查看更多>>摘要:吐哈盆地台南凹陷石炭统底坎尔组沉积时期发育多层火山岩和火山碎屑岩夹层,其火山活动对沉积环境的影响尚不明确.本研究利用7 口钻录井资料、49块样品的镜下微观和主量元素、微量元素分析,研究其火山活动及其对沉积环境的影响.研究表明,底坎尔组火山岩含较高的w(SiO2)(>56%)和强-中等的Eu负异常(δEu=0.36~0.79,平均值为0.64),其A/CNK<1.1,(La/Yb)N的变化范围为1.84~5.84,显示出英安质-流纹质成分的特征.其亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,与大陆弧岩浆岩类似,可能来源于下陆壳的变基性岩部分熔融作用.同时可在底坎尔组碎屑岩镜下薄片中观察到大量中-酸性火山碎屑,其主量元素与火山岩样品重叠,w(SiO2)的变化范围为54.09%~75.55%,∑REE的变化范围为85.5 × 10-6~125.0 × 10-6,弱-中等负Eu异常(δEu=0.57~0.80,平均值为0.67).基于原始地幔标准化模式,上述碎屑岩显示与中-上大陆地壳类似的地球化学特征,表明主要为中-酸性火山弧的岩浆碎屑来源.构造判别图指示,底坎尔组碎屑岩沉积于大陆岛弧的构造背景,与同期火山岩一致.因此,底坎尔组火山岩和碎屑岩形成于北天山洋俯冲至吐哈盆地下方,俯冲流体和地幔热源诱发了下陆壳发生大规模部分熔融,强烈的火山活动导致底坎尔组从下至上碎屑岩的中基性火山碎屑的物源成分逐渐增多.结合泥岩反映的古气候、古环境和古生产力等指标,上石炭统底坎尔组的沉积时期,古气候条件由干燥转向潮湿,火山源区的化学风化程度增强,沉积环境的古盐度增高且还原性增强,对初级生产力具有明显的破坏作用,但有利于有机质的保存.