新疆巴音沟蛇绿混杂岩带中不同类型火山岩地球化学特征及构造环境

调查局1∶50 000哈夏特等4幅区域地质调查，其中包括对巴音沟蛇绿混杂岩带的研究[9]。通过对蛇绿混杂岩带出露的典型地区进行1∶10 000地质填图和剖面测量，深入研究其空间展布特征、物质组成、构造变形特征和形成时代，丰富对巴音沟蛇绿混杂岩带的认识，以期更加全面地反映北天山晚古生代构造演化的基本过程。

1研究区地质概况

巴音沟蛇绿混杂岩位于中天山北缘断裂北侧，是北天山晚古生代构造岩浆作用的重要组成部分（图1）。巴音沟地区SW—NE向存在3个主要地质单元，依次为下石炭统沙大王组、巴音沟蛇绿混杂岩和上石炭统奇尔古斯套组（图2）。巴音沟蛇绿混杂岩呈推覆岩片逆冲于沙大王组之上，与上石炭统奇尔古斯套组为断层接触关系。

图件引自文献[10]

巴音沟蛇绿混杂岩带由蚀变超基性岩、含斜长花岗岩脉的辉长岩、闪长岩、辉绿岩墙、枕状玄武岩、块状熔岩（玄武岩和安山岩）、基性凝灰岩和硅质岩等组成。辉绿岩墙清楚地根植于辉长岩中，对上覆玄武岩起着补给通道的作用。在巴音沟地区，虽然蛇绿岩组合出露比较完整，但原始的蛇绿岩组合已被后期构造变动破坏。蚀变超基性岩主要由蛇纹岩化方辉橄榄岩和纯橄岩组成。巴音沟蛇绿混杂岩带由混杂基质和构造岩块组成，基质为强烈剪切变形的超基性岩及碎屑岩，而构造岩块较为复杂，主要为蛇纹岩、蚀变辉长岩、凝灰岩、深海放射虫硅质岩。另外，部分玄武岩与灰岩紧密伴生，而有的玄武岩却与紫红色硅质岩紧密伴生。

2玄武质岩石分类

在对巴音沟蛇绿混杂岩带的物质组成进行详细调查的基础上，对其中的玄武质岩石进行系统分析。结合野外产状、岩石组合特征及地球化学特征，可将混杂岩带中玄武质岩石初步分为3类：与变质橄榄岩及辉长岩等伴生的玄武质岩石、与火山碎屑岩及酸性火山岩伴生的玄武质岩石和分布于蛇绿混杂岩边部的玄武质岩石。

图3玄武岩与蛇纹岩的接触关系

Fig.3Contact Relationship Between Basalt and Serpentinite

2.1与变质橄榄岩及辉长岩等伴生的玄武质岩石

与变质橄榄岩及辉长岩等伴生的玄武质岩石多为浅灰绿色，在野外与变辉长岩、变辉长辉绿岩、变质橄榄岩及蛇纹岩紧密共生，它们之间均为构造接触（图3），是蛇绿混杂岩带中玄武质岩石的主体。基性熔岩通常具有聚斑结构、玻基交织结构、斑状结构或微晶结构，主要由斜长石、单斜辉石、磁铁矿、钛铁矿和少量锆石组成，发育低级变质作用形成钠长石、绿帘石、绿泥石、方解石、榍石和阳起石等矿物，它们常出现在基质中。辉长岩主要由粗粒斜长岩和单斜辉石组成，斜长石通常被辉石包裹构成嵌晶结构，岩石中含有少量钛铁矿、磁铁矿、榍石及锆石。

2.2与火山碎屑岩及酸性火山岩伴生的玄武质岩石

与火山碎屑岩及酸性火山岩伴生的玄武质岩石主要分布在蛇绿混杂岩带的中部大梁附近，所占比例不多但特征比较明显，多与中酸性火山碎屑岩岩块、碎屑岩分布在一起，它们之间均为断层接触关系，呈现网状镶嵌结构，变形基质多为火山碎屑岩、碎屑岩。该玄武质岩石主要有两种玄武岩：一种为紫红色块状玄武岩，呈紫红色块状构造，偶见小枕状构造；另一种为深灰色枕状玄武岩，岩石呈深灰色枕状构造，枕状构造十分发育，大多呈椭球状，直径一般为30～50 cm，也可见直径约1 m的球枕（图4），球枕之间有3～5 cm的冷凝边。枕状玄武岩具斑状结构，斑晶主要为斜长石和少量单斜辉石，基质为间隐结构（玻璃质已脱玻化），斜长石微晶发育海相火山岩特有的水下“淬火”结构。

图4枕状玄武岩分布

Fig.4Distribution of the Pillow Basalts

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