塔里木盆地西北缘柯坪地区二叠纪玄武岩喷发时限:来自碎屑锆石的证据

塔里木盆地西北缘柯坪地区玄武岩由夹于二叠纪沉积岩系中的两套玄武岩组成,被普遍认为是塔里木大火成岩省的组成部分。对其喷发时限,目前有270~290 Ma和290 Ma前后两种认识。这些认识不仅在时限上存在明显差别,也与该区现在被广泛接受的地层划分方案不协调。针对这一问题,采用碎屑锆石定年方法,对采自3个剖面不同层位7个砂岩样品的碎屑锆石进行了LAICP-MS U-Pb定年,结合已有其他资料,试图通过限定夹有玄武岩的碎屑岩沉积时代,间接探讨该区玄武岩喷发时限。采自下部玄武岩之下的3个碎屑岩样品都含有数量可观的年龄介于275~290Ma的碎屑锆石,指示其沉积时代不早于早二叠世晚期;采自下部玄武岩中陆源碎屑岩夹层的1个砂岩样品,除了含有20粒年龄介于280~290Ma的碎屑锆石外,还含有11粒年龄介于270~279Ma的碎屑锆石;采自两套玄武岩之间陆源碎屑岩的3个砂岩样品都含有大量年龄介于260~280 Ma的碎屑锆石。这些碎屑锆石的年龄表明,柯坪地区夹有玄武岩的二叠纪地层沉积时代不会早于早二叠世晚期,很可能是中二叠世至晚二叠世早期。因此,该区的这些沉积岩所夹玄武岩不可能是在早二叠世期间喷发的。考虑到这些碎屑锆石从结晶经过隆升剥蚀搬运再到沉积需要一定的时间,以及两套玄武岩之间和上部玄武岩之上的沉积岩中所含的古生物化石,推测柯坪地区玄武岩喷发时限可能为中—晚二叠世。这些资料揭示出,塔里木盆地西北缘柯坪地区玄武岩的喷发时限有可能与峨眉山玄武岩是大致相同的。

新疆东准噶尔晚石炭世六棵树组火山机构类型与时限

研究区位于新疆东准噶尔卡拉麦里大断裂以南地区,晚石炭世中-晚期大地构造活动增强,发生海、陆交互相的火山喷发,尤其以晚石炭世六棵树组发育最好,保存状态最佳。在依孜恩德阿德尔一带,发育串珠状火山口,野外共识别出3个火山口。针对保存最好的"1"号火山口测制"十"字型剖面,结合spot5影像、岩石化学特征,该旋回火山活动多属中心式喷发,同时兼有裂隙式多中心喷发,喷发方式以喷溢式为主;剖面上为一漏斗状,四周岩层倾向中心,由外到内,倾角逐渐变缓,为典型"岩蕈"构造;中心为火山颈相的霏细斑岩,内环为大量安山质角砾凝灰岩、流纹质角砾凝灰岩、安山质熔结凝灰岩、安山质火山尘凝灰岩、火山角砾岩等充填,外环以角砾凝灰岩、火山角砾岩、角砾安山岩不整合于晚石炭世石钱滩组之上;对火山机构中玄武岩进行了锆石SHRIMP U-Pb测年,得到加权平均年龄为(305±21)Ma;下伏石钱滩组中产晚石炭世(宾夕法尼亚纪)浅海相动物化石,上覆孔雀屏组中产晚石炭世陆相植物化石,进一步将该火山机构喷发时限限定为晚石炭世卡西莫夫期。