41 1 地质论评 GEOLOGICAL REVIEW VJaon.1.64。 N2 0 o1. 81 准噶尔盆地陆西地区石炭纪火山岩 岩石学特征及其地质意义 张关龙,林会喜,张奎华,许文国 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院.山东东营.257000 内容提要:准噶尔盆地陆西地区(即陆梁隆起西部地区)构造背景复杂,石炭系火山岩广泛发育,长期以来对盆 地原型认识不清,导致油气勘探程度低。对英西凹陷火山岩锆石LA—ICP—MS年龄、地球化学与构造环境等系统研究 发现,英西凹陷英2井火山岩锆石LA.ICP.MS谐和年龄为310.8 ̄2.9Ma,主量元素具有高硅、高钾、低钛含量特征, Mg 含量中等,A1 0 含量较高(铝过饱和指数A/CNK均大于1),总体表明该套火山岩建造为形成于晚石炭世的中钾 钙碱性一高钾钙碱性酸性岩火山岩系列,且具有准铝质特征。另外,稀土元素总量中等,有轻微铕负异常。轻稀土元 素较富集,(I Yb) 变化范围为3.75—7.22;重稀土元素分馏不明显,(Gd/Yh) 值介于1.43—1.73;原始地幔标准 化蛛网图指示富集K、Rb、Ba、La等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,表明英西凹陷石炭系火山岩具有 壳源和幔源混合成因特征,为大洋岛弧环境形成产物。结合西准噶尔造山带露头、盆内钻井综合研究表明,西准噶 尔洋持续活动到晚石炭世,并发生北西一南东向的俯冲,西准噶尔地区晚石炭世是由北东向展布的有限的西准噶尔 洋盆、增生杂岩带和链状岛弧带、弧间一弧后盆地等组成,英西凹陷位于弧后盆地区,为自生自储型、古生新储型油 气藏的有利勘探区。 关键词:陆西地区;晚石炭世;火山岩;地球化学;准噶尔盆地 准噶尔盆地整体呈西宽东窄的楔形展布于天山 造山带和阿尔泰造山带之间(图1),是中亚型古生 关注,通过对周缘造山带的大量研究,识别厘定了多 条蛇绿混杂带,发现了大量反映晚古生代构造环境 和演化的证据,如蛇绿岩套、花岗岩侵入岩体等(张 弛等,1992;肖序常,1992;徐新等,2006;何国琦等, 2007;朱永峰等,2008;辜平阳等,2009;刘希军等, 2009;董连慧等,2010;韩宝福等,2010;陈石等, 2010;赵磊等,2013),提出西准噶尔地区晚古生代构 代盆地一造山带体系的重要组成部分(Coleman, 1989),是在中亚增生造山带基础之上发育的大型 叠合含油气盆地,经历了多阶段不同性质的构造演 化(姜耀俭等,2002;陈发景等,2005;张朝军等, 2006:吴晓智等,2008;隋风贵,2015)。其中晚古生 代是准噶尔地区从活动的盆一山体系向稳定的盆地 体系发展过渡的关键期,由于地处古亚洲洋构造域 这一特殊的大地构造位置,古亚洲洋的持续演化和 最终闭合影响了盆地晚古生代的构造沉积格局。而 造格局整体受控于西准噶尔洋演化的控制等众多的 成果认识(Coleman,1989;Windley et a1.,1990;肖序 常,1992;何国琦等,1995;李锦轶等,2006;肖文交 等,2006;樊春等,2014)。西准噶尔地区的油气勘探 起始于2O世纪50年代.早期一直将火山岩当作基 底对待,未引起重视。随着油气勘探的深入,陆续发 现了克拉玛依、车排子、春风、春晖等3O余个火山岩 油气藏和布龙果尔古油藏(曹剑等,2006;吴孔友 等,2007;匡立春等,2011;林会喜等,2014),证实西 准噶尔地区上古生界巨大的勘探潜力。 对陆西地区晚古生代洋盆闭合时限、石炭纪一 西准噶尔地区记录了古亚洲洋构造域最后的俯冲、 闭合、陆块碰撞造山的大地构造演化历史。对西准 噶尔地区晚古生代构造环境的研究,不仅关系到西 准噶尔地区构造格局的恢复、地质演化历史的重建, 而且对于盆地内油气资源和矿产资源的勘查与评价 也具有重要意义(肖文交等,2006;朱永峰等,2009; 邹才能等,2011;张善文,2012)。因此,近年来备受 注:本文为国家科技重大专项”碎屑岩层系大中型油气田富集规律与勘探关键技术”(编号:2011ZX05002.002)和中石化胜利油田科技攻 关项目”乌伦古坳陷成藏主控因素分析及区带评价”(编号:YKK1607)的成果。 收稿日期:2016—04—14;改回日期:2017—08—25;责任编辑:章雨旭。Doi:10.16509/j.georeview.2018.01.006 作者简介:张关龙,男,1980年生。博士,研究员,主要从事勘探综合研究工作。Email:zg18020@163.com。 78 地质 沦 评 2018年 盆山边界 取样井位 well location of sampling 参考井位 reference well location 罔1准噶尔盆地陆西地Ⅸ(a)及英2井位置冈(b) Fig.1 The location of Luxi area(a)and the Well Ying一2(b)in the Junggar basin 第1期 张关龙等:准噶尔盆地陆西地区石炭纪火山岩岩石学特征及其地质意义 79 二叠纪盆地原型及边界认识争议较大分歧,主要有 以下几种观点: (1)陆壳,早期依据单一航磁资料,发现在陆西 及其以南地区存在一个凸出指向盆地内部的“T”型 强磁异常带,判断克拉玛依东存在一个前震旦纪已 经形成的“T型古陆块”(杨宗仁等,1987;张季生 等,2004)。 (2)岛弧有洋内弧(杨梅珍等,2006)和陆缘岛 弧(张顺存等,2008)观点,同时岛弧观点的对俯冲 极性认识差别也比较大。 (3)板内裂谷,有学者认为陆西和陆东石炭系 为统一的板内裂谷(王方正等,2002)。 (4)洋盆,有学者对准西盆地边缘白碱滩蛇绿 岩中辉长岩进行SHRIMP年龄测定.测得332± 14Ma年龄,据此判断西准噶尔地区残余洋盆一直持 续到了早石炭世晚期(徐新等,2010)。 陆西地区石炭系处于西准噶尔洋和东部卡拉麦 里洋交接位置,是追溯古构造格局转换的关键,前期 将石炭系作为盆地基底古构造格局研究精度不够, 推测的成分多.不能很好满足该区油气勘探深入发 展的需要。追溯西准噶尔地区晚古生代洋陆转换的 过程,恢复其构造古地理格局,对晚古生代含油气盆 地勘探潜力评价具有重要意义。因此,亟需开展原 型盆地深入研究。根据地震资料及区域构造特征分 析,结合英2井取芯火山岩年代学、岩石学和地球化 学特征等分析,对西准噶尔陆西地区石炭系残留洋 闭合时限、盆地原型及边界、盆地基底性质等进行了 探讨。 1 地质背景 陆西地区位于准噶尔盆地陆梁隆起西部,其所 在的陆梁隆起是准噶尔盆地内分割中央坳陷和乌伦 古坳陷的一个大型隆起带(图1)。陆西地区由石英 滩凸起、英西凹陷、三个泉凸起、夏盐凸起和三南凹 陷五个三级构造单元组成,整体为三凸二凹格局。 其东部与北部分别与陆东一五彩湾、乌伦古坳陷相 邻,西部与哈拉阿拉特山、西部隆起带相接。石炭系 整体勘探程度低,前期勘探主要集中于凸起区,对凹 陷区勘探初步展开,本次主要对英西凹陷石炭系开 展研究。 西准噶尔地区石炭纪火山一沉积建造纵向变化 大且保存不完整、横向不同构造单元之间充填差异 大,造成区域地层划分方案分歧比较大,给陆西地区 石炭系勘探研究造成了很大的困难。近年来,通过 对露头区和盆内不同构造单元地层岩石组合、古生 物年龄、同位素测年系统研究.建立了西准噶尔地区 统一的地层划分对比方案(表1),石炭系自下而上 发育下统太勒古拉组、包谷图组和上统希贝库拉斯 组、阿拉德依克赛组,分别与东准的黑山头组、姜巴 斯套和巴塔玛依内山组对应,整体为持续海相沉积。 其中,下统地层在西准噶尔地区保存比较完整,且广 泛分布,上统残留分布。石英滩凸起锆石同位素u. Pb测年年龄329.5+3.2Ma,夏盐凸起锆石同位素测 年年龄为345—323Ma,指示凸起区主要残留下石炭 统包谷图组。 2样品采集和测试 陆西地区石炭系呈残留分布特点.火山岩广泛 分布。且不同构造单元间充填特征差异大的特征。 石英滩凸起区包谷图组以凝灰岩和火山角砾岩为 主;夏盐凸起包谷图组以中基性玄武岩、英安岩为 主;英西凹陷以中厚层火山岩和沉积岩段互层特征, 英2井钻揭顶部火山岩旋回上部,以凝灰岩为主,纵 向划分为三个期次:①期次一以发育薄层深灰色、 灰紫色、深灰色凝灰岩夹薄层灰色英安岩、灰色凝灰 质泥岩组合为特征:②期次二以发育薄一中层紫红 色凝灰岩、灰紫色凝灰岩夹薄层灰色泥岩组合为特 征:③期次三发育中厚层灰紫色凝灰岩夹薄层灰色 凝灰岩组合。镜下微观观察,凝灰岩为凝灰结构,其 中晶屑含量约为20%~30%,玻屑与火山灰含量约 为70%~80%,晶屑主要由斜长石、角闪石、辉石组 成,具有脱玻化特点。英安岩为斑状结构,斑晶主要 成分为中性斜长石和碱性斜长石。斜长石边缘具溶 蚀结构、环带结构,局部见棱角状斜长石。 采集样品(岩屑为主.取样位置见图2)显微镜 下矿物组成与结构观察,挑选未蚀变的样品作进一 步分析。岩石的主量、微量和稀土元素是在吉林大 学测试科学实验中心完成。锆石LA—ICP—MS锆石 U.Pb年龄在中国科学院地质与地球物理研究所多 接收等离子体质谱仪实验室(MC.ICP.MS Laboratory)进行,所用仪器为MC—ICPMS(Neptune) 193nm激光器(GeoLas)Q.ICP.MC(Agilent7500a)。 将岩石样品粉碎成60目。通过淘洗和使用重液等物 理方法分离锆石,然后在双目显微镜下精选、剔除杂 质.然后将其与标准锆石一起粘贴制成环氧树脂样 品靶,打磨抛光并使其露出中心部位,进行反射光、 透射光和阴极发光显微照相。阴极发光(CL)图像用 以确定单颗粒锆石晶体的形态、结构特征以及标定 80 地质论评 2018正 测年点。 4.1主量元素特征 3 火山岩LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄 研究中选取英安岩样品作为测试对象,英安岩 样品的锆石形态以短柱状为主,长度变化介于80~ 1501xm之间,长宽比多数介于1:1~3:1之间。 岩石主量元素分析(表3),陆西地区火山岩具 有较高SiO,(SiO,=62%~63%),低钛(TiO,=0.5% ~0.65%)、低钠(Na,0=3.5%~4.5%)、低镁(MgO =1.4%~2.8%)特点,Mg 介于43.4~58.4之间,K, O/Na,O比值介于0.5~0.7之间。在SiO。一K,O图 解上,火山喷发期次3个样品落人钙碱性系列,期次 一阴极发光图像(图3a)显示锆石具有清晰的岩浆振 荡环带,部分锆石内部含有少量暗色包裹体。通过 和期次二6个落人高钾钙碱性系列范围内,从下 透射光、反射光以及阴极发光对比,选择了英2井 Y2.3样品的15颗锆石进行了LA.ICP—MS U.Pb测 到上具有向高钾系列转化的特征。样品中A1,0 含 量较高,介于14.96%~15.72%之间,铝过饱和指数 A/CNK(1.3—1.49)均大于1,A/NK为2.18~2.52, 试,测试结果列于表2。图3b中显示,15个测点中 仅有一个点测试年龄值偏高, ∞Pb/ U年龄为 439Ma,可能是由老地层岩浆锆石混入所致,其余14 个点 ∞Pb/ U年龄为306~314Ma。在锆石u.Pb 属准铝质高钾钙碱性系列酸性火山岩(图4)。 4.2微量元素特征 样品稀土元素含量中等,介于55.64×10~~ 89.31×10 之间(表3),稀土元素曲线分布模式为 轻稀土富集的右倾型,轻微的铕负异常(8Eu=0.82 ~年龄谐和图上成群分布,分布集中, 嘶Pb/238U加权 平均年龄为310.8+2.9Ma(MSDW=0.13),表明 英西凹陷火山岩形成于晚石炭世晚期阿拉德依克赛 组。 0.91)(图5a),大离子亲石元素K、Rb、Ba、La、Ce 具有较高的丰度(表3和图5b)。(La//Yh) 变化范 围为3.75~7.22,重稀土分馏不明显,(Gd/Yb) 4火山岩地球化学特征 值介于1.43~1.73之间,铈(8Ce:0.98~1.12)呈 表1西准噶尔地区石炭系地层划分对比表 Tablel Stratigraphic division and correlation of Carboniferous in the Western Junggar basin 年代地层单位 阶 系 统 西准地区 西准盆地覆盖区 克百地区 风城组 佳木禾组 东准地区 东准盆地覆盖区 陆梁地区 金沟组 玛依力山小区 萨吾尔山小区 年龄 国际阶 中国阶 (Ma) 玛依力山 萨吾尔山 乌夏地区 卡拉岗组 , 红车地区 西准盆地区 风城组 佳木禾组 风城组 佳木禾组 二 下 萨克马尔阶 叠 赤底组 紫松阶 系 统 阿瑟尔阶 299 /////格热尔阶 逍遥阶 风城组 哈尔加乌组 佳木禾组 上 卡西莫夫阶 达拉阶 ,// 3l5 3O4 恰其海组 莫斯科阶 滑石 统 板阶 石 阿拉德 依克赛组 车排子组 /r/ 阿拉德 依克赛组 炭 系 巴什基尔阶 罗苏阶 谢尔普 323 霍夫阶 德坞阶 下 拉斯组 希贝库 吉木乃组 拉特山组 哈拉阿 希贝库 拉斯组 希贝库 拉斯组 希贝库 拉斯组 巴塔玛依 内山组 那林卡拉组 包谷图组 包谷图组 包谷图组 包谷图组 姜巴斯套组 维宪阶 大塘阶 统 347 南明水组 太勒古拉组 黑山头组 和布克河组 泥盆系 ● ● 杜内阶 岩关阶 359 ● 9 ● ’ ● ? ● 太勒古拉组 ● ● ● 下伏地层 泥盆系 第1 1jtj 张火龙 :准噶尔盆地陆 地J)(f 炭纪火IIl钳 学特 J曼 地质崽义 地层 深度 (m) 3500 ,、 ^ ^ ,、 取样位 置 元素 薄片 测年 岩性组合 火山 期次 火山岩微观特征 ^ ,、 3600 中厚层灰紫色 凝灰岩夹薄层 灰色凝灰岩 ,、 ,、 八 3700 八 八 八 3800 ^ 八 八 期 次 凝灰岩 八 3900 ,、 八 ,、 ^ ,、 400 ^ ,、 ,、 薄一中层紫红色 凝灰岩、灰绿 色凝灰岩夹薄 层凝灰质泥岩 ^ ^ ^ 八 八 八 41OO 期 次 炭 4200 Y2.9 凝灰岩 43O0 ^ ,、 八 Y2—8 ,、 4400 45O0 薄层灰色、灰 绿色、深灰色 凝灰岩夹薄层 凝灰质泥岩、 Y2—7 Y2—6 英安岩 Y2.5 Y2.4 Y2.3 Y2—2 ^ 460 系 4700 八 ,、 八 Y2一l ^ ^ 英安岩 期 次 一 ^ ^ ^ ^ 纠2准噶尔偷地陆西地 2外综合 状 I 3玎 鸫尔i 地 fIJ 地Ix:了 狄纪火I1I g.3 CmIh.dolumh ‘、IR‘t innI s Ilf zilx Oil(a) j傲发 (C1.1l引像( ,)fl lt-I’I1{卜龄 f1 (l 1 Curt(·Ilrdia diag r’ ̄llllS(h)IIf1、III{’ ̄llli(’l‘lI‘k in I,tlXi.Irt I..I 刺  ̄i衷『』Ij 址川I源 浆结-1 的产物 ”外,样·lIf lf【 ( I J=4.36x 10一 ~5.41×l0 ; .I ,J" /-/ iJ t儿崇} 5讨论 5.1源区与成因 i pt『地J≮r 伙系火l lI i, i‘ I l l j‘较I 『,I,J SiO、 Til=0.12×l0“~01 8 x l0 :Zr=192.9×1 0一“~ 309.7x l0 ’).Ba/lAI I-匕仇I介J 47.88~I】0.1 8, / NI1比 介r 1.71~3.56 ( 51)) ,J:,火离r求 始地幔标准化n,J蛛 索Rh、Ra、.rh、l\等{41 i 1个城 ll}(K ()+Na 0=5.78~7.14).较f fl,J Mg (43.4~58.4).I E总{I 十I16J’较fI (、1"-L',Jfff乃 刈‘卅 ,离场强 已索NIl、Ta、T;负锌常叫 74.7x 10 ’) {=丫'I。II。,稀_l 厄索川【线分 兀素较卅 的 J J弋 轻怖f 微的铂饥 常(6Ku=0.82 表2准噶尔盆地陆西地区石炭纪火山岩LA.1CP.MS锆石u—Ph分析结果(英2井Y2.3) Table 2 LA.1CP.MS U.Pb data of zircon from CarbonifeJ‘tlus volcanic rocks in Luxi area(Ying 2 well Y2—3),Junggar Basin J 豢 删 I“川f 紫比 Ii//Il 同f 索 龄(、l l1 ii(!c)n】’ I) ,j( I ) f x1o“ li 、 『Jf! ’ 1’ 】) ii )) ! t-) 『『f!” I’I,1 i』( ” 1’l}) ,『( I,I1) ff( I'1 ) ) Ii) —— l『, ! ’ P ) } L- Tl i测 32—2.I 32—5.1 32 8.I 32.9 l 32一l(】1 32一I】l 32.13 l 32一l4.1 32一l6.1 32.I 7.1 32一I9,1 32—20 l 32—2l,l 32 23.1 3() 4l 45 94 27 85 78 26 33 6 72 33 38 26 52 9l 85 275 68 324 I73 54 47 1 24 l58 78 98 65 78 99 l() 224 75 245 l95 72 82 l54 I65 80 I()l 75 ()7l ().93 ()87 I.24 ()93 1.38 ()93 ().8l ().58 ().84 (1.98 f).87 (1.98 (1.86 0.0523 ().05253 ().0532 1 0.05219 ().0522 ()()5234 0 05l 24 0 05294 0 05283 ().05325 ()(15569 0 05l 85 0 05236 0 05l 83 ± 2 3 1.3 1.5 J.3 l l I 2 6 l 6 ll l ().9 ll 1.6 l 7 1.2 洲 I ()36l4l ()35499 ()362lU ()35977 (1 356l 5 ()3585() ()35254 ()36252 (1 35532 ()3 lI7 I).54066 f)354I9 t)35758 ()35766 ±% 1.5 7 8 9.6 8 2 7() 7.8 10 3 1()3 6 5 5 7 9 9 l0 2 10 9 7 9 测 I ()()5(¨3 ()()49 0.(14935 (1.(H998 (】.()4947 ().04966 ()04989 ().《)4965 ()(14876 ()049l 8 ().07039 ().()4954 ().04952 0.05004 ± 测侦±1o- 测fllf±I‘r 洲 ±l(r ( 1 34()±53 3l4±… 31()±27 3l 7±l6 3l 7±l1 31)6± l 3l()±I9 3ll±I 2 3…±… 320_+I 8 308±28 45(1±lJ 308 ̄l4 337±I 323±I 7 I 3±I1 31)9±n 3l4±7 l ± 309±5 3ll±6 307±8 3l4±8 309±5 l 3±4 439 ̄7 308± 3l(1±8 I1±6 l()I lf)2 l(1l … 99 99 1()I 99 I【13 98 …I l(】二 1() lI)l 7() 7 7 6 7.() 8.3 8.I 6.4 6.() 9.3 8.2 7.9 7 l 328±l63 365±9I 360 ̄55 278±l29 297±l】7 328±69 278±57 399±l(】() 273±¨l 47()±55 354 ̄78 365±58 350 ̄6l 32.24.1 43 ll2 l 34 () 7 0.05424 9 l(1.3606() l1.4 0 0482I .7 393±48 327±l() 3I 3±0 103 第1期 咔旱事 删挺, 删州 亏 弓 凶 陋龌甍 张关龙等:准噶尔盆地陆西地区石炭纪火山岩岩石学特征及其地质意义 83 磐 n lI_!器耸.I矗 IInf.Ba鲁一誉厂I II 显 0J 一蠹 10 sIl0 Iu0暑嚣 J0∞ 啦 IBlIB一 .毒一×)薯II 昌 _I∞a3BJ_ II 一 悄 季 o。ln In。。 ;驾 露 寸0 = 董磊导 未 6 c; 尊器曷 0 6 6 器誉 2 。。 j壬 妻b( ln__寸0 委遣差 答 6 d g譬 昌 6 d 苎篇 驾 9 懈 垂孽 景8寻:ln 02 量萎 量蚕量萋责量耋要萤釜萋堇墨罄至誊星至 至塞 喜 >_ 懈j 室 卜 o__寸0。 号驾曩 罱 禹 董 焉 器g 曷 禽8d 6 c;6一8暑 七扣( 。o n寸 寸 寸0 蟊= 至 昌昌 d 导 0 6 等 寸 j懈 奏 n。寸卜 卜- 寸0o 0 至墓耋孽雾星薹孛要耋萋耋要至堇_ 喜墨莹童莹 至薹 三 蜜 。。o I 0 n_寸0n_ 昌 一蟊 要 器吕导s6 6 =c 景; 6 6&导 扣悄 毒 \\。_。 寸0_ 禽 2 薯 : 2 一s 6导 离 d ; —c器誉;6 。 罱 0 j悄 一 ln 0 In 寸0 = = 端塞 2 磊磊 譬6—6—6 6 普导 g导 8 Ⅱ咯世 量 j 声 主 蛊 芝 兰 毒占 由 害j嘉嘉 星萤l量 j {}=瓤目< 季 器 s导 6 d 器吕 d 6 罱 暑导 裘晤 暑器 氡 一 。。 》_ 专 寸 6 吕器 8 寻 罱g罱岛 磊 臀 至 堇6 尊 嗣萋 卜 垂 c; 6 6吕答导 兽昌 罱国誊6 景一 景 量蚕萎要蓦 兰蠢薹 懈 妻 8d 寸 毒懈 导吕d 6 古篙曷器 导 葛 兰吾囊善 冀 6 导 器 呈荨妻曼蓥簧 =毫景譬 一 蒌 萎蠹 c; 8 6 =吕;2宝 暑= g 鲁答d d 器 S导兽 莹罨暑 g导二 暑 壬b( 蜜 6 6瓮 c蓦; S 6 6 0昌寻昌 导 答 三景 堇葛薰 墨 三辱誉宝 N j幸壬 奏b甘(< j 罄 冀 寻导 6一 誉昌 吕 吕 罱导 岛g 罄一 导 普 莹甍寻 一高 蠹 士甘《 Ⅱ 一 国6 d & 葛 一 墨 世 狐 宴 薯蓦星 星量 暑 枣 ≤≤萋 e 6主 Ⅱ矗 蛊 地质论评 2018丘 (b) 。 准铝质 过铝质 : ▲ 过碱性—/ _/ SiO:(%) A/CNK 图4准噶尔盆地陆西地区石炭系火山岩SiO 一K:O图解(a)和A/CNK—A/NK图解(b) Fig.4 SiO2一K2O(a)and A/CNK—A/NK(b)diagrams of volcanic rocks in Luxi area,Junggar Basin 一0.91),表明该区火山岩可能是原始岩浆经历了一 的相似性,可能具有相似的成因类型。早期阶段,西 准噶尔洋的俯冲导致消减板片及其沉积物脱水产生 的流体导致消减带之上的地幔楔二辉橄榄岩部分熔 融形成玄武质岩浆,其上升进入地壳并喷发进入地 表,形成岛弧钙碱性玄武质岩浆,其上升进入地壳并 喷发至地表形成英2井下部(期次一)钙碱性岛弧 火山岩。晚期阶段.随着西准噶尔洋的持续消减俯 冲,上覆地壳由于挤压而缩短增厚。致使进入地壳的 玄武质岩浆形成的大岩浆房滞留在上地壳,岩浆房 定程度分异作用的产物。主量元素A1,O 含量较 高,介于14.96%~15.72%之间。综合判定其为准铝 质高钾钙碱性系列酸性岩类,为构造体制转换地带 地壳和地幔混合源的产物(肖庆辉等,2007)。样品 微量元素富集Rb、Ba、K、Ph、Th等大离子元素 (LILE)(图5b),表明其为俯冲洋壳及其沉积物俯 冲到一定深度俯冲带流体或者熔体交代上覆地幔楔 发生部分熔融的结果。此外,研究区火山岩元素还 呈现出Ph强烈富集的特征(图5b),在绿片岩一榴 辉岩相俯冲板片脱水过程中Pb通常被视作流体活 的不断增大致使其周围的地壳地热梯度增大.玄武 质岩浆房顶部的地壳物质发生熔融形成高硅岩浆。 动元素,且Pb在流体中的浓度主要受俯冲板片厚 度的控制,俯冲板片深层脱水形成的流体一般具有 明显高的Pb含量(Ishikawa and Nakamura.1994) 同时,对流和结晶作用引起岩浆房内气泡化(岩浆 房内水饱和一过饱和),导致岩浆房内岩浆及晶屑 大量喷发(Huppert and Sparks,1998),在地表冷却 而高场强元素(HFSE)Ta、Nb和Ti显示明显亏损, 呈“TNT”负异常,也表现出了典型的消减带岩浆弧 特征(赵振华,2007)。综合分析陆西地区石炭系火 后形成上部的(期次二、期次三)高钾钙碱性富硅岛 弧火山岩。 5.2地质意义 山岩形成与俯冲作用有关。 陆西地区火山岩在Nb—Y、Rb一(Y+Nb)判别 西准噶尔地区是中亚古生代俯冲一碰撞造山带 的主要组成部分(王章棋等,2014),古生代盆地覆 盖区和周边造山带构造格局统一受控于西准噶尔洋 图上,数据投影点均落入弧火山岩区内,表明其与板 内环境无关;在钾质火山岩判别在Zr/A1,O 一Ti0,/ A1,O 图解中,投影点均落入“弧”环境区,表明陆西 地区火山岩形成于火山弧环境(图6)。 的演化。对周缘造山带蛇绿岩带(如唐巴勒、玛依 勒、洪古勒楞、达拉布特等地区)大量古生物年代 学、岩石学测年研究表明,西准噶尔洋古生代经历了 一英2井火山岩主量元素分析结果显示.绝大部 分样品具有高硅特征。样品薄片观察。火山岩主要 个连续演化的过程。火山岩锆石测年显示西准噶 尔地区南部的唐巴勒、玛依勒蛇绿岩带和北部的洪 古勒楞蛇绿岩带所代表的洋盆泥盆纪已经闭合。肖 序常等(1992)、张弛和黄萱(1992)等依据克拉玛依 蛇绿岩带上部硅质岩中放射虫化石认定其时代为 早一中泥盆世。辜平阳等(2007)等在达拉布特蛇 由斜长石、角闪石、辉石、黑云母等造岩矿物组成。发 育下部(期次一)高硅钙碱性系列和上部高钾高硅 钙碱性系列(期次二、期次三)两个系列,与阿尔泰 南缘晚古生代高钾高硅熔结凝灰岩的特征具有一定 第1期 张关龙等:准噶尔盆地陆西地区石炭纪火山岩岩石学特征及其地质意义85 (b) ——◆_Y2—1——-_Y2—2—— — Y2—3 ∈_一Y2—4—— I_,一Y2—5———·一Y2—8—_.◆_一Y2—6 ——— 一一Y2—9 ——}一Y2—7I一 一~和微量元素蛛网图[(b),原始地幔标准化值据Sun and McDonough,1989] volcanicrocksin the Luxi area,Junggar Basin 一·- 图5准噶尔盆地陆西地区石炭系世火山岩稀土元素配分型式图[(a),球粒陨石标准化值据Taylor and Mclennan,1985] Fig.5Chondfite—normalized REE distribution patterns[(a),normalization values after Taylor and Mclennan,1985]and primitive mantle—normalized trace element spider diagram[(b),normalization values after Sun and McDonough,1989]of Carboniferous 绿岩辉长岩中获得了391±7 Ma.认为其形成时代为 中泥盆世。陈石等(2010)依据达拉布特蛇绿岩的 钉合岩体锆石SHRIMP U.Pb年龄308±3 Ma,限定 其侵位时限不晚于308 Ma。张继恩等(2009)根据 达拉布特蛇绿岩带东部切穿增生楔构造侵入岩闪长 岩体判断达拉布特蛇绿岩俯冲活动持续到晚石炭 世.限定达拉布特蛇绿岩代表的洋盆活动时限为泥 盆到石炭纪。徐新等(2006)在克拉玛依蛇绿岩带 地质论评 图6准噶尔盆地陆西地区石炭系火山岩微量元素构造环境判别图解:(a)火山岩N}1一Y构造判别图解; (b)火山岩Rl】一(Y+Nb)构造判别图解(据Pearce et a1.,1984) Fig.6 Tectonic setting discrimination diagram with traceelement plots of Carboniferous volcanic rocks in Luxi area Junggar Basin(after Pearce et a1.,1984) 白碱滩段采集到蚀变辉长岩样品,锆石测年为332± 14 Ma,判定西准噶尔残余洋盆持续活动至早石炭 世早期,在中亚大陆碰撞造山与深部地幔底垫共同 作用下洋盆快速隆升消亡。刘希军等(2009)依据 弧环境更为相似 研究表明,陆西地区晚石炭世仍 为洋壳俯冲相关岛弧构造环境,由于邻近西伯利亚 板块前锋.导致英2井火山岩具有大陆弧性质,与陆 东地区构造环境完全不同。周缘造山带露头发现了 达拉布特蛇绿岩浅色辉长岩进行LA—ICP—MS锆石 U.Ph年龄测定(302+1.7Ma),判定西准噶洋持续活 动到晚石炭世。本次对陆西地区岛弧火山岩形成年 龄研究(310.8±2.9 Ma),进一步证实西准噶尔洋晚 很多与俯冲作用相关的证据,达拉布特断裂东部发 育晚石炭世高锶低钇的包谷图岩体(赵振华,2007) 和I型花岗岩(高山林等,2006)。从高精度重磁火 山岩相解析,西准噶尔地区呈北东向火山岩条带展 布,与陆梁隆起东部火山岩条带东西向走向明显不 石炭世晚期仍然存在,之后发生了俯冲一碰撞演化 过程。 同(吴晓智等,2008;李建忠等,2010),表明西准噶 尔地区晚古生代可能存在洋壳板片俯冲形成的与达 陆西地区于西准噶尔洋和东部卡拉麦里洋交接 的一个关键位置,本次研究对阿拉德依克赛组岛弧 火山岩确定为晚石炭世东西构造转换提供了直接的 拉布特断裂平行的北东向岛弧链。曲国胜等 (2008)利用地球物理资料联合解释开展古生代褶 皱基底和古生代结晶基底研究表明,陆西地区存在 一证据,揭示陆西与陆东地区并非整体统一的陆内裂 谷构造背景。而是具有不同的古构造格局。陆东地 区卡拉麦里洋盆于早石炭末期关闭(李锦轶等, 个北西一南东向的古生代坳陷。此外,西准噶尔 地区石炭系以持续海相沉积为主,广泛发育海相动 2006),晚石炭世碰撞拼贴为西伯利亚板块的一部 分(王启宇等,2014),并发展为其向南的增生前锋, 广泛发育陆内双峰裂谷火山岩与沼泽相沉积建造. 沉积岩段见大量植物和裸子孢粉化石.海相化石不 发育。王方正等(2002)依据陆西夏盐凸起钻井火 山岩样分析,提出陆梁隆起整体为一大型的陆内裂 植物化石。陆西地区弧火山的存在证实晚石炭西准 噶尔地区应处于大洋岛弧构造背景。 陆西地区英2井晚石炭世火山岩测年及元素分 析,结合周缘造山带及岩石地球化学研究(邓晋福 等.2015a,b)结果表明,西准噶尔地区晚石炭世由 造山带、盆地覆盖区由北东向展布的有限的西准噶 谷基底,但从其火山岩测试数据与陆东地区对比分 析,Rb.sr年龄(345 Ma)和单粒锆石年龄(323 Ma) 均显示分析样品时代为下石炭统,与陆东裂谷发育 尔洋盆、增生杂岩带和链状岛弧带、弧间或弧后盆地 等构造单元共同组成,西准噶尔残留洋主要发生北 西~南东斜向俯冲活动,其中残留的西准噶洋盆北 时代不一致,且其稀土、微量元素特征与陆东晚石炭 世样品具有较大的差异,而与西准早石炭世大洋岛 东方向具有被动陆缘性质,南东方向洋壳俯冲。在后 期演化过程消失殆尽。西准噶残留洋盆朝南东方向 第l期 张关龙等:准噶尔盆地陆两地Ⅸ石炭纪火… 石学特征及其地质意义 3200 2000 圈7准噶尔盆地陆 地 东两向地 剖皿 Fig。7 Eas卜一w sl seismic sP(‘lion of1 uxi area.Junggar Basin 的持续俯冲,在环陆东所存的西伯利亚板块陆壳前 锋边缘留下了陆西地区至两部隆起带的俯冲一增q| 储条件,足探索石炭系一生自储型和 生新储型油 气藏的有利区带。 致谢:审稿专家和编辑对本文提 了非常中肾 和有益的建议,谨敛埘忱。 参考文献/References 弧火山记录的岛弧火山岩带,这为两部隆起带等地 石炭系火…岩油气成藏提供了重要的储集层物质 基础,且紧邻西准地 二叠系烃源岩,构成较好生储 组合,具有寻找新生古储型油气藏的巨大潜力 、同 时,英西凹陷具有锥状、透镜状岛弧火IlJ岩与厚层沉 积岩组合特征(网7),为典型弧后盆地沉积,其中的 沉积岩段可能发育烃源岩,使 成为寻找晚r 生代 自生门储 油气藏的 点勘探 。 f ThP literature whose publishing year fbllowed by a“&”is in Chinese wiii ̄English abstracl:The literature whose publishing year followed I1v a “#”is in Chinese without English abstract) 曹剑,胡文脏,姚索平,张义杰一I=绪尼,张越辽,唐勇.2006.准噶尔盆 地n北缘油气成藏演化的包裹体地球化学研究.地质沦评,52 (5):700~707. 6结论 (1)准噶尔盆地陆西地区石炭系火III岩为大洋 岛弧环境产物,主要发育厚层高硅凝灰岩和薄层英 陈发景,f}:新文.汗新伟.2005.准噶尔盆地的原型和构造演化.地 学11if缘.12(3):77~89. 陈石,郭 杰.20l0.达托布特蛇绿 带的叫限和属性以及对 准噶 尔晚rfy,k代构造演化的讨论.岩石学报,26(8):2336~2344. 邓晋懈,冯艳劳.狄永军,刘翠,肖庆辉,苏尚 ,赵圜春, 斐, 安岩,为钙碱性一高钾钙碱性系列,主微量元素指示 具有地壳和地幔混源特征,并非与陆东地区为统一 的陆内裂谷构造背景。 (2)英2井石炭系火1 JI岩测定LA—ICP.MS锆 u—Pb 和年龄为310.8±2.9Ma,表明陆西地区洋壳 5帅.姚 2015a.岩浆弧火成岩卡勾造组合 j洋陆转换.地质论 评,61(3):473~484. 邓晋福,刘翠,冯艳芳,肖庆辉,狄永军,苏尚 .赵围春,段培新, 戴蒙.20151 .天于火成柑常用罔解的正确使川:讨论‘j建I义。地 质沦评.61(4):717~734. 羲连慧,朱志新.膪迅, 克 ,赵同阳.2010.新疆蛇绿 带的分 、板片俯冲活动持续到r【免石炭世,该时期 准地区 发生_,北西一南东向的俯冲。 (3)西准噶尔地 晚古生代南北东向展布的两 准噶尔洋盆、增生杂岩带和链状岛弧带、弧问或弧后 盆地组成,英西凹陷位于弧后盆地 ,发育较好的生 特 及研究新进展.岩 学报,26(10):2894~2904. 蜒存,苏忻,周莉 2014准噶尔盆地西J匕缘达尔 特断裂的运动学 特fJF.地质科学,49(4):1(145~1058. I; ̄qth林,何治亮,周祖翼.2006.阿准噶尔克托玛依花岗岩体地球化 学特 及 意义.新描地质,24(2):125~130. 平 ,李永军,张兵,佟丽莉.王军年.2009. 准达尔布特蛇绿岩 88 地质论评 质论评,38(6):507~524. 2018焦 中辉长岩LA—ICP—MS锆石U Pb测年.岩石学报,25(6):1364~ 1372. 韩宝福,郭召杰,何国琦.2010.“钉合岩体”与新疆北部主要缝合带 的形成时限.岩石学报,26(8):2233~2246. 张继恩,肖文交,韩春明,毛启贵,敖松坚,郭谦谦.2009.西准噶尔 野鸭沟地区褶皱冲断构造的特征及意义.地质通报,28(12): 1894~1903. 何国琦,刘建波,张越迁,徐新.2007.准噶尔盆地西缘克拉玛依早 张季生.洪大卫.王涛.2004.由航磁异常判断准噶尔盆地基底性质. 地球学报,25(4):473~478. 古生代蛇绿混杂岩带的厘定.岩石学报,23(7):1573~1576. 何国琦,陆书宁,李茂松.1995.大型断裂系统在古板块研究中的意 义一以中亚地区为例.高校地质学报,1(1):1~10. 姜耀俭,杨丙中,王岫岩,李延平,王先美.2002.准噶尔盆地东北缘构 造特征、演化及与油气的关系.地质学报,76(4):462~468. 张善文.2012.胜利西部探区勘探工作的几点思考.油气地质与采收 率,19(1):1—3. 张顺存,石新璞,孔玉华,史基安,雷天柱,方琳浩,孙国强.2008. 准噶尔盆地腹部陆西地区二叠系一石炭系火山岩地球化学特征 及构造背景分析.矿物岩石,28(2):71—75. 匡立春,齐雪峰,王绪龙,任江玲,唐勇,潘立君.2011.新疆西准噶 尔布龙果尔古油藏的发现及其石油地质意义.地质学报,85 张朝军,何登发,吴晓智,石昕,罗建宁,王宝瑜,杨庚,管树巍,赵 (2):224~233. 李建忠,吴晓智,齐雪峰,郑曼,张庆春.2010.新疆北部地区上古生 界火山岩分布及其构造环境.岩石学报,26(1):195~206. 李锦轶,何国琦,徐新,李华芹,孙桂华,杨天南,高立明,朱志新. 2006.新疆北部及邻区地壳构造格架及其形成过程的初步探讨. 地质学报.80(1):148~168. 林会喜,王圣柱,李艳丽,张奎华,金强.2014.准噶尔盆地石炭系 不同类型烃源岩生烃模拟.天然气工业,34(10):27~32. 刘希军,许继峰,王树庆,侯青叶,白正华,雷敏.2009.新疆西准噶 尔达拉布特蛇绿岩E.Morb型镁铁质岩的地球化学、年代学及其 地质意义.岩石学报,25(6):1373~1389. 曲国胜,马宗晋,邵学钟,张先康.2008.准噶尔盆地基底构造与地 壳分层结构.新疆石油地质,29(6):669~674. 隋风贵.2015.准噶尔盆地西北缘构造演化及其与油气成藏的关系. 地质学报.89(4):779~793. 王方正.杨梅珍.郑建平.2002.准噶尔盆地陆梁地区基底火山岩的 岩石地球化学及其构造环境.岩石学报.18(1):9~16. 王启宇,牟传龙,陈小炜,康建威.2014.准噶尔盆地及周缘地区石炭 系岩相古地理特征及油气基本地质条件.古地理学报,l6(5): 655~671. 王章棋,江秀敏,郭晶,徐飞,邓欣,张倩,李解,牛启营,罗照华. 2014.新疆西准噶尔谢米斯台地区发现早古生代火山岩地层: 野外地质学和年代学证据.大地构造与成矿学.38(3):670~ 685. 吴孔友,查明,王绪龙,吴时国,张立刚,聂政荣.2007.准噶尔盆地成 藏动力学系统划分.地质论评,53(1):75—82. 吴晓智,齐雪峰,唐勇,卫延召,侯连华.2008.新疆北部石炭纪地 层、岩相古地理与烃源岩.现代地质,22(4):549~557. 肖庆辉,邱瑞照,邢作云,张昱,伍光英,童劲松.2007.花岗岩成因 研究前沿的认识.地质论评,53(S1):17~27. 肖文交,韩春明,袁超,陈汉林,孙敏,林寿发,厉子龙,毛启贵, 张继恩.孙枢.李继亮.2006.新疆北部石炭纪一二叠纪独特的 构造一成矿作用:对古亚洲洋构造域南部大地构造演化的制约. 岩石学报,22(5):1062~1076. 肖序常.1992.新疆北部及邻区大地构造.北京:地质出版社. 徐新,何国琦,李华芹,丁天府,刘兴义,梅绍武.2006.克拉玛依蛇 绿混杂岩带的基本特征和锆石Shrimp年龄信息.中国地质,33 (3):470~475. 徐新,周可法,王煜.2010.西准噶尔晚古生代残余洋盆消亡时间与 构造背景研究.岩石学报,26(11):3206~3214. 杨梅珍.王方正.郑建平.2006.准噶尔盆地西北部克一夏基性火山 岩地球化学特征及其构造环境.岩石矿物学杂志,25(3):165 ~174. 杨宗仁.顾焕明.1987.准噶尔盆地基底性质及演化.新疆石油地质, 8(2):37~45. 张弛,黄萱.1992.新疆西准噶尔蛇绿岩形成时代和环境的探讨.地 霞.2006.准噶尔多旋回叠合盆地的形成与演化.中国石油勘 探,11(1):47~58. 赵磊.何国琦,朱亚兵.2013.新疆西准噶尔北部谢米斯台山南坡蛇 绿岩带的发现及其意义.地质通报,32(1):195~205. 赵振华.2007.关于岩石微量元素构造环境判别图解使用的有关问 题.大地构造与成矿学,31(1):92~103. 朱永峰.2009.中亚成矿域地质矿产研究的若干重要问题.岩石学 报,25(6):1297~1302. 朱永峰,徐新,陈博,薛云兴.2008.西准噶尔蛇绿混杂岩中的白云 石大理岩和石榴角闪岩:早古生代残余洋壳深俯冲的证据.岩 石学报,24(12):2767~2777. 邹才能,侯连华,陶士振,袁选俊,朱如凯,张响响,李富恒,庞正 炼.2011.新疆北部石炭系大型火山岩风化体结构与地层油气 成藏机制.中国科学:地球科学,41(11):1613~1626. Cao Jian,Hu Wenxuan,Yao Suping,Zhang Yijie,Wang Xulong,Zhang Yueqian,Tang Yong.2006&.Evolution of Petroleum Migration and Accumulation in the NorthwestemMargin of the Junggar Basin:Fluid Inclusion Geochemistry,Geological Review,52(5):700~707. Chen Fajing,Wang Xinwen,Wang Xinwei.2005&.Prototype and tectonic evolution of the Junggar basin,northwestern China.Earth Science Frontiers.12(3):77~89. Chen Shi.Guo Zhaojie.2010&.Time constraints.tectonic setting of Dalabute ophiolitie complex and its signiifcance for LatePaleozoic tectonic evolution in West Junggar.Acta Petrologica Sinica,26(8): 2336~2344. Coleman R G.1989.Continental growth of northwest China.Tectonics,8: 62l~635. Deng Jinfu,Feng Yanfang,Di Yongjun,Liu Cui,Xiao Qinghui,Su Sangguo,Zhao Guochun,Meng Fei,Ma Shuai,Yao Tu.2015a&. Magmatic are and ocean--continent transition:Discussion. Geological Review,61(3):473~484. Deng Jinfu,Liu Cui,Feng YanfaJag,Xiao Qinghui,Di Yongjun,Su Sangguo,Zhao Guochun,Duan Xinpei,Dai Meng.2015b&.On the correct application in the common igneous petrological diagram: Discussion and suggestion.Geological Review,61(4):717 734. Dang Lianhui,Zhn Zhixin,Qu Xu,Wang Kezhuo,Zhao Tongyang. 2010&.Spatial distirbution,geological features and late strese arch progress of the main ophiolite zones in Xinjiang.Nw——china. Aeta Petrologiea Sinica,26(10):2894~2904. Fan Chun,SU Zhe,Zhou Li.2014&.Kinematic features of Darlbute fault in northwestern margin of Junggar Basin,Chinese Journal of Geology,49(4):1045~1058. Gao Shanlin,He Zhiliang,Zhou Zuyi.2006&.Geochemical charaeterristics of the Karamay granitoids and their signiifcance in west Junggar,Xi iang.24(2):125~130. Gu Pingyang,Li Yon ̄un,Zhang Bing,Tong LiE,Wang Junnian. 第1期 张关龙等:准噶尔盆地陆西地区石炭纪火山岩岩石学特征及其地质意义 89 2009&.LA—ICP—MS zircon U—Pb daitng of gabbro in the Darbutophiiolet,western Junggar,China.Acta Petrologica Silica,25 (6):1364—1372 Han Baofu,Guo Zhaojie,Ren Guoqi.2010&.Timing of major suture zones in North Xinjiang,China:Constraints from stitchingplutons. Acta Petrnlogica Sinica,26(8):2233~2246. He Guoqi,Liu Jianbo,Zhang Yueqian,Xu Xin.2007&.Karamay ophiolitic m61ange formed during Early Paleozoic in western Junggar basin.Acta Petrologica Sinica,23(7):1573~1576. He Guoqi,Lu Shuning,Li Maosong.1995&.Tectonic significance of large fault systems to the study of Paleo—plates.Geological Joumal of Universities,1(1):1~10. Huppert H E,Sparks R S J.1998.The generation of granitic magmas by intrusion of basalt into continentla crust.Journal of Petrology,29: 599—624. Ishikawa T and Nakamura E.1994.Origin of the slab component in are lavas from across-rae variation of B and Pb isotopes.Nature,370: 205—208. Jiang Yaojian,Yang Bingzhong,Wang Xiuyan,Li Yanping,Wang Xianmei.2002&.Structural feature and evolution in northeast part of Junggar Basin.Acta Geologica Sinica,76(4):462~468. Kuang Lichun,Qi Xuefeng,Wang Xulong,Ren Jiangling,Tang Yong, Pan Lijun.201 1&.Discovery of Bulongguoer Ancient Reservoir in West Junggar,Xinjiangand Its Petroleum Geologic Signiifcance, Acta Geologica Sinica,85(2):224~233. Li Jianzhong,Wu Xiaozhi,Qi Xuefeng,Zheng Man,Zhang Qingchun. 2010&.Distribution and tectonic of Upper Paleozoic volcanic rock in norther Xinjiang.Acta Petrologica,26(1):195~206. Li Jinyi,He Guoqi,Xuxin,Li Huaqin,Sun Guihua,Yang Tiannan, Gao Liming,Zhu Zhixin.2006&.Crustal Tectonic Framework of Northern Xinjiang and Adjacent Regionsand Its Formation.Acta Geologica Sinica,8O(1):148~168. Lin Huixi,Wang Shengzhu,Li Yanli,Zhang Kuihua,Jin Qiang. 2014&.Hydrocarbon generation simulation of different Carboniferous source rocks in the Junggar Basin.Natural Gas Industry,34(10): 27~32. Liu Xijun,Xu Jifeng,Wang Shuqing,Hou Qingye,Bai Zhenghua,Lei Min.2009&.Geoehemistyrand dating of E-MORB type mafic rocks from Dalabute ophiolite in West Junggar,Xinjiang and geological implications.Acta Petorlogica Sinica,25(6):1373—1389. Muller D and Groves D.1997.Potassic igneous rocks and associated gold--copper mineralization.Berlin:Springer,1 1 ̄40. Qu Guosheng,Ma Zongjin,Shao Xuezhong,Zhang Xiankang.2008&. Basements and Crust Structures in Junggar Basin.Xinjiang Petroleum Geology,29(6):669~674. Sui Fenggni.2015&.Tectonic Evolution and Its Relationship with Hydrocarbon Accumulation in the Northwest Margin of Junggar Basin.Acta Geologica Sinica,89(4):779~793. Wang Fangzheng,Yang Meizhen,Zheng Jianping.2002&.Geochemical characteristics and geological environment of basementvolcanic rocks in Luliang,central region in Junggarbasin.Acta Petrologica Sinica, 18(1):9~16. Wang Qiyu,Man Chuanlong,Chen Xiaowei,Kang Jinawei.2014&. Palaeogeographie characteristics and basic geological conditions of petroleum of the Carboniferousin Junggar Basin and its adjacent areas.Journal of Plaeogeography,16(5):655~671. Wang Zhangqi,Jiang Xiumin,Guo Jing,Xu Fei,Deng Xin,Zhang Qian,Li Jie,Niu Qiying,Luo Zhaohua.2014&.Discovery of the Early Paleozoic Volcanic Rocks in the Xiemisitai Area of the Western Junggar,Xinjinag.Geotectonica et Metallogenia,38(3): 670~685. Windley B F,Allen M B,Zhang C.1990.Paleozoic accretion and Cenozoic redeformation of the Chinese Tien Shan range,central Asia.Geology.18:128~l31. Wu Kongyou,Zha Ming,Wang Xulong,Wu Shingo,Zhang Ligang,Nie Zhengrong.2007&.Pool Forming Dynamic System Division in Junggar Basin.Geological Review,53(1):75~82. Wu Xiaozhi,Qi Xuefeng,Tang Yong,Wei Yanzhao,Hou Lianhua. 2008&.Carboniferous Strata and Lithofacies Paleogeography& Source Rock in Northern Xinjiang.Geoscience,22(4):549~557. Xiao Qinghui,Qiu Ruizhao,Xing Zuoyun,Zhang Yi,Wu Guangying, Tong Jinsong.2007&.Major Frontiers on Studies of Grnaite Formation.Geological Review,53(S1):17~27. Xiao Wenjiao,Han Chunming,Yuan Chao,Chen Hanlin,Sun Min,Lin Shoufa,Li Zilong,Mao Qingi,Zhang Jien,Sun Shu,Li Jiliang. 2006&.Unique Carboniferous-Permian tectonie--metlalogenic framework of Northem Xinjinag(NW China):Constraints for the tectonics of the southern Paleoasian Domain.Acta Petrelogiea Sinica,22(5):1062—1076. Xiao Xuehang.1992掌.Tectonics of North Xinjiang and Its Adjacent Region.Beijing:Geological Publishing House. Xu Xin,He Guoqi,Li Huaqin,Ding Tianfu,Liu Xingyi,Mei Shaowu. 2006&.&.Basic characteristics of the Karamay ophiolitic m lange. Xi ̄iang,and its zircon SHRIMP dating.Geology in China,33(3): 470~475. Xu Xin,Zhou Kefa,Wang Yu.2010&.Study on extinction of the remnant oceanic basin and tectonic setting of West Junggar during Late Paleozoic.Acta Petrologiea Sinica,26(11):3206~3214. Yang Meizhen,Wang Fangzheng,Zheng Jianping.2006&.Geochemistyr and tectonic setting of basic volcanic recks in Ke—Xia region, northwestern Junggar Basin.Acta Petrologica Et Minerlaogica,25 (3):165~174. Yang Zongren.Gu Huanming.1987&.The Basement Property and Evolution of the Junggar Basin.Xijiang Petroleum Geology,8(2): 37~45. Zhang Chi,Huang Xuan.1992&.The Ages and Tectonic Settings of Ophiolites in West Junggar,Xinjiang.Geological Review,38(6): 507—524. Zhang Jien,Xiao Wenjiao,Han Chunming,Mao Qigui,A0 Songjian, Guo Qianqian.2009&.Fold-nad-thrust structure in Yeyagou area, westem Junggar,China and its implication.Geological Bulletin of China,28(12):1894~1903. Zhang Jisheng,Hong Dawei,Wang Tao.2004&.Geophysical Researches on the Basement Properties of the Junggar Basin.Acta Geoscientica Sinica,25(4):473~478. Zhang Shanwen.2012&.Considerations on exploration in western blocks of Shengli oilfield.Petroleum Geology and Recovery Efifciency: English Abstracts,19(1):1~3. Zhang Shuncun,Shi Xinpu,Kong Yuhua,Shi Jian,Lei Tianzhu,Fang Linhao,Sun Guoqinag.2008&.Geochemical characteristics and tectonic setting of the Permian--Carboniferous volcanic rocks in Luxi Area of Junggar Basin.Journal ofMineralogy and Petrology,2009,29 (4):66~74. Zhang Chaajun,He Dengfa,Wu Xiaozhi,Shi xin,Lu0 Jianning,Wang Ba。yu,Yang Geng,Guan Shuwei,Zhao Xia.2O06&.Fomation and Ev0luti0n 0f Multicycle Superimposed Basins in Junggar Basin. 90 地质论评 1297~1302. 2018正 China Petroleum Exploration,11(1):47—58. Zhao Lei,He Guoqi,Zhu Yabing.2013&.Discovery and its tectonic signiicance of tfhe ophiolite in the south of Xiemisitai Mountain, Zhu Yongfeng,Xu Xin,Chen Bo,Xue Yunxing.2008&.Dolomite marble and garnet amphibolite in the ophiolitic in lange in western WestJunggar,Xinjiang.Geological Bulletin of China,32(1):195~ 205. Junggar:Relic of the Early Paleozoie oceanic crust and its deep subduciton.Acta Petrologica Sinica,24(12):2767~2777. Zou Caineng,Hou Lianhua,Tao Shizhen,Yuan Xuanjun,Zhu Rukai, Zhang Xiangxiang.Li Fuheng.Pang Zhenglian.201 1&. Hydrocarbon accumulation mechanism and structure of lrge—ascale Zhao Zhenhua.2007&.How to use the trace element diagrams to discrminate tectonic settings,Geotectonica et Metallogenia,3 1(1): 92~103. Zhu Yongfeng.2009&.Some important issues for the stuides on the volcanic weathering crust of theCarboniferous in northern Xinjiang, China.Science China:Earth Sciences,41(1 1):1613~l626. Central Asian Metallogeny Domain.Acta Petrologica Sinica,25(6): Petrologic Characteristics of Carboniferous Volcanic Rocks in Luxi, Junggar Basin,and Their Geological Signiifcance ZHANG Guanlong,LIN Huixi,ZHANG Kuihua,XU Wenguo Research Institute of Petroleum Exploration&Development,Shengli Oiliefld Company,S1NOPEC,Dongying,Shandong,257000 objectives:Carboniferous volcanic rocks widely developed at the Western edge of Luliang Uplitf in Junggar Basin,due to the complex tectonic background and unclear prototype basin leads to the low degree of oil and gas exploration for a long time.This research studied the residual ocean closure time,the basin prototype and boundary,the basin basement property of the carboniferous at the Western edge of Luliang Uplitf in Junggar Basin. Methods:Based on the seismic data and regional tectonic features analysis,applying volcanic chronology, petrology,and geochemistry analysis,the zircon LA—ICP—MS U—Pb dating,geochemistry and tectonic environment of the volcanic rock in Yingxi Depression were systematically studied. Results:LA—ICP—MS zircon U—Pb ages of the Volcanic rocks from Well Ying一2 in Yingxi depression were mainly 310.8±2.9Ma.Volcanic rocks have the uniform characteristics with high SiO2(62%~63%),K20(5.98%~ 7.14%),low TiO2(0.50%-0.65%)and Mg (43.4~58.4),highA/CNK(>1),generally show that this volcanic construction belong to high.K eale.alkaline acidic rock series formed in Late Carboniferous,having the feature of quasi aluminum.Besides,EREE are relatively high,and the rock has slight negative Euanomalies.Trace element diagram standardized by primitive mantle are characterized that LILE(K,Rb,Ba,La)is relatively enriched, while HFSE(Nb、Ta、Ti)depleted.The Geochemical characteristics above indicate Carboni ̄rous rock in the Yingxi depression have the characteristics of the crust and mantle mixed source,which demonstrates that the rocks were the products of oceanic island arc. Conclusions:Luxi area was still in the subduction—related environment in Late Carboniferous,moreover the subduction direction maybe is north.west to south—east.In late carboniferous epoch,peripheral orogenic belts and basins covering area of west Junggar as a whole was controlled by the west Junggar ocean,joined by limited ocean basin、subduction--aeeretionary complex、chain island arc belt and are or back-arc basin,the Yingxidepressionisa back.arc basin,is to explore,which is a potential favorable zones for exploring self—generated and Paleozoic source oil andgas reservoir. Keywords:Luxi;Late Carboniferous;Volcanic rocks;GeoehemistI7;Petrogenesis;Junggar basin Acknowledgement:We are grateful to the journal reviewer andeditor who provided very pertinent and useful suggestions. First athor:ZHANG Guanlong,male,born in 1 980,doctor,researcher,mainly engaged in exploration comprehensive research works.Emai1:zgla020@163.corn Manuscript received on:2016—04-14;Accepted on:2017—08—25;Edited by:ZHANG Yuxu Doi:10.16509/i.georeview.2018.O1.006