新疆北部巴里坤塔格一帶早二疊世基性侵入巖特征

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查研究院，新疆 烏魯木齊 830000）

研究區(qū)位于天山東段巴里坤塔格一帶，地形切割復(fù)雜，基巖裸露。行政區(qū)劃屬新疆維吾爾自治區(qū)哈密地區(qū)管轄。地質(zhì)構(gòu)造單元屬北天山東段博格達(dá)-巴里坤-哈爾里克構(gòu)造帶。巴里坤塔格位于天山山脈的東端，呈北西西-南東東走向，地貌形態(tài)屬于中高山-低山丘陵；南北兩坡不對稱，北坡窄而陡，南坡寬而緩，南北兩側(cè)基巖出露良好，山脊部分地區(qū)常年積雪[1]。

1 區(qū)域構(gòu)造背景

調(diào)研區(qū)位于新疆天山造山帶的東段準(zhǔn)噶爾板塊南部，區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，前人做了大量工作，取得了許多重要成果。天山地區(qū)具有長期的地質(zhì)演化歷史，在歐亞板塊形成過程中占有極其重要的地位。其中陸核、地塊、地層地體，不同時(shí)代的造山帶，或大洋板塊與大陸板塊的作用所產(chǎn)生的構(gòu)造-巖漿活動(dòng)帶，古海洋的消失和古陸塊的碰撞、拼貼，陸內(nèi)構(gòu)造演化及印度板塊在中-新生代對歐-亞板塊的強(qiáng)烈構(gòu)造作用等，構(gòu)成了該區(qū)極為復(fù)雜的地質(zhì)演化歷史和構(gòu)造圖案。

調(diào)研區(qū)從南到北依次分布有吐哈北緣一級斷裂，水銀臺(tái)-溝川大坂斷裂和拉克居里-七角井-巴里坤塔格二級斷裂，它們共同特點(diǎn)是東西延伸長達(dá)上千公里，表現(xiàn)為高角度逆斷層特點(diǎn)，對控巖控礦起著重要的作用[2]。

2 區(qū)域構(gòu)造-火山巖帶的劃分

據(jù)東天山地區(qū)區(qū)域大地構(gòu)造格局、構(gòu)造巖石組合、沉積巖相、火山活動(dòng)及礦產(chǎn)分布規(guī)律等特征，將東天山晚古生代巖漿活動(dòng)分為5個(gè)構(gòu)造-巖漿巖帶。從北向南依次為：博格達(dá)-哈爾里克構(gòu)造-巖漿巖帶（Ⅰ），吐魯番-哈密盆地及其周緣巖漿活動(dòng)區(qū)帶（Ⅱ）、小熱泉子-大南湖構(gòu)造-巖漿巖帶（Ⅲ）、康古爾塔格-黃山構(gòu)造-巖漿巖帶（Ⅳ）以及阿齊山-雅滿蘇構(gòu)造-巖漿巖帶（Ⅴ）。研究區(qū)屬于博格達(dá)-哈爾里克構(gòu)造-巖漿巖帶。二疊系地層在研究區(qū)出露阿爾巴薩依組P1-2ae，火山活動(dòng)由爆發(fā)相開始轉(zhuǎn)為溢流相，火山活動(dòng)從海相轉(zhuǎn)變?yōu)殛懴嗷鹕奖l(fā)，火山巖總體呈現(xiàn)為雜色，見微層狀凝灰?guī)r的微細(xì)水平層理，顯示當(dāng)時(shí)火山噴發(fā)的時(shí)候氣候干燥。

3 基性侵入巖特征

（1）巖脈產(chǎn)狀規(guī)模。調(diào)研區(qū)內(nèi)基性巖脈比較發(fā)育，分布范圍比較廣泛。主要集中在剖面的南段，多見輝綠、輝長、輝綠玢巖巖脈，脈寬50cm～2m不等，測得巖脈產(chǎn)狀為323°∠65°,80°∠65°,330°∠82°，走向大致為北東-南西部分巖脈沿走向延伸可達(dá)200多米左右。脈石常見輝綠結(jié)構(gòu)，輝長結(jié)構(gòu)，斑狀結(jié)構(gòu)，主要以塊狀構(gòu)造為主，表面由于分化作用已逐漸變化為灰黑色，部分輝綠巖脈由于綠泥石化表面呈淺綠色。所含礦物主要為：斜長石，輝石為主，還含少量角閃石等暗色礦物。

（2）巖石地球化學(xué)特征。①主量元素地球化學(xué)。在采集的3件輝長巖與輝綠巖樣品中，SiO2的含量為46.6-50.5%，均小于51%,說明這三件樣品均屬于基性巖類。Bhl-18（輝綠巖）的主量元素豐度值總和最大為99.72%。Bhl-16（輝長巖）的SiO2含量最高為50.53%，TiO2含量最低為1.39%，Al2O3含量最低為15.22%。K2O含量最高為1.65%。Bhl-18（輝綠巖）與Bhl-16（輝長巖）屬于亞堿性系列，屬于堿性系列。對于亞堿性系列分類，Bhl-16(輝長巖)屬于高鉀鈣堿性系列，Bhl-18(輝綠巖)樣品點(diǎn)卻落在高鉀鈣堿性系列與鉀玄巖系列的交界線上，屬于一種過渡類型。Bhl-16（輝長巖）屬于鈣堿性系列，Bhl-18（輝綠巖）屬于拉斑玄武系列。②稀土微量元素地球化學(xué)特征。在采集的三件輝長巖與輝綠巖樣品中，Bhl-18（輝綠巖）的稀土元素豐度值總和最大為215.23×10-6。由（La/Yb）N=4.75-7.24，可以看出輕稀土與重稀土分異明顯，屬于輕稀土富集型。由于樣品的稀土配分曲線相似，總體都呈現(xiàn)向右下降的趨勢，同時(shí)銪幾乎不存在異常，可推斷示它們具有相同的演化趨勢和相近的源區(qū)性質(zhì)。并且δCe=0.84—0.88，看出鈰元素存在弱的負(fù)異常，略有虧損,可能是繼承了源區(qū)的特點(diǎn)。

（3）推斷基性巖脈侵入活動(dòng)時(shí)間。①巖脈與巖體穿插關(guān)系。關(guān)于葫蘆溝基性脈巖的形成時(shí)代。依據(jù)巖體穿插關(guān)系，判定侵入巖體先后順序如下：粗?！写至ｂ涢L花崗巖，角閃黑云花崗閃長巖，細(xì)粒花崗巖，中粒二長花崗巖，堿性花崗巖時(shí)代稍早。②巖脈形成時(shí)代推斷。區(qū)內(nèi)基性巖脈雖尚未獲得同位素測年數(shù)據(jù)，但其地質(zhì)特征與鄰區(qū)的基性巖墻群十分相似。前人在庫魯克塔格地區(qū)輝綠巖中已經(jīng)獲得287Ma±13Ma的K-Ar等時(shí)年齡,克拉瑪依巖墻全巖K-Ar年齡主要在241.3～271.5Ma之間,塔里木盆地輝綠巖Sm釤-Nd釹全巖等時(shí)線年齡為259±57Ma,它們可能與葫蘆溝中基性巖脈代表了同一構(gòu)造事件大致同時(shí)異相的巖漿活動(dòng),由此推測葫蘆溝巖脈形成于270～250Ma,這與新疆北部在華力西晚期廣泛發(fā)育的后碰撞伸展構(gòu)造事件是一致的。

4 結(jié)論

通過對新疆巴里坤-塔格地區(qū)基本地質(zhì)特征，和對樣品的研究分析以及主要剖面的研究,得出如下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：①研究區(qū)二疊系阿爾巴薩依組（P1-2ae）與下伏C2ar奧爾吐組不整合接觸，與上覆P3dh大河沿組整合接觸。為陸相紫紅、灰紫色中、酸性火山巖及礫巖、砂礫巖、凝灰質(zhì)礫巖（巖石地層）。②二疊系地層的紫紅、灰紫紅中、酸性火山巖表明該地層為陸相沉積。陸相紅色磨拉石組合-陸相雙峰式火山巖巖石組合，以發(fā)育大量流紋巖為特征，含有少量的中酸性火山巖和火山凝灰?guī)r。③調(diào)研區(qū)內(nèi)基性巖脈發(fā)育,巖脈類型主要有輝長、輝綠、輝綠玢巖巖脈。巖脈的優(yōu)勢走向?yàn)镹E60°。通過與鄰區(qū)對比推測,該區(qū)巖脈侵位時(shí)期可能為270-250Ma左右,為造山期后伸展環(huán)境下的產(chǎn)物,是中亞造山帶后碰撞階段陸殼垂向生長的重要標(biāo)志。

[1]姜常義，張蓬勃，盧登榮，白開寅.2004c.新疆塔里木板塊西部瓦吉里塔格區(qū)二疊紀(jì).

[2]賈大成,胡瑞惠,謝桂青.2002.湘東北中生代基性巖脈巖石地球化學(xué)及構(gòu)造意義。大地構(gòu)造與成礦學(xué),26(2):179-184.