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【摘 要】西准噶尔石炭纪成吉思汗山组火山岩主要为玄武岩、玄武安山岩、安山岩、粗安岩，属于碱性系列。SiO2为46.86%～55.08%，全碱高（Na2O+K2O=6.15%～9.63%）、TiO2较高（0.5%～2.82%），稀土总量较高（∑REE=26.62×10-6～230.22×10-6）。轻稀土明显富集（（La/Yb）N=4.09～12.02），大多无明显Eu异常（Eu/Eu*=0.96～1.63）。大离子亲石元素Rb、Ba及K相对富集，富集高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf等，具有典型洋岛型玄武岩（OIB）特征。
【关键词】洋岛玄武岩 石炭纪 地球化学 成吉思汗山 西准噶尔
西准噶尔主要由一系列的增生杂岩带、古生代岩浆弧构成[1-，3]，该地区出露大量晚古生代中酸性侵入体。另外，在西准噶尔地区一个显著的特点是有较多的蛇绿混杂岩发育[4]，如达尔布特、白碱滩、唐巴勒、玛依勒及巴尔雷克等蛇绿混杂岩带[5]。出露的地层主体为奥陶系至石炭系火山-沉积岩系，各地层单位多为断层接触[6]，而石炭系火山-沉积地层主要分布于达尔布特断裂两侧及包古图地区。
火山活动及其伴生的火山岩与大地构造环境密切相关，对其研究可以获得可靠的大地构造信息，而西准噶尔石炭纪火山岩为研究石炭纪构造格局与演化提供了良好的物质基础。本文以晚石炭世成吉思汗山组火山岩为研究对象，进行详细的岩石地球化学分析，为探讨西准噶尔洋的闭合时限和岩浆活动的深部动力学机制提供制约。
一、地质概况
成吉思汗山组分布于克拉玛依韧性剪切带NW，调查区中东部成吉思汗山一带，面积约18.5km2，出露厚度大于1900m。与下伏希贝库拉斯组和包古图组均为不整合接触，其上被侏罗系齐古组覆盖，二者角度不整合接触，其上未见顶。
二、样品特征及分析方法
样品均采自基岩露头，采集时尽量避开了研究区内的接触带、蚀变带和断裂破碎带等，以保证样品具有代表性。样品岩性为玄武岩、玄武安山岩及安山岩，玄武岩为间粒结构，块状构造。含少量的长条状微晶斜长石斑晶，杂乱分布，偶见少量的杏仁体，呈圆状、不规则状，其中充填为方解石、绿泥石，含量小于5%。主要矿物斜长石含量约占50%，辉石约占40%，部分辉石蚀变成绿泥石，斜长石多包裹于辉石之中。安山岩为交织结构，块状构造，岩石中长条状斜长石微晶常呈束状、扇状排列，甚至呈放射状构成球颗。斜长石含量约占70%，之间为赤铁矿、白钛石、辉石、方解石、绿泥石等不均匀分布。
（一）岩石学特征
成吉思汗山组分布于克拉玛依韧性剪切带NW，调查区中东部成吉思汗山一带，面积约18.5km2，出露厚度大于1900m。与下伏希贝库拉斯组和包古图组均为不整合接触，其上被侏罗系齐古组覆盖，二者角度不整合接触，其上未见顶。
该组岩性较为复杂，由Ⅵ–Ⅵ′号剖面控制，该组主要岩性为深海相沉积碎屑岩、火山碎屑岩和中基性熔岩，具有深海相沉积碎屑岩与火山碎屑岩的韵律和硅质岩与玄武岩的互层，局部夹有变质岩–碳酸盐化赤褐铁矿化石英岩。
因受区域动力变质作用的影响，岩石不同程度发生了绿泥石化及石英岩化，局部地段见到角岩化和硅化。该组与下伏包古图组、希贝库拉斯组地层的最大区别为该组为火山碎屑岩–碎屑岩类地层。
主要的岩石类型如下：
泥质硅质岩：泥质隐晶质结构，块状构造，岩石主要由粒度非常细小的隐晶质玉髄、绿泥石、白钛石等构成，其中泥质物的数量与硅质物的数量相近。
硅质岩：岩石块状结构，硬度大，主要由粒度细小的石英、玉髄构成，与火山岩紧密共生。
玄武岩：具间隐结构、间粒结构，含少量的长条状微晶斜长石斑晶，杂乱分布。块状构造，部分岩石中见少量的杏仁体，呈圆状、不规则状，其中充填的为方解石、绿泥石，含量小于5%。主要矿物斜长石含量约占50%，辉石约占40%，部分辉石蚀变成绿泥石，斜长石多包裹于辉石之中。
安山岩：交织结构，球颗结构，块状构造，岩石中长条状斜长石微晶常呈束状、扇状排列，甚至呈放射状构成球颗。斜长石含量约占70%，之间为赤铁矿、白钛石、辉石、方解石、绿泥石等不均匀分布。部分岩石中见少量的杏仁体，充填的为方解石、绿泥石。
沉凝灰岩：沉凝灰结构，块状构造，岩石主要由粒度细小的玻屑火山灰构成，部分特征较为明显，呈尖角状、弓状、三叉状、管状、大头棒状，并已被霏细状长英质矿物所代替，绿泥石、黑色金属矿物质点分布其中。岩石中正常碎屑粒度小，较均匀分布，数量约占总量的10%，岩石中混杂的泥质物、火山灰脱玻后产物约占40%左右。岩石中网状石英脉较多。
火山岩系列的确定首先划分出碱性与亚碱性系列，亚碱性再分为钙碱系列与拉斑玄武岩系列。成吉思汗山组火山岩以碱性系列玄武岩为主。
（二）地球化学特征
成吉思汗山组火山岩稀土元素配分曲线分布图上均为向右倾斜的轻稀土富集，重稀土明显亏损。其中，1、5号火山岩类各元素配分曲线一致，3号样品各元素含量配分曲线与1、5号样品元素配分曲线基本平行。而2、4号差异较大，除了La之外，呈左倾的轻稀土亏损型，La的显著增加可能受到了杏仁体等的影响。稀土配分曲线为右陡倾式，表明轻重稀土明显分馏。
三、结论
西准噶尔成吉思汗山组火山岩以碱性系列为特征，具有洋岛玄武岩（OIB）的地球化学特征，与克拉玛依OIB型玄武岩的地球化学特征类似[8]。具有OIB特征的火山岩可能形成于大洋板内如夏威夷[9]或洋脊附近的海山[10]，也可以形成于弧后盆地的海山环境如日本海[11]。
参考文献：
[1]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.
[2]新疆维吾尔自治区地质矿产局.新疆区域地质志[M]. 北京：地质出版社，1993，442-504.
[3]朱永峰，徐新，魏少妮，等.西准噶尔克拉玛依OIB型枕状玄武岩地球化学及其地质意义研究[J].岩石学报，2007，23 （7）：1739-1748.
【关键词】洋岛玄武岩 石炭纪 地球化学 成吉思汗山 西准噶尔
西准噶尔主要由一系列的增生杂岩带、古生代岩浆弧构成[1-，3]，该地区出露大量晚古生代中酸性侵入体。另外，在西准噶尔地区一个显著的特点是有较多的蛇绿混杂岩发育[4]，如达尔布特、白碱滩、唐巴勒、玛依勒及巴尔雷克等蛇绿混杂岩带[5]。出露的地层主体为奥陶系至石炭系火山-沉积岩系，各地层单位多为断层接触[6]，而石炭系火山-沉积地层主要分布于达尔布特断裂两侧及包古图地区。
火山活动及其伴生的火山岩与大地构造环境密切相关，对其研究可以获得可靠的大地构造信息，而西准噶尔石炭纪火山岩为研究石炭纪构造格局与演化提供了良好的物质基础。本文以晚石炭世成吉思汗山组火山岩为研究对象，进行详细的岩石地球化学分析，为探讨西准噶尔洋的闭合时限和岩浆活动的深部动力学机制提供制约。
一、地质概况
成吉思汗山组分布于克拉玛依韧性剪切带NW，调查区中东部成吉思汗山一带，面积约18.5km2，出露厚度大于1900m。与下伏希贝库拉斯组和包古图组均为不整合接触，其上被侏罗系齐古组覆盖，二者角度不整合接触，其上未见顶。
二、样品特征及分析方法
样品均采自基岩露头，采集时尽量避开了研究区内的接触带、蚀变带和断裂破碎带等，以保证样品具有代表性。样品岩性为玄武岩、玄武安山岩及安山岩，玄武岩为间粒结构，块状构造。含少量的长条状微晶斜长石斑晶，杂乱分布，偶见少量的杏仁体，呈圆状、不规则状，其中充填为方解石、绿泥石，含量小于5%。主要矿物斜长石含量约占50%，辉石约占40%，部分辉石蚀变成绿泥石，斜长石多包裹于辉石之中。安山岩为交织结构，块状构造，岩石中长条状斜长石微晶常呈束状、扇状排列，甚至呈放射状构成球颗。斜长石含量约占70%，之间为赤铁矿、白钛石、辉石、方解石、绿泥石等不均匀分布。
（一）岩石学特征
成吉思汗山组分布于克拉玛依韧性剪切带NW，调查区中东部成吉思汗山一带，面积约18.5km2，出露厚度大于1900m。与下伏希贝库拉斯组和包古图组均为不整合接触，其上被侏罗系齐古组覆盖，二者角度不整合接触，其上未见顶。
该组岩性较为复杂，由Ⅵ–Ⅵ′号剖面控制，该组主要岩性为深海相沉积碎屑岩、火山碎屑岩和中基性熔岩，具有深海相沉积碎屑岩与火山碎屑岩的韵律和硅质岩与玄武岩的互层，局部夹有变质岩–碳酸盐化赤褐铁矿化石英岩。
因受区域动力变质作用的影响，岩石不同程度发生了绿泥石化及石英岩化，局部地段见到角岩化和硅化。该组与下伏包古图组、希贝库拉斯组地层的最大区别为该组为火山碎屑岩–碎屑岩类地层。
主要的岩石类型如下：
泥质硅质岩：泥质隐晶质结构，块状构造，岩石主要由粒度非常细小的隐晶质玉髄、绿泥石、白钛石等构成，其中泥质物的数量与硅质物的数量相近。
硅质岩：岩石块状结构，硬度大，主要由粒度细小的石英、玉髄构成，与火山岩紧密共生。
玄武岩：具间隐结构、间粒结构，含少量的长条状微晶斜长石斑晶，杂乱分布。块状构造，部分岩石中见少量的杏仁体，呈圆状、不规则状，其中充填的为方解石、绿泥石，含量小于5%。主要矿物斜长石含量约占50%，辉石约占40%，部分辉石蚀变成绿泥石，斜长石多包裹于辉石之中。
安山岩：交织结构，球颗结构，块状构造，岩石中长条状斜长石微晶常呈束状、扇状排列，甚至呈放射状构成球颗。斜长石含量约占70%，之间为赤铁矿、白钛石、辉石、方解石、绿泥石等不均匀分布。部分岩石中见少量的杏仁体，充填的为方解石、绿泥石。
沉凝灰岩：沉凝灰结构，块状构造，岩石主要由粒度细小的玻屑火山灰构成，部分特征较为明显，呈尖角状、弓状、三叉状、管状、大头棒状，并已被霏细状长英质矿物所代替，绿泥石、黑色金属矿物质点分布其中。岩石中正常碎屑粒度小，较均匀分布，数量约占总量的10%，岩石中混杂的泥质物、火山灰脱玻后产物约占40%左右。岩石中网状石英脉较多。
火山岩系列的确定首先划分出碱性与亚碱性系列，亚碱性再分为钙碱系列与拉斑玄武岩系列。成吉思汗山组火山岩以碱性系列玄武岩为主。
（二）地球化学特征
成吉思汗山组火山岩稀土元素配分曲线分布图上均为向右倾斜的轻稀土富集，重稀土明显亏损。其中，1、5号火山岩类各元素配分曲线一致，3号样品各元素含量配分曲线与1、5号样品元素配分曲线基本平行。而2、4号差异较大，除了La之外，呈左倾的轻稀土亏损型，La的显著增加可能受到了杏仁体等的影响。稀土配分曲线为右陡倾式，表明轻重稀土明显分馏。
三、结论
西准噶尔成吉思汗山组火山岩以碱性系列为特征，具有洋岛玄武岩（OIB）的地球化学特征，与克拉玛依OIB型玄武岩的地球化学特征类似[8]。具有OIB特征的火山岩可能形成于大洋板内如夏威夷[9]或洋脊附近的海山[10]，也可以形成于弧后盆地的海山环境如日本海[11]。
参考文献：
[1]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.
[2]新疆维吾尔自治区地质矿产局.新疆区域地质志[M]. 北京：地质出版社，1993，442-504.
[3]朱永峰，徐新，魏少妮，等.西准噶尔克拉玛依OIB型枕状玄武岩地球化学及其地质意义研究[J].岩石学报，2007，23 （7）：1739-1748.