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川西YS-1井玄武岩特征及与峨眉山玄武岩对比

2019-05-31邓江红刘树根雍自权宋金民

关键词:玄武熔岩峨眉山

陈 辉, 邓江红, 刘树根, 陈 飞, 雍自权, 孙 玮, 宋金民, 潘 菲

(油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学),成都 610059)

广泛分布于中国西南地区的峨眉山大火成岩省(ELIP),是中国唯一被国际学术界认可的大火成岩省[1-5](LIPs),有关峨眉山大火成岩省和峨眉山玄武岩的研究成果颇丰[6-20]。峨眉山玄武岩的分布范围大致呈南北为长轴的四边形,南北长超过 1 000 km,东西宽超过900 km[21];出露面积为(2.5~3)×105km2[22-23];体积(0.3~0. 6)×106km3[14]。而边界的划分上,普遍的认识是以哀牢山-红河断裂为西界(但Xiao等[24]研究发现,哀牢山-红河断裂的西南一侧仍有玄武岩分布);西北界为龙门山-小金河断裂[25-27];东南界为师宗-弥勒缝合带[28],东界为贵阳以东的福泉-瓮安一线;东北以宝兴-宜宾断裂为界。

岩石类型上,汪云亮等[29]将MgO质量分数(wMgO)<8%的归为低镁玄武岩,8%~12%则归为高镁玄武岩,认为二者为不同的母岩浆分异结晶的产物。张招崇等[30]根据TiO2和P2O5含量关系将其分成高磷高钛(HPT)和低磷低钛(LPT)型。徐义刚等[5]将TiO2质量分数(wTiO2)>2.8%或wTi/wY>500定为高钛玄武岩(HT),而wTiO2<2.8%或wTi/wY<500定为低钛(LT)玄武岩,并认为它们能反映岩浆的源区特征。

空间分布上,张云湘等[31]将峨眉山玄武岩分为西、中、东三大岩区,西岩区为盐源—丽江陆缘裂谷海相玄武岩区,中岩区为攀西裂谷双峰式火山岩区,东岩区为大陆溢流玄武岩区;并认为玄武岩厚度自西向东逐渐变薄,受地壳混染也逐渐增强。何斌等[14]根据不同地区的古生物、地层、沉积学及岩石地球化学等特征,将峨眉山大火成岩省划分为内、中和外3个带。内带为云南大理和四川盐边、米易一带;中带包括滇东北昆明、武定、巧家一带和川西南;外带边界大致划在峨眉山-贵阳一线,但范围目前尚未明确。

近年来,在桂西玉凤、巴马[32],黔东北的福泉[33]、黔西北的大方[34-35]等传统的峨眉山玄武岩分布范围以外的地区发现了峨眉山玄武岩出露。同时,油气勘探钻井资料显示,在传统峨眉山玄武岩的东北界(宝兴-宜宾断裂一线)以北的成都等地,也出现了同期的隐伏玄武岩,但目前对这些新近发现的玄武岩的研究程度还比较低。

笔者借鉴前人诸多的研究成果,以YS-1井玄武岩测井资料为基础,对钻井岩心进行重新观察和采取代表性样品,进行主元素、痕量元素测试分析,结合区域地质背景资料,研究其岩石学、岩石地球化学等特征,探讨其岩浆的来源和性质、形成的构造背景及其与峨眉山玄武岩之间的关系,意在为区域上同期玄武岩的研究及油气勘探提供参考。

1 区域概况

图1 研究区构造单元划分及断裂分布Fig.1 Division of tectonic units and distribution of fault belts (据文献[37]和[38],有修改)F1.龙泉山-三台-巴中-镇巴断裂带; F2.犍为-安岳断裂带; F3.乐山-宜宾断裂带; F4.什邡-简阳-隆昌断裂带; F5.绵阳-三台-潼南断裂带; F6.南部-大竹-中显断裂带; F7.綦江断裂带。Ⅰ.川西拗陷; Ⅰ1.川西拗陷北段; Ⅰ2.川西拗陷中段; Ⅰ3.川西拗陷南段; Ⅱ.川中隆起; Ⅱ1.川中隆起北段; Ⅱ2.川中隆起中段; Ⅱ3.川中隆起南段; Ⅲ.川东高陡褶皱区;Ⅲ1.川东北复合高陡构造带;Ⅲ2.川东中段高陡构造带; Ⅲ3.川东南褶皱构造带

YS-1井位于四川盆地西南缘龙泉山附近,大地构造分区上属扬子陆块Ⅰ级构造单元、上扬子陆块Ⅱ级构造单元、四川陆内前陆盆地Ⅲ级构造单元、川西拗陷Ⅳ级构造单元的北段[36]。区域内发育的断层主要为NE-SW向的龙泉山—三台—巴中—镇巴断裂带(图1)。区域地层除缺失泥盆系和石炭系以外,其余各个时代均有出露。钻井揭露该套玄武岩总厚度达258 m,向下与中二叠统茅口组呈火山喷发不整合接触,向上与上二叠统龙潭组呈沉积不整合接触(图2)。

图2 YS-1井玄武岩柱状图Fig.2 Stratigraphical histogram for the Well YS-1 basalt

依据传统的峨眉山大火成岩省分布来看[14],研究区位于分布带的外带,接近东岩区;若以宝兴-宜宾断裂为东北界,YS-1井则在峨眉山大火成岩省分布范围以外的成都地区。因此,该套玄武岩的发现,不论是对区域地质,还是油气勘查来说,都具有重要的意义。

2 岩石学特征

依据火山岩分类原则[39],YS-1井玄武岩以火山熔岩为主(图3),火山碎屑熔岩和火山碎屑岩次之,茅口组灰岩之上、玄武岩之下,及第一旋回与第二旋回间发育一套次火山岩相的玄武玢岩(图4)。

2.1 岩石类型及成分

YS-1井玄武岩主要以熔岩与火山碎屑岩及其过渡类型为主,熔岩类见含斑-斑状玄武岩、隐晶-微晶玄武岩、杏仁状玄武岩、玄武质多孔熔岩;火山碎屑熔岩类有玄武质凝灰熔岩、玄武质浆屑熔岩、玄武-灰岩质角砾熔岩,火山碎屑岩类少量,出现玄武质晶屑凝灰岩、玄武质凝灰岩,此外还有次火山岩类的玄武玢岩等,另有灰岩、大理岩角砾夹杂在其中(表1)。

2.2 岩相及旋回特征

依据岩性、岩相和地球化学特征,结合岩浆演化和区域对比,YS-1井玄武岩(不包含玄武玢岩)可划分为16个喷发韵律组合,归纳为3个喷发旋回(表2)。

第一旋回包含Ⅰ、Ⅱ韵律,向上杏仁体逐渐增多。第二旋回包含Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ韵律,下部以溢流相含斑、斑状玄武岩、杏仁状玄武岩开始,向上斜长石斑晶逐渐减少、杏仁体含量逐渐增加;上部为灰流相凝灰熔岩,总体表现溢流-灰流。第三旋回包含Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ、ⅩⅢ、ⅩⅣ、ⅩⅤ、ⅩⅥ韵律,中下部溢流相多孔熔岩-喷溢相火山碎屑熔岩交替叠置,上部一套爆发相碎屑岩;整个旋回少见斜长石斑晶,反映原始岩浆经斜长石结晶分异后喷溢的特点。3个旋回间无明显的风化标志或古风化壳,暗示其岩浆喷发间隔时间可能较短。

图3 玄武质角砾熔岩特征Fig.3 Characteristics of basaltic breccia lava(A)和(B)为玄武质角砾熔岩岩心; (C)为玄武质角砾熔岩镜下照片,单偏光; (D)为玄武质角砾熔岩镜下照片,正交偏光

图4 玄武玢岩显微特征Fig.4 Microscopic photographs showing basaltic porphyrite in the Well YS-1(A)和(C)单偏光; (B)和(D)正交偏光。Pl.斜长石; Chl.绿泥石; Cpx.单斜辉石; Ol.橄榄石; Fe.铁质

3 地球化学特征

3.1 样品及分析方法

在YS-1井玄武岩岩心中选取了尽量新鲜的、蚀变程度低的、少含杏仁体的15件样品,包括玄武玢岩3件,同时尽量考虑取样在纵向上均匀分布,由中国石化无锡石油地质研究所进行测试。主元素的测试仪器为电子天平(型号为AB104L, AL104)和X射线荧光光谱仪(型号为AxiosmAX),温度为23℃,相对湿度为33%;痕量和稀土元素测试仪器为等离子体质谱仪(型号为ELEMENT XR),温度为22.7℃,相对湿度为42.9%。检测方法均依据GB/T 14506.30-2010的相关规定。

表1 YS-1井玄武岩类型及成分特征Table 1 Rock types and compositional characteristics of basalt in Well YS-1

(续表1)

岩石类型岩石名称结构构造成分特征及含量(体积分数)分布范围、厚度及占比、孔隙度次火山岩玄武玢岩斑状结构、辉绿结构、包含结构块状斜长石斑晶:20%~40%,自形-半自形板条状、宽板条状,多在3 mm左右,最大>10 mm,较大斑晶包含暗色矿物,较小斑晶包含于辉石斑晶中;单斜辉石:10%~50%,粒状,0.3~3 mm,皂石化普遍;隐晶质<10%发育在茅口组灰岩之上、玄武岩之下及Ⅱ、Ⅲ之间;厚度约36 m,占总进尺13.9%;孔隙度普遍较低碳酸盐类及其他微晶灰岩、生物碎屑灰岩、白云石化生屑灰岩、大理岩化灰岩、大理岩微晶结构、生物碎屑结构、粒状变晶结构等块状方解石:30%~99%,无色透明、淡黄色,粒状,大理岩为中-细粒粒状变晶结构,具有明显的闪突起,有一组极完全解理,具高级白干涉色,沿解理方向对称消光,部分颗粒因重结晶颗粒明显变大;生物碎屑:0%~60%,主要为介壳类、有孔虫类;填隙物:5%~30%,有泥晶基质和亮晶方解石多经后期重结晶作用,胶结类型为基底-孔隙式胶结;泥质:0%~5%,成分为钙质,部分夹杂方解石细脉;白云石:0%~10%,灰色、灰白色,部分晶体颗粒呈现完整的菱形,具有明显的闪突起,有一组极完全解理,具高级白干涉色主要出现在第一、第三旋回中,其中第三旋回多以被熔浆包裹的角砾形式出现;厚度约30 m,占总进尺11.6%;晶间孔隙、溶蚀孔隙(洞)等均有出现,总体孔隙度优于微晶玄武岩等,但劣于多孔熔岩

表2 YS-1井玄武岩岩相-旋回-韵律划分Table 2 Divisions of volcanic lithofacies-cycles-rhythms of the basalt in Well YS-1

3.2 主元素

YS-1井玄武岩SiO2的质量分数为45.43%~50.59%,平均为49.06%;玄武玢岩SiO2的质量分数与玄武岩接近,分别为49.92%、50.05%、50.50%。玄武岩Al2O3的质量分数为11.40%~12.51%,平均为12.99%;玄武玢岩Al2O3的质量分数分别为14%、13.92%、13.62%。玄武岩CaO的质量分数为7.56%~19.19%,平均为12.02%;玄武玢岩CaO的质量分数为14%、13.92%、13.62%,由下到上逐渐增加,其原因可能为灰岩质的围岩不断混入,与镜下观察到灰岩角砾含量增加的情况相符。玄武岩和玄武玢岩MnO的平均质量分数皆为0.16%;玄武岩P2O5的平均质量分数为0.42%,玄武玢岩P2O5的平均质量分数为2.47%;全碱(Na2O+K2O)含量表现出由玢岩段到第三旋回逐渐减少的特点,其中玄武岩的全碱平均质量分数为4.72%,玄武玢岩则为6.04%。校正后[40]的玄武岩FeO的质量分数为7.08%~7.7%,玄武玢岩与之相近;玄武岩Fe2O3的质量分数为3.46%~5.41%,玄武岩玢岩Fe2O3的质量分数平均值为5.35%;玄武岩MgO的质量分数为4.27%~5.22%,玄武玢岩MgO的质量分数平均值为4.45%。玄武岩TiO2的质量分数为3.34%~4.22%%,平均为3.92%;玄武玢岩TiO2的质量分数分别为4.15%、4.17%、4.22%。玄武岩和玄武玢岩的Ti/Y值为640~739,均大于500,平均值687.63,依照徐义刚等[5]的划分方法,属于高钛玄武岩;镁指数Mg#(Mg#=Mg2+/(Mg2++Fe2+))为0.37~0.42,玄武岩平均值为0.39,而玄武玢岩的值均为0.37(表3)。本文使用(Zr/TiO2)-(Nb/Y)图判别其岩石类型,能最大程度地降低因蚀变而导致结果的不准确性。在判别图(图5)中,YS-1井玄武岩多数落在碱性玄武岩区,少数落在亚碱性玄武岩区,表现出碱性-亚碱性过渡的特点,与宾川地区[41]3种玄武岩中的高钛玄武岩(HT)相似,与低钛玄武岩LT1及LT2有所差异(图5-A);同时,YS-1井玄武岩的岩石类型整体上与马边-雷波地区的峨眉山玄武岩[42]相匹配(图5-B)。

3.3 痕量元素

YS-1井玄武岩富集Rb、Sr等大离子亲石元素,尤其是Ba和Pb表现出高度的富集,同时也富集U和Ta、Nb、Hf、Th、Zr等高场强元素;原始地幔标准化分布型式大体上与宾川HT玄武岩及马边-雷波地区峨眉山玄武岩相似,呈现洋岛玄武岩(OIB)的分布型(图6)。Rb 、K和Ba的标准化值波动较明显,变化范围较大,可能与样品后期遭受的蚀变有关,这一特点与镜下观察到有较多的绿泥石等蚀变矿物相吻合;P的亏损可能与含P的磷灰石等矿物晶出有关。

3.4 稀土元素

总的来说,YS-1井玄武岩和玄武岩玢岩的稀土总量较高,但变化范围不大,且玄武玢岩的稀土总量要略高于玄武岩。玄武岩的稀土总量(ΣREE质量分数)在(222.98~296.72)×10-6,平均为257.55×10-6;玄武玢岩的ΣREE质量分数分别为278.31×10-6、 296.72×10-6、255.13×10-6。玄武岩的LREE质量分数为(198.07~263.57)×10-6,平均为228.30×10-6;玄武玢岩的LREE质量分数分别为247.47×10-6、263.57×10-6、224.86×10-6。玄武岩HREE质量分数为(25.05~33.15)×10-6,平均为29.25×10-6;玄武玢岩HREE质量分数分别为30.84×10-6、33.15×10-6、30.27×10-6。玄武岩的LREE/HREE 为7.17~8.75,平均为7.83;玄武玢岩的LREE/HREE为7.43~8.02,平均为7.80。玄武岩和玄武玢岩均表现为明显的轻重稀土分馏。玄武岩(La/Yb)N值为8.46~11.12.04,玄武玢岩则为9.30~10.37;玄武岩和玄武玢岩δCe为0.93~1.02,大多数表现为弱的负异常,可能与低温蚀变作用有关,镜下观察到的玄武岩普遍蚀变现象与之吻合;玄武岩和玄武玢岩的δEu为0.79~0.98,Eu的异常通常与斜长石的分离结晶作用有关,YS-1井玄武岩和玄武玢岩均出现较弱的Eu异常,暗示其在岩浆演化过程中发生了轻微的斜长石分离结晶作用,与镜下见少量斑晶的现象一致。

图5 (Zr/TiO2)-(Nb/Y)岩石类型判别图Fig.5 (Zr/TiO2)-(Nb/Y) diagram for rock type discrimination plots

图6 YS-1井玄武岩痕量元素原始地幔标准化蛛网图Fig.6 Primitive mantle-normalized trace element spidergrams for basalt in Well YS-1(A)与宾川地区HT玄武岩对比; (B)与马边-雷波地区峨眉山玄武岩对比。OIB数据和原始地幔元素标准值引自文献 [43]

YS-1井玄武岩整体呈现轻稀土强烈富集而重稀土亏损的平滑右倾式的配分模式(图7),包括玢岩在内的所有样品的轻、重稀土分配曲线斜率相近,表明玄武岩和玄武玢岩可能来自于同一源区,且岩浆演化过程具有相似性。YS-1井玄武岩与宾川HT玄武岩、马边-雷波地区峨眉山玄武岩以及洋岛玄武岩(OIB)具有高度相似的稀土元素球粒陨石标准化分布型式。

4 讨 论

4.1 岩浆源区

基性、超基性岩一般以上地幔为物源区,其中尖晶石橄榄岩存在于地幔的最上部,深部为石榴子石二辉橄榄岩,且2种岩石之间存在尖晶石-石榴子石的过渡[44]。重稀土和轻稀土元素在2种岩石中的表现截然相反,因此使用几个特定的元素(标准化)比值的组合图来判断源区性质及熔融程度。

图7 YS-1井玄武岩稀土元素球粒陨石标准化配分模式图Fig.7 Primitive mantle-normalized trace element spidergrams for basalt in Well YS-1(A)与宾川地区HT玄武岩对比; (B)与马边-雷波地区峨眉山玄武岩对比OIB数据和球粒陨石元素标准值引自文献 [43]

(Tb/Yb)N-(La/Sm)N图解中(图8),(Tb/Yb)=1.8为石榴子石相和尖晶石相的分界线,YS-1井玄武岩样品落于石榴子石稳定区,其源区应该为>80 km的深部地幔。Sm-(Sm/Yb)图解中(图9),样品投点落于石榴子石二辉橄榄岩源区一侧,熔融的程度较低,为3%~5%熔融;(La/Sm)-(Sm/Yb)图中(图10),样品投在由石榴子石二辉橄榄岩组成的原始地幔熔融线上,同样指示其源区是由接近原始地幔成分的石榴子石二辉橄榄岩低程度熔融形成的。低Ti玄武岩是地幔柱在浅部(<60 km)高程度部分熔融(16%)形成,而高Ti玄武岩则是地幔柱在相对较深的部位低程度部分熔融形成[5]。肖龙等[41]认为宾川LT玄武岩可能产生于较浅的尖晶石-石榴子石稳定区(< 70 km);而HT玄武岩形成的深度较大,可能为石榴子石稳定区(> 80 km)。YS-1井玄武岩按照上述的划分方法属于高Ti玄武岩,其地球化学特征都显示其岩浆源区应与宾川HT玄武岩具有高度相似性,即深部地幔(石榴子石稳定区,>80 km)低程度熔融区,代表地幔热柱边缘的熔融或者热柱消亡阶段的产物[5]。

图8 YS-1井玄武岩(Tb/Yb)N-(La/Sm)N判别图Fig.8 (Tb/Yb)N-(La/Sm)N diagram for basalt in Well YS-1(作图方法据文献[45])

图9 YS-1井玄武岩Sm-(Sm/Yb)图解Fig.9 Sm-(Sm/Yb) diagram for basalt in Well YS-1尖晶石二辉橄榄岩和石榴子石二辉橄榄岩熔融曲线分别据文献[46]和[47]; 矿物/熔体分配系数引自文献[48]; DMM.亏损地幔引自文献[49]; PM.原始地幔; N-MORB.正常洋中脊地幔; E-MORB.富集型地幔,均引自文献[43]。每条曲线上的数字对应于给定地幔源区的部分熔融程度

图10 (La/Sm)-(Sm/Yb)图解Fig.10 (La/Sm)-(Sm/Yb) diagram for basalt in Well YS-1PM.原始地幔[48]; DMM.亏损地幔[48]; CLM.大陆岩石圈地幔[43]; CC.平均大陆地壳[50]; LC.下地壳[50]; UC.上地壳[50]

4.2 岩浆演化

含橄榄岩包体、Mg#=0.68~0.72和Ni的质量分数(wNi)>300×106被作为玄武岩原始岩浆的标志[51];近原始岩浆成分的玄武岩,具有SiO2含量、不相容元素及LREE含量较低等特点[52]。YS-1井玄武岩的Mg#值在0.37~0.42之间,平均值为0.39;Ni的质量分数为(63.2~105)×106,都低于原始岩浆的含量;不相容元素含量多为正异常,LREE富集。对比可知YS-1井的玄武岩岩浆成分明显不同于原始岩浆,是经过高度演化过的岩浆。

在原始地幔标准化的痕量元素蛛网图中,地幔柱来源的玄武岩类富集强不相容元素,无Nb、Ta、Ti异常,而洋中脊玄武岩则亏损强不相容元素[53]。YS-1井痕量元素原始地幔标准化蛛网图中的元素符合地幔柱来源的玄武岩的特征(与OIB的配分式相似),但当地幔柱岩浆受到大陆下岩石圈和地壳混染时需结合其他元素来识别岩浆来源及混染的程度。

Nb/U、Th/Ta、La/Yb可以用来作为识别陆壳贡献的指标[54]。在大陆壳和岛弧火山中,Nb/U的值偏低,大陆壳中为9.7,洋岛玄武岩和洋中脊玄武岩中为47,球粒陨石和原始地幔为34;YS-1井玄武岩的Nb/U值为16.37~24.45,平均为20.48,高于陆壳的值,但低于球粒陨石和原始地幔的值,表明其可能受地壳或岩石圈地幔的轻微混染。原始地幔的Th/Ta值约为2.3,上地壳的Th/Ta值约为10,当Th/Ta>2时,反映了地壳的混染或陆壳在地幔中的再循环[55];YS-1井玄武岩的Th/Ta值为2.36~8.12,平均为3.53,显示出混染的特征;而宾川HT玄武岩成分接近富集型地幔低程度部分熔融产生的母岩浆,无明显的后期混染[41]。马边-雷波地区峨眉山玄武岩的混染程度较YS-1井玄武岩也较弱,这与峨眉山玄武岩东岩区受地壳混染程度加强的特征相吻合。

4.3 构造背景

在晚古生代,研究区在早二叠-中二叠世为碳酸盐陆表海环境;晚二叠世的早期为陆内裂谷边缘环境;晚二叠世晚期-早三叠世早期为陆源碎屑-碳酸盐陆表海环境[36]。区内晚古生代的沉积建造以开阔台地碳酸盐组合为主,夹有台地陆源碎屑-碳酸盐岩组合及溢流相火山岩组合[36]。总的来说研究区内的岩石组合具有稳定台地型沉积向深水沉积过渡的特征,各时代地层多呈假整合或整合接触,研究区晚古生代处于板内构造相对稳定阶段[36]。

从岩性和结构构造上来看,YS-1井玄武岩以火山熔岩类的岩石为主,多具有隐晶-微晶、多孔状、杏仁状等结构,基质多具玻基、间粒-间隐结构,未见淬火和中空骸晶等水下喷发的玄武岩的典型结构;火山碎屑岩较少,多为晶屑凝灰岩、玄武质-灰质角砾岩,未见火山弹、熔岩饼等强烈爆发相的产物。与四川马边-雷波、云南香格里拉九龙等地区的二叠系玄武岩特征相似,表明YS-1井玄武岩同样是产生于拉张环境的陆内火山溢流相的产物,这一结论与上述的研究区在中-晚二叠世的古构造环境相吻合。

Ta、Hf、Th等高场强元素受岩浆的结晶分离和同化混染及蚀变的影响小,其含量随分离结晶程度的不断进行而增加,使用这些元素中的某几种元素或两两元素含量之间的比值来对玄武岩进行构造环境的判别,具有较高的准确性[56]。

在Zr-(Zr/Y)判别图中(图11),样品落入板内玄武岩区域;(Ti/100)-Zr-(Y×3)判别图中(图12),样品同样落入板内玄武岩,与上述结论一致。

(Nb/Zr)-(La/Zr)、(Nb/Zr)-(Th/Zr)双对数判别图中,绝大多数样品落在大陆裂谷及大陆裂谷碱性玄武岩区,在(Ta/Hf)-(Th/Hf)判别图中有少数的点落在大陆拉张带(初始裂谷)区(图13),与YS-1井玄武岩是碱性-亚碱性过渡性质及其岩浆为拉张环境下喷发的推论相吻合。

4.4 与峨眉山玄武岩的对比

YS-1井玄武岩与下伏茅口组呈火山喷发不整合,与上覆龙潭组呈沉积不整合,和区域上其他峨眉山玄武岩的地层接触关系具有一致性。

图11 YS-1井玄武岩Zr-(Zr/Y)判别图Fig.11 Zr-(Zr/Y) diagram for basalts in Well YS-1(作图方法据文献[57])

图12 YS-1井玄武岩(Ti/100)-Zr-(Y×3)判别图Fig.12 (Ti/100)-Zr-(Y×3) diagram for basalts in Well YS-1(作图方法据文献[58])

图13 YS-1井玄武岩构造环境判别图Fig.13 Diagram showing tectonic setting discrimination for basalt in Well YS-1(作图方法据文献[57~59])Ⅰ.板块发散边缘N-MORB区; Ⅱ.板块汇集边缘; Ⅱ1.大洋岛弧玄武岩; Ⅱ2.陆缘岛弧及陆缘火山弧; Ⅲ.大洋板内洋岛、海山、 T-MORB、 E-MORB; Ⅳ.大陆板内; Ⅳ1.陆内裂谷及陆源拉斑玄武岩; Ⅳ2.陆内裂谷碱性玄武岩; Ⅳ3.大陆拉张带或初始裂谷玄武岩; Ⅴ.地幔热柱玄武岩

图14 峨眉山大火成岩省分布图Fig.14 Geological map showing the Emeishan flood basalt province(据文献[60]修改)1.峨眉山玄武岩; 2.隐伏玄武岩; 3.断裂(带); 4.地幔柱的柱头中心; 5.差异剥蚀界线; 6.四川盆地边界; 7.钻井位置及名称; 8.城镇; 9.峨眉山大火成岩省东北边旧界线; 10.峨眉山大火成岩省东北边新界线

岩石类型、结构构造表明YS-1井玄武岩为安静溢流的拉张环境的陆相火山溢流相的产物,与区域上峨眉山玄武岩相似。

YS-1井玄武岩具碱性-亚碱性过渡性质;稀土元素表现出LREE富集、HREE相对亏损的平滑右倾式配分模式;富集Rb、Sr等大离子亲石元素的同时也富集U和Ta、Nb、Hf、Th、Zr等高场强元素,与洋岛玄武岩(OIB)、四川马边-雷波地区、宾川HT峨眉山玄武岩的配分模式相似,表明其与峨眉山玄武岩的岩浆源区具有相似性。构造判别图显示YS-1井玄武岩产于板内环境,与区域上其他峨眉山玄武岩的产出环境相似,属于峨眉山玄武岩的一部分,与东岩区的峨眉山玄武岩特征相似。因此,峨眉山玄武岩的分布范围至少已经扩大到成都一带(图14)。

5 结 论

(1)YS-1井玄武岩以溢流-喷溢相为主,玄武岩底部发育一套次火山岩相的玄武玢岩;总体可划分为3个喷发旋回和16个喷发韵律:第一旋回岩性组合为溢流相火山熔岩夹火山碎屑岩;第二旋回岩性组合与第一旋回相似;第三旋回溢流相熔岩与喷溢碎屑熔岩交替出现。其中第三旋回上部为储层发育的有利部位,玄武质多孔熔岩为主要的储层岩石类型。

(2)岩石学和地球化学特征表明,YS-1井玄武岩是一套产于拉张环境的板内-陆相-溢流相火山岩,属于高Ti玄武岩,与宾川HT玄武岩、马边—雷波地区峨眉山玄武岩的岩浆源区高度相似。

(3)空间分布、地球化学特征、岩浆性质、构造环境等方面均显示,YS-1井玄武岩与峨眉山玄武岩具有一致性,应归属于峨眉山玄武岩,因此峨眉山玄武岩分布范围的东北界至少到达成都一带。

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玄武烟柳
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峨眉山游记
玄武