青海巴特纽多尔地区构造格局与演化

青海巴特纽多尔地区构造格局与演化

王永辉、薄熙来、河静、万ku、jugensh、顾洪志仁。西格玛科学和应用研究，2019年，55（4）：0975-0985。0东北部构造旋回青海卡巴纽尔多地区在大地构造上位于西域板块东昆中陆块与华南板块北羌塘-昌都陆块之间的可可西里-松潘甘孜残留洋(图1)，地质构造复杂，记录了二叠纪及其以后的地质事件，经历了华力西、印支、燕山、喜马拉雅等四期构造旋回。1∶100万青海省地质图以昆仑山口-甘德断裂为界，将该区划归两个构造单元:以北为昆仑山口-昌马河俯冲增生楔，以南为巴颜喀拉边缘前陆盆地(1甘德组roinciparact卡巴纽尔多地区属于华南地层大区，巴颜喀拉地层区，玛多-马尔康地层分区，曲麻莱地层小区(区内岩浆活动较弱。侵入岩多呈岩脉产出，总体展布方向与区域构造线方向一致，多呈北西向，主要岩石类型有二长斑岩、闪长玢岩、石英闪长玢岩、石英闪长岩、花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、细晶岩等，以中性岩为主、酸性岩次之。火山岩较少见，仅在甘德组及清水河组中见有零星夹层，前者偏基性，为玄武质晶屑凝灰岩，后者偏酸性，为流纹岩。断裂构造是区内主要构造形态，有两条分界断裂，分别是刚欠曲北-多纳冻宰曲断裂与卡巴纽尔多断裂。前者是北巴颜喀拉早印支断褶带与卡巴纽尔多早印支断褶带的分界断裂，后者是卡巴纽尔多早印支断褶带与南巴颜喀拉晚印支断褶带的分界断裂。区内褶皱发育，主要形成于印支运动，卷入褶皱的地层主要是昌马河组、甘德组、清水河组以及马尔争组。印支运动存在早、晚二幕，使得对应的中-下三叠统、上三叠统地层均发生褶皱变形，并使得较老地层发生构造叠加。关于甘德组的沉积时代，1993年1∶20万错坎巴昂日东幅区调工作在甘德组采得中三叠世孢粉(Lundbladisora,Taeniaesperites属及Punctatisportes,Aratrsporites,Cyadopites属)。前人在昌马河西采集的双壳类(Myophpria(leviconcha)orbicularis)、在玛多县原巴颜喀拉山群中亚群下部采集的菊石类(Lenotropitesdebilis,Danubitessp．)、腕足类(Tuosuohuthyrissulcus)，时代均为中三叠世(关于清水河组的沉积时代，前人在原巴颜喀拉群上亚群采集有时代为晚三叠世的双壳类(Halobiayunnanensis,H.pluriradiata)、植物(Neocalamitescarcinoides)、深水相的遗迹化石(Cosmorhaphe,Chondrites等)(2岩石学和微量元素地球化学区内中-晚三叠世火山岩呈夹层产于甘德组及清水河组。甘德组火山岩夹层厚4～6m，呈北西向断续展布于卡巴纽尔多湖北部，出露长度超过10km，岩石类型单一，为青灰色玄武质晶屑凝灰岩，局部被晚三叠世早期灰白色细晶岩脉侵入，岩石多碳酸盐化。清水河组火山岩夹层单层厚2～6m，主要为灰白色流纹岩，在雅尼卡木色一带横向断续延伸近20km，发育与上下地层一致的劈理，其颜色比上下地层浅，且岩石较为致密坚硬，常凸出地表而较易识别。玄武质晶屑凝灰岩:岩石风化面灰黄色，新鲜面呈青灰色，晶屑凝灰结构，弱定向构造(图2a、b)。由晶屑(10%±)和火山灰(90%～92%±)两部分组成。晶屑成分主要由斜长石(6%～7%)、石英(0%～1%)及暗色矿物(4%±)组成。暗色矿物晶屑成分可能为角闪石，板柱状，可见六边形横切面，晶体多被碳酸盐矿物交代并发生风化淋滤，被粒状石英及褐铁矿充填，但原晶形保留，粒径在0.2～0.8mm，长轴大致定向排列。斜长石晶屑，板柱状，晶体多被碳酸盐矿物不均匀交代，切面大小为0.15mm×0.40mm～0.2mm×1.2mm，长轴大致定向排列。钾长石晶屑，棱角状，晶体边部被熔蚀成次圆状，部分晶体被碳酸盐矿物沿晶内裂隙交代，粒径在0.6～3.2mm，弱定向分布。石英晶屑，棱角状，粒径在0.2～0.4mm，零散分布在岩石中。晶屑间由大量火山灰胶结，火山灰被碳酸盐矿物交代，并新生部分显微鳞片状绢云母，弱定向分布。流纹岩:岩石呈灰白色，风化色呈肉红色，斑状结构，基质为霏细-粗面结构(图2c、d)。斑晶由钾长石(10%)、石英(5%)及少量暗色矿物(1%)组成。多具斑边文象交生结构。钾长石斑晶由微纹长石组成，半自形粒状-板状，d=0.4～2.5mm，零散分布。石英斑晶，半自形粒状，d=0.2～1.5mm，受基质矿物交代，边缘多呈不规则港湾状，零散分布。暗色矿物斑晶，半自形柱状，完全碳酸盐化而呈其假象，d=0.2～0.5mm，零散分布。基质矿物(84%)主要由隐晶质长英质矿物组成，在d=0.1～0.6mm(多数d=0.2～0.5mm)无定形粒状-等轴粒状霏细状长英质基体中，零散分布着d=0.01～0.12mm板状-板条状钾长石微晶及少量绢白云母化斜长石微晶，构成霏细-粗面结构。3岩石的地球化学特征3.1甘德组玄武质晶屑凝灰岩成因分析区内中-晚三叠世火山岩的主量元素分析结果及相关参数特征详见表1。在TAS图解中(图3)，甘德组玄武质晶屑凝灰岩样品位于玄武安山岩区，其中XWG0031/2样品位于“玄武安山岩区”与“安山岩区”交界处，清水河组流纹岩样品落入“流纹岩”区，与野外观察及薄片鉴定结果一致。表1显示，甘德组玄武质晶屑凝灰岩SiO综上可知，甘德组火山岩为基性、准铝质、亚碱性火山岩，具有低碱度、低钾-高钾、低钛、分离结晶程度较高的特征，属拉斑玄武系列;而清水河组火山岩为酸性、过铝质、亚碱性、钙碱性系列岩石，具有碱度较大、中钾、低钛、分离结晶程度较低的特点。3.2稀土元素地球化学特征稀土元素特征见表2。从表2可知:(1)甘德组玄武质晶屑凝灰岩稀土总量较高，两个样品的ΣREE分别为102.84×10从稀土元素配分曲线(图7)中可见，XWG0031/2样品的Eu异常不明显，XWG0025/1样品在Eu处呈较浅的“V”字谷，显示较明显的Eu负异常，甘德组玄武质晶屑凝灰岩稀土配分型式呈右陡倾型，考虑其富集轻稀土、亏损重稀土的特点，认为与火山弧基性火山岩的稀土配分型式相似(3.3玄武质晶屑凝灰岩研究区火山岩微量元素结果见表2。与中性岩维式值相比，甘德组玄武质晶屑凝灰岩样品具有显著高Sc、Li、Co、Hf、Th、Cr、Ni，显著低Rb、Zr、Mo、Ba、Sr含量;清水河组流纹岩具有高Rb、Th等元素，低P4岩石和构造环境的来源和结构4.1岩浆的来源实验岩石学结果表明，Mg4.2火山岩形成环境研究区中-晚三叠世火山岩(甘德组晶屑凝灰岩以及清水河组流纹岩)呈夹层产出，结合轻稀土分馏明显，该火山岩形成的构造环境应为造山带(岛弧及活动大陆边缘区)。区内晶屑凝灰岩样品以及流纹岩样品在里特曼-戈蒂里图解(图9)和勒夫勒图解(图10)中均落入“造山带火山岩区”，显示区内中-晚三叠世火山岩为造山带环境。区内中-晚三叠世火山岩以中基性岩为主，酸性岩较少，主要岩性为玄武质晶屑凝灰岩，SiO5岛弧火山岩seq(1)卡巴纽尔多地区中-晚三叠世火山岩岩石类型有晶屑凝灰岩、流纹岩，均为亚碱性岩，前者属拉斑玄武系列，后者属钙碱性系列。(2)区内火山岩轻稀土与重稀土比值(LREE/HREE)介于4.44～7.07，属于轻稀土富集类型，并且轻稀土分馏程度高于重稀土，稀土