区域岩浆岩的种类与时序

2025-01-08 06:42:53
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北祁连岩浆活动与构造运动强度一致,岩石类型颇多,侵入岩、喷出岩均有产出,在空间展布上与区域构造线方向一致,呈北西—南东向展布。

1.侵入岩

研究区内岩浆侵入活动极为频繁,侵入岩极为发育,从超基性—基性—中酸性—碱性岩均有不同程度的出露。其中以中酸性、酸性岩最为发育,分布亦广,基性、超基性岩次之。侵入时代加里东期为主,次为前寒武纪及燕山期,华力西期微弱。

1)各期次中酸性、酸性、碱性侵入岩产出特征

(1)侵入活动规模:在时间上表现为“波浪式”的活动规律,即前寒武纪小,加里东期最大(其中早期小,中期中等,晚期最大),华力西期微弱,燕山期较强。各期还表现有同期多次侵入的特点。

(2)各期次中酸性、酸性和碱性侵入岩,无论在时间或空间上均与一定的地质构造密切相关,表现有较明显的分带性。依据岩石组合可划分为

青海第二地质队,1978,北祁连中西段地质矿产图说明书(1:50万)内部资料。

:花岗岩-花岗闪长岩带(北构造火山岩带);花岗岩带(中构造火山岩带);闪长岩-花岗闪长岩、花岗岩-正长岩带(南构造火山岩带)。它们是不同时期构造运动的产物,反映本区岩浆活动与构造运动具多期性、继承性的特点。可能与本区火山岩同源,其形成与板块俯冲作用有关。

(3)从岩性上看,时代愈老变质愈深,岩性单一,主要为灰白—灰绿色斜长花岗闪长岩,较大岩体略具分异特征。加里东晚期岩性复杂,从中性一中酸性—碱性均有分布,而以肉红色、砖红色,含钾长石多为其特征;燕山期多为浅成的小岩体,以富碱质的正长岩、石英斑岩为主。

2)基性、超基性岩及其蛇绿岩杂岩带特征

根据冯益民等(1996)研究结果表明:北祁连山地区基性、超基性岩的分布及其建造特征、生成时代和与海相火山岩的相互关系,本区大致可划分为两种类型:即蛇绿岩组合和非蛇绿岩组合。

(1)蛇绿岩型基性、超基性杂岩。北祁连山按空间布局可划分成:Ⅰ.托勒山蛇绿岩带;Ⅱ.走廊南山蛇绿岩带;Ⅲ.北祁连山东段景泰老虎山蛇绿岩带(图1-4)。

图1-4 北祁连蛇绿岩及基性、超基性岩分布略图(据冯益民等,1996年修编)

Ⅰ—塔里木-中朝板块;Ⅱ—走廊弧后边缘海区;Ⅲ—北祁连山沟-弧-盆体系;Ⅳ—中祁连板块。

1—以堆晶辉长岩为主的基性杂岩;2—超基性岩;3—边界断裂;4—蛇绿岩编号

Ⅰ.托来山蛇绿岩带:位于黑河河谷及其东西延伸方向以南,沿托勒山北坡及主脊出露,断续延伸长达350余km,出露颇具规模的超基性岩体近20个,其中以玉石沟—川刺沟一带序列最为齐全,除大面积出露有斜辉橄榄岩外,还有与之相伴的堆晶辉长岩、辉长辉绿岩,它们和沿托勒山出露的下中奥陶统一起构成蛇绿岩。其余多为经构造肢解的蛇绿混杂岩。

Ⅱ.走廊南山蛇绿岩带:沿走廊南山主脊及两侧出露的蛇绿岩及蛇绿混杂岩,西起玉门昌马东到民乐童子坝,长达400余km。除个别序列较全外(肃南大岔大坂蛇绿岩、塔墩沟蛇绿岩等),均为经强烈构造肢解的蛇绿混杂岩,卷入到俯冲杂岩中(清水沟)或被岛弧中酸性深成岩所捕获。如拉硐基性、超基性杂岩就有部分被花岗岩捕虏的现象。时代为早中奥陶世。走廊南山蛇绿岩带有可能断续东延至冷龙岭早中奥陶世火山岩带分布区。

Ⅲ.景泰老虎山蛇绿岩带:出露于北祁连山东段景泰老虎山一带,东西延长近 60km,基性、超基性杂岩和中晚奥陶世细碧质枕状熔岩等一起组成蛇绿岩,时代属中晚奥陶世。

(2)非蛇绿岩型的基性、超基性杂岩。主要见于北祁连西段玉门市阴沟一带及阿尔金山一带的基性、超基性杂岩。另外,在门源红沟也有少量基性、超基性岩出露。这些基性、超基性岩的侵位与改造大多与裂谷作用(红沟)和断裂带的活动(阿尔金)有关,不构成蛇绿岩。

2.喷出岩

尤以早古生代海相火山岩最为发育,其在空间展布上与区域构造线方向一致。呈NW—SE向带状分布。

1)寒武纪火山岩

研究区内缺失下寒武统,中寒武世是该区海相火山岩的鼎盛时期,它们呈狭长状地质体沿NW—SE向集中分布于青海祁连县清水沟—尕大坂及北祁连西段玉门昌马一带和东段天祝至白银等地段。按产状可分为由中心式爆发-喷溢-侵出-侵入形成的大型火山岩穹和由裂隙式爆发-喷溢形成的层状火山岩流两种类型。按其火山岩自然共生组合,根据夏林圻、夏祖春近期(1996)研究结果表明可分为三种类型:第一类为细碧岩及钾细碧岩-角斑岩-石英角斑岩及钾石英角斑岩以及次火山岩相钠长辉绿岩-石英钠长斑岩组合,出现在白银厂及清水沟一白柳沟—尕大坂地区。它的特点是:①出现富钾的细碧角斑岩系岩石;②组合中石英角斑岩类出露较多,角斑岩类多以偏酸性的角斑岩出现;第二类为玄武岩及细碧岩-角斑岩-石英角斑岩及次火山岩相安山斑岩-石英钠长斑岩组合。出现在黑石山一带,它是惟一出现正常系列火山岩与细碧质火山岩共生的地区,角斑岩多为偏酸性的中酸性岩石(SiO2>65%)

指质量分数,下同。

;第三类为细碧岩-角斑岩-石英角斑岩组合,出现在面碱沟、小黑茨沟以及镜铁山、柳沟峡等地。它的特点是组合中酸性熔岩很少,角斑岩多为偏基性的中基性岩石(SiO2<65%)。

研究区出露的为第一类,以清水沟—白柳沟地区为例,阐述如下。

清水沟—白柳沟地区的火山-沉积岩系呈NW—SE向展布,位于昌马-景阳岭俯冲杂岩带中(夏林圻等,1996;邬介人等,1997),并被两条近于平行的外来俯冲杂岩构造岩片切穿分割成为南、北两个岩段(图1-5)。它们分别为两个平面呈压扁椭圆形的火山岩穹。中心和下部为酸性石英角斑质火山岩系,包括有喷发-爆发相、喷溢相的熔岩、集块岩石和凝灰岩,以及次火山相石英钠长斑岩和少量角斑岩;边缘和上部为基性细碧质火山岩系,包括熔岩和凝灰岩,具明显的双峰式火山岩套特征。北火山岩穹出露较为完整,长约25km、宽约3~4km;南火山岩穹,在黑河以南为石炭一二叠系及中新生界地层覆盖,出露不全。

图1-5 清水沟—白柳沟地区海相火山岩分布图(据青海省第二地质队1∶5万地质图缩编)1—第四系;2—白垩系;3—上三叠统;4—二叠系;5—石炭系;6—奥陶系;7—寒武系;8—基性岩;9超基性岩,10—细碧质火山岩,11—石英角斑质火山岩,12—石英钠长斑岩;13—蓝闪片岩带;14—蚀变带,15—Cu-Pb-Zn矿床、矿点;16—铜矿化点;17含铜黄铁矿矿床;18—锰矿点

晚寒武世:研究区未见上寒武统火山岩出露,仅在西部的野马山一带有中基性火山岩分布(张瑞林等,1997),昌马地区及川刺沟一带的上寒武统为陆源碎屑组成(冯益民等,1992)。根据笔者在“青海清水沟—白柳沟地区铜、多金属成矿地质条件与找矿预测”研究中,在下柳沟西岔发现的牙形刺Proacontiodustorus

3)和Scolopodus sp.(O1)来看,表明该地区中寒武统可能还包括有中晚寒武统,甚至延至早奥陶世早期。因此,北祁连山的上寒武统其构造环境、建造类型尚待进一步查明。

2)奥陶纪火山岩

奥陶纪火山岩在北祁连山最为发育,分布亦广。

早奥陶世以中基性(玄武岩)火山岩为主,并见有基性、超基性岩相伴产出。构成一套层序比较完整的蛇绿岩系(图1-6、1-7)。

中奥陶世海相火山岩以基性为主,晚期出现碱性火山岩,由碱性玄武岩、假白榴石斑岩、粗安岩等组成。

晚奥陶世以中基性为主,晚期火山作用的规模和强度急剧减弱,取代火山作用的是由砂岩、千枚岩、板岩夹灰岩和少量火山碎屑岩组成的陆源碎屑沉积。

3)志留纪火山岩

志留纪以浅海相或滨海相碎屑岩沉积为主,局部夹安山岩。志留纪以后,北祁连山地区基本处于稳定阶段,极少再见有火山活动和岩浆侵入。

图1-6 青海祁连川刺沟早奥陶世火山岩剖面图(引自夏林圻等,1991)

1—粘土质板岩与长石砂岩互层,底部有一层石英角斑质凝灰岩;2—超基性岩;3—细碧岩、辉石细碧玢岩夹钠长辉绿岩,底部为超基性岩;4—杏仁状辉石玄武岩、辉石钠长粒玄岩、辉石细碧玢岩,底部为辉长岩体,顶部为钙质砂岩;5—辉石细碧玢岩、杏仁状细碧岩;6—石英砂岩夹板岩;7—大理岩与石英片岩互层;8—砂岩、砾岩;9—第四系砂砾岩;F—断层

图1-7 青海祁连玉石沟晚寒武—早奥陶世火山岩剖面图(据冯益民等,1993)

1—华力西花岗岩;2—石炭二叠系石灰岩及碎屑岩;3—枕状细碧岩及辉绿岩;4—砂岩;5—复理石;6—辉长岩;7—纯橄岩;8—辉橄岩;9—绿片岩;10—辉橄岩夹纯橄岩异离体;11—辉长岩;12—蛇纹岩;13—辉橄岩;14—石炭系灰岩及碎屑岩

表1-1 北祁连山主要矿产一览表

续表