比较单一，多数为纤维放射状、同心层状长英质集合体。部分空心圆内部可见晶洞，以石英、萤石为主。大球泡间隙分布多数小球泡。
(2) 小球泡流纹岩(直径＜20mm)：普遍为红褐色，少斑结构，流纹构造显著。斑晶含量约8%~20%，多分布于胶结熔浆之中。斑晶成分仅见石英和长石。石英斑晶具熔蚀凹坑和裂纹，其周围常见重结晶生成的玉髓和新生石英，晶体内常见气体包裹体。长石斑晶多数发生绢云母化。基质具显微粒状、霏细状结构，基质中所含石英较为纯净，长石仍被绢云母取代，两者晶体细小，分布不均(图 3k-l)。镜下可见斑晶和基质呈不同结构的细长条带平行定向排列，具显微流纹构造。
岩石中含较多的小型球泡，其形态多为圆球形和椭球形，呈多球“豌豆状、疙瘩状”聚集分布，局部定向性明显，且与流纹理产状基本相近。球粒平均粒径15mm±。球泡以实心居多，内部普遍具环带构造。空心球内常有硅质、萤石等充填，但在一个球内仅有一种充填物，一般充填未满。根据野外实际测量的球泡轴线产状数据，经过统计，球泡轴线与现水平面的夹角主要在60°±，其球泡长轴方向主要在145°±。测得附近流纹岩层面产状为125°∠52°，可见球泡长轴方向与流纹岩层面近平行。球泡流纹岩如果产出于陆相环境，应是呈点式发散状分布而不是层状平行流纹理展布，因而该套球泡流纹岩岩浆喷出环境应为海相环境。如果是深海或较深海环境，因水静压力大而不会使挥发物质产生球泡，只有近地表浅水环境下才会产生大量球泡且球泡因上覆水静压力作用在流动过程中呈现出椭球型，使得椭球长轴方向与流纹理近于平行。这种火山岩产出环境应是岛弧或陆缘弧环境，排除纯粹的大洋和大陆。
3 球泡流纹岩地质时代于球泡流纹岩之上阿克沙克组底部碎屑岩中采获大量Lycospora denticulata-Laevigatosporites minor-Auroraspora孢粉组合，于中部灰岩中获得丰富的腕足类Gigantoproductus sp.，珊瑚Kueichouphyllum sp., Neolithostrotion sinense等早石炭世重要化石，限定球泡流纹岩不晚于早石炭世。
于球泡流纹岩中采集的同位素年龄样，在西安地调中心采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱进行(LA-ICP-MS)锆石原位U-Pb、Lu-Hf测试，同位素比值和年龄数据见表 1，36个样品分析点的Th、U平均含量为222×10-6、345×10-6，Th、U含量呈现出较好的正相关关系，Th/U比值0.5~0.8，属于典型岩浆成因锆石(Compston et al., 1992; Williams et al., 1996; Pidgeon et al., 1998; Claesson et al., 2000; Hoskin and Black, 2000; Andersen, 2002; Hoskin and Schaltegger, 2003; 吴元保和郑永飞, 2004)。206Pb/238U年龄最小值为327±7Ma，最大值为355±9Ma，所有锆石数据点均落在谐和线上，206Pb/238U加权平均年龄为338±4Ma(MSWD=0.32)(图 4b)，时代为早石炭世。
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表 1 伊宁地块阿腾套山球泡流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素分析结果 Table 1 LA-ICP-MS zircon U-Pb isotopic analysis of bubble rhyolite in Atengtao Mountain of Yining Block |
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图 4 阿腾套山球泡流纹岩样品典型锆石CL图像(a)及年龄谐和图(b) Fig. 4 CL images (a) and U-Pb concordia plots (b) of zircons for bubble rhyolite from Atengtao Mountain |
采集的8件球泡流纹岩样品，在长安大学成矿作用及其动力学实验室完成。主量元素采用X射线荧光光谱法(XRF)、微量元素和稀土元素用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析，分析方法详见(Liang et al., 2000)，分析精度优于5%，质量合乎要求。
4.1 主量元素地球化学特征球泡流纹岩SiO2含量为69.18%~77.69%，TiO2=0.12%~0.16%，Al2O3=11.32%~16.24%，K2O+NaO=7.40%~10.88%，CaO含量均小于1%(0.03%~0.41%)(表 2)。碱度率AR为3.8~7.4，平均值为5.3，为碱性，K2O/Na2O=0.5~5.1，平均值为2.9，ACNK=1.1~1.2，平均1.1，为钾质“过铝质”火山岩。这与SiO2-(Na2O+K2O)图解(图 5a)和ANK-ACNK图解(图 5b)相吻合。
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表 2 伊宁地块阿腾套山球泡流纹岩主量元素(wt%)和微量元素(×10-6)分析结果 Table 2 The concentration of major elements (wt%) and trace elements (×10-6) for bubble rhyolite in Atengtao Mountain of Yining Block |
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图 5 阿腾套山球泡流纹岩TAS图(a, 据Le Bas et al., 1986)及A型花岗岩类A/NK-A/CNK图(b, 据Rollinson, 1993) Fig. 5 TAS diagram (a, after Le Bas et al., 1986) and A/NK vs. A/CNK diagram of A-type granitoids (b, after Rollinson, 1993) for bubble rhyolite in Atengtao Mountain |
球泡流纹岩稀土总量∑REE=85.22×10-6~348.8×10-6，平均193.3×10-6，(La/Yb)N=6.7~14.8，平均9.2，表明富集稀土含量、轻重稀土分异明显，(La/Sm)N和(Gd/Yb)N平均值为3.9、1.8，说明轻稀土较重稀土内部有更明显的分馏。样品经球粒陨石标准化后所得稀土元素分配模式呈“V”型右倾分布(图 6a)，较强的δEu(0.40~0.60)负异常，说明球泡流纹岩在岩浆形成过程中经历了显著的斜长石分馏作用。在原始地幔标准化的蛛网图上(图 6b)，微量元素显示出大离子亲石元素(LILE)K、Rb、Th、U的相对富集和高场强元素(HFSE)Nb、Ta相对亏损，显著低Sr、P和Ti，这与A型花岗岩类的蛛网图总体配分特征极为相似(图 6b)。
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图 6 阿腾套山球泡流纹岩球粒陨石标准化稀土元素配分图(a)及原始地幔标准化多元素蛛网图(b)(标准化值据Sun and McDonough, 1989) A型花岗岩数据来自李继磊等(2010); 非球泡流纹岩数据来自Wang et al. (2018) Fig. 6 Chondrite-normalized REE patterns (a) and primitive mantle-normalized trace multi-element patterns (b) for bubble rhyolite in Atengtao Mountain (normalization values after Sun and McDonough, 1989) A-type granite values from Li et al. (2010); No-bubble rhyolite values from Wang et al. (2018) |
对年龄接近338Ma且条带结构明显的大颗粒锆石配套Lu-Hf同位素测试(表 3)。7个测点的176Lu/177Hf比值均小于0.002(0.001091~0.001609)，说明由176Lu衰变生成的176Hf极少，表明所测定的176Hf/177Hf值可以代表该锆石形成时的176Hf/177Hf值(Patchett et al., 1982; Knudsen et al., 2001; Kinny and Maas, 2003; 第五春荣等, 2007; 吴福元等, 2007a)。176Hf/177Hf=0.282912~0.283012，εHf(t)均大于0(+12.5~+15.5)，指示成岩作用有新生地壳形成，这与现今区域地质特征相吻合。多数测点的一阶段锆石Hf模式年龄tDM1大于400Ma(7点平均417Ma)，二阶段锆石Hf模式年龄tDM2大于430Ma(7点平均462Ma)，大于锆石U-Pb年龄(338Ma)，表明源区可能为早古生代新生地壳物质部分熔融所形成的，暗示着昭苏阿腾套山一带石炭纪火山岩源区可能与阿腾套山东缘、南缘大套出露的元古代、早古生代变质基底相关。
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表 3 伊宁地块阿腾套山球泡流纹岩MC-LA-ICP-MS锆石Lu-Hf同位素分析结果 Table 3 LA-ICP-MS zirzon Lu-Hf isotopic analysis of bubble rhyolite in Atengtao Mountain of Yining Block |
众所周知，温度、压力、流体性质是气泡生成和保存的重要因素。暴露于地表的岩浆由于外部空气压力远低于自身“空气分离压”临界点(汪宝明, 1999; 李流远, 2001)，溶解于其中的挥发分大量析出，成游离状气泡，限于高粘度熔浆的阻力，球泡在浮力驱使下的上升、汇聚、变大，形成大量颜色、形态和粒径大小相似的球泡流纹岩。因无上覆静压力，这类气泡往往群居呈稀疏的非定向点状、散射状分布。
而在正常海相环境中，由于海水压力远高于岩浆“空气分离压”临界点(深度每增加10m，压力增加1×10-5Pa)，海水的高导热能力使得熔浆不会析出气泡，反而受海水巨大的垂向压力向水平方向两侧迅速扩展，则流纹理发育但难以形成球泡构造。
据此推测，介于上述二者间的流纹岩，海水极浅但确存在一定的上覆静压力，但接近岩浆“空气分离压”临界点。在双重作用并且海水深度不断发生变化时，球泡构造整体分布呈层状、大小球泡呈互层状，形态呈压扁状、椭球状，球泡通气孔顺层定向分布。并且向陆一侧球泡构造相对密集，定向性相对差些，而向海一侧则相对稀疏，定向性更为明显些。
阿腾套山多数球泡流纹岩产于海相无球泡流纹岩夹层中，二者呈整合接触。和陆相球泡流纹岩显著不同的是，本次发现球泡流纹岩整体分布呈层状、互层状，球泡通气孔顺层定向(基本平行于上覆和下伏之大面积产出的流纹构造)，表现出成岩过程中有一定静水压力存在而才有的压扁状、椭球状球泡特征，因而是极浅水环境下(海平面之下)的产物，这与其后覆盖于其上的扇三角洲相-滨海相阿克沙克组沉积相基本吻合。因而，这种独特的球泡流纹岩是海相海水极浅环境中形成，于一般陆源碎屑岩指示的海陆交互相大致相当，因而有精细指相意义。
5.2 球泡流纹岩的成因类型A型花岗岩定义最早由Loiselle and Wones (1979)提出，即碱性、贫水和非造山的花岗岩，其最主要的地球化学特征是富SiO2(通常>70%)、K2O(K2O=4%~6%或更高)，贫Al2O3(通常在12%~13%)、Sr、Ba、Eu、Ti和P，REE分布具明显的负铕异常(Collins et al., 1982; Jackson et al., 1984; 张旗等, 2012)，Ga/Al值高(Collins et al., 1982; Whalen et al., 1987)，目前常用的Ga/Al×104值大于2.6作为A型花岗岩的判别标志(Whalen et al., 1987)。阿腾套山球泡流纹岩，SiO2含量为69.18%~77.69%，均值75.37%；6件样品的K2O含量大于4%，均值为6.59%；Al2O3为11.32%~16.24%，均值12.41%；碱度率AR平均值为5.3；具较高的Ga/Al×104值，Ga/Al×104=2.1~7.8，均值5.8，与A型花岗岩地球化学特征总体相同。
常用的A型花岗岩Ga/Al图解中(图 7)，所有球泡流纹岩样品落入A型区域，与李继磊等(2010)推荐的A型花岗岩REE和蛛网图判别图解(图 6a, b)相吻合，因而属于A型花岗岩对应的喷出岩类。与球泡流纹岩整合接触的非球泡流纹岩具有相似的地球化学特征(图 6a, b)。
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图 7 A型花岗岩的Zr-10000Ga/Al (a)和(K2O+Na2O)/CaO-(Zr+Nb+Ce+Y) (b)判别图(据Whalen et al., 1987) Fig. 7 Zr vs. 10000Ga/Al (a) and(K2O+Na2O)/CaO vs. Zr+Nb+Ce+Y (b) discrimination diagrams of A-type granites (after Whalen et al., 1987) |
球泡流纹岩εHf(t)均大于0，两阶段锆石Hf模式年龄tDM2大于锆石U-Pb年龄，Hf同位素组成接近亏损地幔(图 8)，说明源区可能为早古生代新生地壳物质部分熔融演化而来。
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图 8 阿腾套山球泡流纹岩的锆石Hf同位素图解(据吴福元等, 2007a) Fig. 8 Diagram of Hf isotope of zircon for bubble rhyolite in Atengtao Mountain (after Wu et al., 2007a) |
总之，阿腾套山A型球泡流纹岩与本区已报导的指示拉张构造环境的A型花岗岩(李继磊等, 2010)具有密切和一致的时空关系，应是同一时期A型花岗质岩浆的喷出与侵入两个端元产物。
无独有偶，阿腾套山A型球泡流纹岩和A型花岗岩，被周缘前石炭纪变质岩包围(这种空间关系在伊宁地块极罕见)，推测这些前石炭纪变质岩极有可能是A型花岗质岩浆的源区。
5.3 球泡流纹岩的构造环境信息大多认为，A型花岗岩产于拉张构造环境(Clemens et al., 1986; Eby, 1990, 1992; 洪大卫等, 1995; 吴福元等, 2007b; 贾小辉等, 2009; 张旗等, 2012)，而阿腾套山A型球泡流纹岩则与A型花岗岩紧密共生，时代相同。在Pearce et al. (1984)的Y-Nb、Y+Nb-Rb图解构造判别图上，除个别样品可能带有幔源岩浆的印记外，大多样品投点落入后碰撞构造环境区域(图 9)。
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图 9 球泡流纹岩Y-Nb和Y+Nb-Rb判别图(据Pearce et al., 1984) WPG：板内花岗岩；VAG：火山弧花岗岩；OGG：洋中脊花岗岩；Syn-COLG：同碰撞花岗岩；Post-COLG：碰撞后花岗岩；圆形区域后碰撞来自Pearce (1996) Fig. 9 Discriminant diagrams of tectonic environments Nb vs. Y(a) and Rb vs. Y+Nb (b) (after Pearce et al., 1984) WPG: with-plate granites; VAG: volcanic-arc granites; ORG: ocean-ridge granites; Syn: COLG-Syn-collisional granites; Post-COLG: Post-collisional granites; Elliptical area: field of post-collisional magmatism suggested by Pearce (1996) |
近年来，包括作者们在内的众多学者主流观点认为，伊宁地块早石炭世为俯冲汇聚构造环境，这是因为，大哈拉军山组主体为钙碱性火山岩组合，具有指示构造环境信息的重要岩类如埃达克岩(李永军等, 2008b)、富Nb玄武岩(Li et al., 2015)和高Mg安山岩(Wang et al., 2007b)多有发现。但是，李继磊等(2010)于本区发现的A型花岗岩和本次发现形成于338Ma的A型流纹岩确形成于拉张环境，这与区内主流认识是否存在矛盾？如何解释这一现象？
总览伊宁地块地质图容易发现，迄今发现的具有拉张环境构造信息的A型花岗质岩类，仅分布于伊宁地块西段中部，并且处于南北最为开阔区域，这种空间对应关系不可能是一种偶然，说明在伊宁地块总体处于汇聚大背景下的西部地区，确实存在弧后拉张之构造环境。换言之，伊宁地块整体可能为一剪刀式构造应力场，因其西段中部弧后拉张作用，才使得伊宁地块东窄西宽呈一楔形(长三角形)。这一谜底也许通过更多的指示伸展背景的A型花岗质岩类的确认，以及区域构造解析有望找到答案(另文讨论)。
6 结论(1) 阿腾套山球泡流纹岩多数产于早石炭世海相无球泡流纹岩夹层中，二者呈整合接触。和陆相球泡流纹岩显著不同的是，本次发现的球泡流纹岩整体分布呈层状、互层状，球泡通气孔顺层定向(基本平行于上覆和下伏之大面积产出的流纹构造)，表现出成岩过程中有一定静水压力存在而才有的压扁状、椭球状球泡形态，推断是极浅水环境下的产物，这与其上覆的扇三角洲相-滨海相阿克沙克组沉积相相印证。这一独特的球泡流纹岩，是海相海水极浅环境的产物，与陆源碎屑岩指示的海陆交互相类似，因而有精细指相意义。该类球泡流纹岩的发现不仅丰富了大哈拉军山组火山岩的物质组成，同时为研究非陆相球泡流纹岩提供了新的素材，也为伊宁地块早石炭世大哈拉军山组在伊宁地块西部的精细构造环境研究提供了新证据。
(2) 阿腾套山球泡流纹岩与同期A型花岗岩类共生，属碱性岩类，源区可能为早古生代新生地壳物质经部分熔融而来。
(3) 阿腾套山A型球泡流纹岩与同期A型花岗岩类均形成于拉张构造环境，是区内早石炭世大哈拉军山组火山岩中迄今唯一发现的显示拉张构造环境的珍贵实例。为揭示和探讨伊宁地块总体处于汇聚大背景下的局部拉张环境，以及东窄西宽之楔形构造形态提供了可能。
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