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（1.长江师范学院土木建筑工程学院，重庆 40810；2.重庆市地质矿产勘察开发局 110077 地质队地质调查研究院，重庆 401120）

·地球与环境科学·

苏北六和塔子山新生代玄武岩及其地幔捕虏体的岩相学特征

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（1.长江师范学院土木建筑工程学院，重庆 40810；2.重庆市地质矿产勘察开发局 110077 地质队地质调查研究院，重庆 401120）

结合野外产状，通过对塔子山新生代玄武岩及其地幔捕虏体在显微镜下进行详细系统的岩相学研究，得到玄武岩为块状构造，斑状结构，大斑晶矿物主要是橄榄石、辉石；基质呈玻晶交织结构或间粒-间隐结构，主要是长柱状长石、双锥状六边形橄榄石、辉石、少量副矿物和玻璃质。玄武岩携带的尖晶石二辉橄榄岩捕虏体，以镶嵌不等粒状结构为主，主要由橄榄石、单斜辉石、斜方辉石和少量尖晶石组成。

新生代；玄武岩；地幔捕虏体；岩相学特征

玄武岩，是地球上分布最为广泛的喷出岩之一。玄武岩浆是地幔物质部分熔融的产物，其组成可用来分析深部地幔源区的重要信息。包含在幔源岩浆岩中的地幔捕虏体是岩石圈地幔的碎块，能有效地保存源区信息［1-2］，是了解岩石圈形成与演化的一个重要窗口。本文选择中国东部深部大地构造归属尚有争议［3-4］，目前尚无详细地质研究的苏北六和塔子山为研究区域，将其新生代玄武岩及其携带的地幔捕虏体作为研究对象，对其开展详细的岩相学研究。该研究填补了专门针对塔子山新生代玄武岩及其地幔捕虏体岩相学研究的空白，同时，为揭示研究区新生代玄武岩成因和正确认识该区岩石圈地幔也具有一定意义。

1 塔子山地区玄武岩地质

塔子山位于中国东部中段，郯庐断裂带以东的苏北断陷盆地，临近苏鲁-大别造山带，坐落长江北岸，属于六合县城东北15公里的八百桥镇。马头山与之毗邻，相距不足1公里。海拔70米，面积约0.8平方公里。

塔子山新生代玄武岩是苏北大面积泛流玄武岩的一部分［5］，含大量新鲜地、呈球状或椭球状、与寄主玄武岩接触边界截然、集中分布在喷发旋迥的底部的橄榄岩捕虏体。此外，塔子山玄武岩还含有较多的长石巨晶。在时间上，该玄武岩形成年龄为16.3Ma，属于新近纪的中新世［6］；在地层上，其属于新近纪下方山组，覆盖在雨花台组砂砾岩层（N1-2y）之上。

2 玄武岩岩相学特征

塔子山玄武岩典型岩相学特征见图2-1。岩石呈黑色致密厚层，块状构造，斑状结构（图2-1a），斑晶主要是橄榄石、辉石，约为5%～10%；基质呈玻晶交织结构或间粒-间隐结构（图2-1b），自形的长石柱状微晶常围绕斑晶分布，其主要由自形长石微晶，双锥状六边形橄榄石，玻璃质和少量副矿物（磁铁矿、钛铁矿）组成。根据镜下的岩相学图片，得到玄武岩中主要造岩矿物的结晶顺序主要为：橄榄石→橄榄石+单斜辉石→单斜辉石+斜长石+钛铁氧化物→火山玻璃。此外，玄武岩中还含有尖晶石相二辉橄榄岩、辉石和歪长石巨晶等捕虏体。

图2-1 塔子山新生代玄武岩及其橄榄岩捕虏体岩相学特征

镜下玄武岩的斑晶基本均有不同程度的溶蚀、蚀变或与岩浆发生反应的现象，主要形成以下几种类型的结构：①反应边结构，斑晶矿物经常与岩浆发生不彻底的反应，导致其外围生成完全不同的新矿物，比如辉石外围经常出现的不透明反应边或辉石的橄榄石反应边（图2-1c）；该类结构还体现为尖晶石矿物的不透明边缘带。②次变边结构，与反应边结构具有完全类似的形态，但该结构中的次变边是由次生矿物交代生成的“边”，有时候次变边结构和反应边结构会同时出现在某个矿物边缘。③溶蚀结构，斑晶的溶蚀现象显著，且不同的矿物斑晶溶蚀程度不不尽相同，一般来说，橄榄石、尖晶石一般只是矿物边界被溶蚀呈浑圆状或港湾状（图2-1d）；而辉石溶蚀程度较橄榄石、尖晶石强，如有的辉石因溶蚀作用全部消失，后期形成的矿物集合体由边界向内部中心生长，组成消失矿物的“囊体”（图2-1e）。④环带结构，斑晶矿物上在偏光显微镜下干涉色差异不明显，不易辨认，在背散射图像中环带结构很清晰（图2-1f）。

矿物符号：Ol橄榄石；Px辉石；Cpx单斜辉石；Opx斜方辉石；Pl斜长石；Sp尖晶石。

①玄武岩斑状结构，斑晶主要是Ol、Opx、Pl；②基质呈玻晶交织结构；③Opx的Ol反应边和不透明外圈；④Ol斑晶的溶蚀结构，边界呈明显港湾状；⑤Cpx溶蚀后，后期矿物集合体形成的“囊体”；⑥玄武岩Ol斑晶具有环带结构的背散色图；⑦捕虏体的镶嵌不等粒状结构，矿物颗粒的边界平直；⑧捕虏体中Px包含Ol颗粒构成的包橄结构；⑨橄榄岩捕虏体中的溶蚀结构。

3 地幔捕虏体岩相学特征

塔子山新生代玄武岩携带的地幔捕虏体含量较高，占寄主岩体积的10%～30%左右，与寄主玄武岩接触较截然，样品新鲜，蚀变微弱，总体呈翠绿色-绿色，均为“干”捕虏体，没有观察到含水矿物。其野外产出层位较集中，捕虏体个体大小不均一，一般直径5～20cm，大者甚至可得30～50cm，多呈椭圆-近椭圆状。捕虏体主要是尖晶石二辉橄榄岩，主要由橄榄石（50%～70%）、单斜辉石（10%～15%）、斜方辉石（16%～35%）和少量尖晶石（1%～3%）组成，主要以镶嵌不等粒状结构为主（图2-1g），矿物颗粒的边界平直，常构成夹角为120°三联结线，矿物有时发育扭折带，矿物无明显方位。此外，橄榄岩捕虏体中还有溶蚀结构（图2-1i）和由较大的辉石包嵌较小橄榄石组成的包橄结构（图2-1h）。

4 结论

塔子山新生代玄武岩呈黑色致密厚层状，块状构造，斑状结构，斑晶矿物主要是橄榄石、辉石；基质呈玻晶交织结构或间粒-间隐结构，主要是自形长柱状长石、双锥状六边形橄榄石、辉石、少量副矿物和玻璃质。

玄武岩携带的尖晶石二辉橄榄岩捕虏体，以镶嵌不等粒状结构为主，主要由橄榄石、单斜辉石、斜方辉石和少量尖晶石组成。

塔子山新生代玄武岩较六合地区其他新生代玄武岩含较多大量新鲜地橄榄岩捕虏体，且与寄主玄武岩接触关系截然，结合前人资料，以此推断塔山离当初的火山通道较近，且玄武岩浆是具有原生岩浆性质，这与根据玄武岩地球化学成分分析的结果一致（玄武岩化学成分分析详见另文发表）。

［1］鄂莫岚，赵大升.中国东部新生代玄武岩及深源捕虏体［M］.北京：科学出版社，1987：1-490.

［2］雷能忠，夏群科，郝艳涛，等.苏北盆地新生代玄武岩中橄榄岩捕虏体的含水性［J］.地球科学：中国地质大学学报，2009，34（1）：75-88.

［3］Chung S L. Trace element and isotope characteristics ofCenozoic basalts around the Tanlu fault with implications for theeastern plate boundary between North and South China［J］.TheJournal of Geology，1999，107（3）：301-312

［4］ Faure M，Lin W，Le Breton N.Where is the NorthChina-South China block boundary in eastern China［J］·Geology，2001，29（2）：119-122

［5］周新民，陈图华.南京附近新生代玄武岩火山锥及其喷发特征［J］.南京大学学报（自然科学版），1980（2）：82-103.

［6］陈道公，彭子成.皖苏若干新生代火山岩的钾氩年龄和铅锶同位素特征［J］.岩石学报，1988，4（2）：3-12.

Petrographic Characteristics of Northern Jiangsu Liuhe Tazi MountainCenozoic Basalts and Mantle Xenoliths

Zhou Qin1Mou Jiajia2
（1 .School of Civil Engineering Yangtze Normal University ，Chongqing 408100；2 .No. 107 Geological Survey Institute Chongqing Bureau of Geologyand Mineral Exploration Chongqing 401120）

Combined with the field occurrence，through a detailed petrographic study on cenozoic basalts and mantlexenoliths in Tazi mountain under a microscope we found that basalt appeared with massive structure，porphyritictexture，phenocryst minerals are mainly olivine，pyroxene，and the matrixs with hyalopilitic texture orintergranular -intersertal texture，mainly belonged to automorphic long columnar feldspar，doubly cone hexagonalolivine，pyroxene，a small amount of accessory minerals and hyaline. Spinel lherzolite xenoliths carried by basalt，mainly had inlaid inequigranular texture，and were mainly composed of olivine，clinopyroxene，orthopyroxene and asmall amount of spinel.

cenozoic; basalt; mantle xenoliths; petrographic characteristics

P313

：A

1003-5168（2015）03-0146-3

2015-2-8

周琴（1987-），女，硕士，助教，研究方向：岩土工程。