勉略宁地区火山岩地质概况

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    据文献1:中元古代-新元古代碧口群火山岩系分布在陕西、甘肃、四川交界区,东起陕西勉县,经甘肃阳坝、碧口,西至四川平武,出露面积近 10000 平方公里。碧口群位于扬子地块北缘、秦岭造山带西南侧的碧口微地块上。碧口群火山岩系具大陆裂谷火山岩特点,形成于大陆裂谷作用构造环境。火山岩系特征为:

    ①具双峰式火山岩组合,火山岩系由基性火山岩(细碧岩及细碧质凝灰岩)及酸性火山岩(石英角斑岩及石英角斑质凝灰岩)组成。

    ②基性火山岩包括两个岩浆系列的岩石,即碱性玄武岩浆系列及拉斑玄武岩浆系列。

    ③火山岩富集LREE及LIL。微量元素及同位素(Sm-Nd,Rb-Sr)研究表明,基性火山岩形成于相似于洋岛玄武岩源的地慢柱源,酸性火山岩为地壳重熔的产物。扬子地块北缘分布有碧口群、西乡群等中元古代一新元古代大陆火山岩系,表明在这一时期大陆裂谷拉张火山作用发育,成为秦岭地壳的主要增生成壳期。

     碧口群火山岩系从下至上可划分为3个火山旋回,每一旋回下部为基性火山岩,上部为酸性火山岩。

    岩石类型

    碧口群火山岩为变质火山岩,其突出特点是:岩石中的长石全为钠长石,据电子探针测定数据计算,其An值均低于 2%,Ab值>98%。基性火山岩含有钠长石、绿泥石,其次有绿帘石或纤闪石。酸性火山岩中除钠长石外,其他主要矿物为石英,其次有绢云母。有以下岩石类型:
(l)细碧岩类包括细碧岩、细碧玢岩、细碧质凝灰岩及细碧质火山角砾岩。在陕西勉略宁地区细碧岩及细碧玢岩保存较好的枕状构造。细碧质凝灰岩在各地各旋回中均出现。
(2)石英角斑岩类包括石英角斑岩、石英角斑质凝灰岩。石英角斑岩除在第三旋回的个别地区以厚层状出现外,其他多呈薄层状产于凝灰岩中。
(3)角斑岩在本区很少出现,与细碧岩共生的角斑岩具与基性火山岩相同的斑状及间隐结构,只是钠长石含量较细碧玢岩多;与石英角斑岩共生的角斑岩具斑状及正斑-交织结构。

据文献2: 勉略宁地区在大地构造上位于扬子地台西北缘,主要出露地层为鱼洞子群和碧口群,为一套火山沉积建造;其北以略阳-洋县断裂带与秦岭造山带相邻,南以汉江大断裂与扬子地台相依,构成一三角形楔形地块(见图)。
    勉略宁三角地块南北两侧的大断裂均具有良好的分划性。近年来的研究已将原来定义的碧口群分划为碧口群和鱼洞群。结合古板块研究、秦岭造山带的发展与演化及碧口群火山岩的最新研究成果,王相等人(1996)将勉略宁复合三角形地块又划分为鱼洞子地体和碧口地体,而东沟坝组火山岩带则为两地体的拼接带。
    勉略宁三角地块,北为鱼洞子地体,该地体基底地层为晚太古宙一早元古代鱼洞子群中深变质火山沉积岩。下部地层单元以中基性火山沉积建造为主,顶部为夹有中酸性火山沉积变质岩的一套绿泥斜长角闪片岩+斜长角闪片麻岩+黑云母变粒岩+长英变粒岩+混合花岗岩+磁铁石英等;上部地层单元以中酸性-中基性火山沉积夹硅质建造为主,基本岩石组合为绿泥斜长片岩+阳起斜长片岩+磁铁石英岩。该地体火山沉积地层中赋存有大量的太古宙-早元古代特有的磁铁石英岩型铁矿,且变质火山沉积岩岩石地层特征与华北地块南缘太华群相似,其同位素地质年龄U-Ph法约2.6Ga【1988,秦克令」,故推测为太古宙-早元古代统一克拉通裂解形成的古地块残片。
    三角地块的南部为碧口地体,由一套巨厚的绿泥片岩相浅变质火山沉积岩系组成。下部(分布在地体南部)火山岩以郭家沟组基性火山沉积岩为主,岩石组合为:细碧岩+细碧凝灰岩+沉凝灰岩+含凝灰质板岩+少量角斑岩+铁碳酸盐岩;据岩石同位素年龄K-Ar法测定,该火山岩成岩年龄为 1.0~1.5 Ga[1980,陕西省地质局]。

    上部东沟坝组,分布在鱼洞子地体和碧口地体之间,呈 NEE方向(西段呈 SN向)展布,出露长度大约 45 km,宽 l~ 2 km;以中酸性火山喷发-沉积为主,火山碎屑岩十分发育,主要火山岩岩石组合为:石英角斑质集块岩+集块角砾岩+凝灰岩+沉凝灰岩+凝灰质板岩,其同位素年龄(U-ph法)约为0.8~0.9 Ga。东沟坝组中酸性火山喷发活动带,也是区域上规模最大的同位多期构造岩浆活动带,主要有晋宁期大规模超基性-基性岩浆侵入、喷出作用和晋宁晚期-加里东早期基性-中酸性岩浆侵入作用及印支期和其他构造运动时期的中酸性岩浆侵入活动。晋宁期的超镁铁-镁铁质侵入体沿地体边缘形成了NEE走向和NWW走向两个最大的超基性-基性岩带;超基性岩原岩组合为橄揽岩、纯橄榄岩、辉石岩等,绝大多数岩体接触蚀变现象不明显,与围岩呈断层接触关系。据岩石化学特征及产出特征[1989,裴先治;1990,杨宗让]显示,晋宁期超镁铁-镁铁质侵入岩属于阿尔卑斯型构造侵位超基性岩石组合类型或岛弧型蛇绿岩套的主体部分。推测东沟坝组为鱼洞子地体与碧口地体拼贴碰撞作用的产物。