郯庐断裂带中段新生代火山岩的k_ar年龄值和分期_金隆裕.pdf

第3 1卷第4期地质 论 评1985年7月郑庐断裂带中段新生代火山岩的K一Ar年龄值和分期金 隆裕(山东省地质矿产局)一、本区新生代火山岩地质概述郊庐断裂带中段,指的是山东境内的沂沐断裂带,北起渤海南至郑城主要由四条主干断裂 组成,其两侧的隆起基底和盖层的组成及变形、, 岩浆活动特征等都有着明显的差别郑庐断裂带中段也是我国东部中、新生代火山岩广泛出露的地区之一新生代火山岩较集 中分布于断裂带内的沂水一安丘,临胸一昌乐,胶东隆起的蓬莱、栖霞以及华北 盆地东部边缘的无棣大山等地(图1)火山岩主要岩性为碱性橄榄玄武岩、碧玄岩和霞石岩,并含有慢源二辉橄榄岩包体及与其伴生的富铝普通辉石、歪长石、石榴石、金云母和钦铁矿等巨晶各地火山岩均属陆相喷发性质,其喷发方式以裂隙式为主,构成较大面积的熔岩台地,间有中心式喷发特点而无棣大山则为中心式喷发,形成小的火山锥体郊庐断裂带中段的新生代 火山岩的空间分布特征表现为位于、断裂带内的沂水一安丘、临胸一昌乐火山岩体群和位于胶东隆起区 钓栖霞,蓬莱的火山岩体群,均呈两条近似平行的NE向带状展布,即使在临胸一昌乐火山岩体群内,由碱性橄榄玄武岩和碧玄岩组成的山丘(小的火山口),一 也呈两条近似平行的N E向线性4 排列(图2 )。

这 一展 布方向 与胶东,(g): : :锻锻`)l沂水一安丘(Z》临胸一昌乐(3)栖霞(4 )蓬表(6)无棣大山9「3·乓okm图1郑庐断裂带中段及新生代火山岩的分布略图胶南隆起区内的燕山期岩浆岩体的展布 方向一致,也与J胶莱盆地的总体方向一致表明本区的新生代火山岩明显地受NE向断裂构造的控制本文1 9 8 4年4月收到,1 0月改回,罗正华编辑地质论评31卷02040k巾 薄薄薄.画:团:图3口`团s图2本区沂水一安丘和临胸一昌乐火山岩带以及栖霞和蓬莱火山岩带地质略图1一新生代火山岩,2一断裂;3一中生代侵人岩,4一变质岩,5一中生代火山岩,(1)、(2)、(3)和(4)同图1郑庐断裂带中段新生代火 山活动时代和分期,以往多数意见〔’一“〕分为四期:第一期为中新世一上新世喷发 的火山岩称山旺玄武岩;第二期为上新世一早更新世喷发 的称栖霞(唐山)玄武岩,第三期为更新世喷发的称蓬莱玄武岩;第四期为晚更新世一全新世喷发的称大山玄武岩临胸一昌乐、沂水一安丘一带的中新世一上新世的 山旺玄武岩可细分为牛山组玄武岩(早一中中新世)、山旺组玄武岩(晚中新世)、尧山组玄武岩(上新世)该区新生代火山岩中 夹有湖相沉积的硅藻土层,并含有丰富的不同门类的动植物化石。

自1 9 35年以来杨钟健等〔对此层进行了大量深人细致的研究,将含化石的硅藻土层定为中新统,是我 国中新世剖面 的标准地点之一二、年龄测定结果和讨论197 8一1980年,我们在“山东省中新生代火山岩的某些特征”’)的专 题研究中,对新生代火山岩系统地进行了野外调查和室内研究,并作了近百件的岩石化学全分析在此基础上选择了2 7件具代表性的样品委托中国科学技术大学陈道公在美国地质调查所西部地区总部同位素地质分支(Br anehofIsotoPeGeolog y,U.5.Ge olog iealSu rvey,Menlopa rk,California)测定年龄值(全岩K一Ar稀释法)(表1 )这批分析样品号和件数列于表1中,临胸一昌乐中新世一上新世火山岩带共1 0件(其 中包括尧山3件,参见图3 ),沂水一安丘火山岩带共4件;蓬莱火山岩带共8件(采自五里桥一赤山剖面(图4)计6件,其中BL一0 1位于剖面中凝灰质含砾砂层之下,其它5件均采自该砂层之上;铜井( BL一G7,G9 )2件采自剖面中黄土层之上);栖霞火山岩带4件和无棣大山1件对比近年来国际上提出的具代表性的新生代年表,如Cha le lsPome ro l(1973)年表等’)。

一;}金隆裕、沈步云,1 9 8山东省中新生代火 山岩的某些特征刘家麒,1983,几个新的新生 代地质年表国外地质,第9期爪期金隆裕:郑庐断裂带中段新生代火山岩的K一A啤龄值和分期311表1邦庐断裂带中段新生代火山岩- -KA,年龄值样 品号l 采样地点岩石名称样重 (g)K:0%1Ar 通o(mol/g)卜·`0(%)年 龄 值!平均值 (百万年)l(百万年)山岩带火岩心 JdO J …丹Oǐ从」片了内Où艺 Li一42临胸牛山碱性橄榄玄武岩1 60 6士0魂21613 土 03 0心`OU`口ù民匕n6咨组通J“口dn乙临,.食U一b nó..…n甘00一月O `d占J以占肠的 nO7斤`胸昌Lj一48Lj一5 1Li一54L,一6 5Li一6 8Li一7 2临胸牛山l资胸胸山临胸胸山临胸尧山l奋胸尧山l在胸尧山碱性橄 榄玄武岩碧玄岩碧玄岩 碱性橄榄玄武岩碱性橄榄玄武 岩碱性橄榄玄武岩0 1 03}`·7 37土“·“ 08010 0}16 22士U0063119土087士077 土043土064土 09 3 6 9137 2土0260山`往ùnù.6 9.7 3.6 3一.6 9.6 0.7 1.6 7乐Lj一74Lj一7 7临胸二姑山昌乐一方山碱性橄榄玄武岩碱性橄榄玄武岩0 24911。

6 62士 00 04403 3 E一1140 6 7 E一1 15174E一1 1284 3E一1 13347 E一1 1227 3E一11220 0E一11324 6E一11318 5 E一113032E一1128 2 5 E一1 1286 2E一11474 9 E一1 16 899 0 050 8 4719 9 士00 04164 0士031CI一2碧玄岩2269120 46 士 00 0 41 14 0士 03 11 385土0371 359士 0371 26 3士 0331 627士04 41650士 04 41 60 5士04 22ù匕7,.岩岩玄碧碧玄YS一5Ys一7YS一10YS一1 9昌乐豹山沂水圈里沂水圈里沂水太平顶沂水太平顶碱性橄榄玄武岩碱性橄榄玄武岩5·’ 703}2·`2’ 士`4”5 2 0}`·”4“ 士”·” 069’78{,·“8士“·o“`47 93 2116 19士00 0 3416 8 E一1 13609 E一1 1433 2 E一1 128 34E一111360 士03 6128 4士03 51 40 2土037121 2士03 2沂水 l安丘d占的00口ō工口éJ n :…O甘几0nhó à匕n甘O U匕UAùó匕内 0工bn口蓬BL一01刀L一0 6BL一09BL一10BL一1 2BL一1 6蓬莱五里桥1碧玄岩`黄砂层之下,蓬莱五里桥l 碧玄岩(黄砂层之上)刀L一G 了蓬莱五里桥蓬山赤山蓬 山赤山蓬山赤山蓬莱铜井碱性橄榄玄武岩碱性橄榄玄武岩碱性橄榄玄武岩碱性橄榄玄武岩碧玄岩(黄土层之上)4” 2`}`·71 3士“·““ 5l’54}o·了 9 9士”’。

022 546{1·” 08土“’”04428”}2·7 3 1士”·”076 79 8}2·““ 3士”’“ ”3, ”24}0·,“4士”·” ” 32401112 9 0士00 0 31379 E一1158 43 E一11963 6E一1 120 36E一1 115 1 4E一116094 E一1210 4 0E一1 11049 E一11911 3 E一115758 士00 7 士 01 1 士 01 7士06 4士03 9士05 9 士01 756 4士01 757 0土062士01 2口巴O甘莱54 0 4 7B L一Gg蓬莱铜井碧玄岩(黄土层之上)碱性橄榄玄武岩碱性橄榄玄武岩碱性橄榄 玄武岩霞石岩2 6 3 6】11 0 9士00 02:::n ol勺眨 dt IZ栖霞Q x一0 1Qx一0 4Qx一0 5Qx一1 0栖霞唐山硼栖霞唐山硼 栖霞唐山硼栖霞方山7·”4” 6}1·7 33士“·”03“’“32’}`·“ 3“ 士“’” 058·” 053}2·“88 士’”o“,“·”485}`·7 9 6 士“`” ” 51020 9 4!194 5E一11170 5E一1 12。

50 0E一1 1153 8E一11166 5 E一1 1778士044士01 964 5士09 4土01 6643士01 761 7土01 2dù勺曰曰诊. . .5 7 3 7 7 2. .6 7 6 4一. . .2 3 2 0 2 8无!, 樊IWD一0 9}无棣灿山11霞石岩236 0122 35 9 2 2234 7 5718 8 5E一112906 E一1 1285 1E一1 1055士086士 08 4士07 3土 O1 4般将晚第三纪的下限定为2 3一2 4百万年,第四纪的下限为2百万年,上新世的下限为5百万年从表1中可看出:临胸一昌乐中新世一上新世火山岩带火山岩年龄值介于1 0.6 4一1 8.8 7 百万年,明显地分成二个年限区,第一年限区为15.7 7一18.8 7 百万年,第 二 年限区为1 0.6 4一1 3.7 2百万年沂水一安丘火山岩带的火山岩年龄值变化范围在12.1 2一14.0 2 百万年,与临胸一昌乐火山岩带的第二年限区大致相当栖霞火山岩带的火山岩年龄值变化范围为6.17一7.78百万年蓬莱火山岩带的火山岩年龄值变化范围为4.3 9一5.7 0 百万年。

而无棣大山的火山岩年龄值为7 3士 1 4百万年临胸一昌乐中新世一上新世火山岩带的山旺地区(图3),根据地表及钻孔资料证实,不整合位于含丰富化石的中新世硅藻土层之下,主要为碧玄岩组成的碱性系列玄武岩类岩石(相当牛山组玄地质论评3!卷武岩),据朱铭等测定等时线年龄为1 8.1 8士 0.7 9百万年’,,时代属中新世,与硅藻土层古生物证据相吻合与此相当的火山岩有牛山(Lj一42,4 8:16.1 3一1 8.8 7百万年),胸山(Lj一5 1,54:13.43一15.77百万年),昌乐方山(Lj一77:16.05 士0.42百万 年)和昌乐豹山(CI一2:1 6.0 5 士0.42百万年),均位于湖盆沉积的外围地 区,推测沉积了硅藻土层的湖盆是 以牛山组玄 武岩为主所构成的一个大型破火山口200滩OOmNWZ匆.j 3,72士p.26示.了,户V丁p;1 协长么 凡下J萝·40士”·3工m`y·’N乒:解家河乙角岩山I匀护弓叭习夕fV已ú,.V犷“夕夕乡,认叨、托签订二 二:凡丫 N名Y互q.64士o.28m.y 坂;.,~l凌.12士N.口20.56m.》广N:日’}暨性橄,//塑碧玄·里硅;·{幽碳质赌曰玄颇火哪“图牛山组玄武“杏窦奎羹寒攀国枯端区习山邸玄武者从“乒月生8.生8土0·79m·y·目Q区 习聋山组玄武岩图3临胸山旺地区尧 山一鹑鸽山地质剖面示意图图3中,在角岩山硅藻土层和粘土层向上是较薄的碧玄岩,再上为黑色碳质页岩,碱性橄榄玄武岩。

这一套岩石过去统称为山旺组其中碱性橄榄玄武岩按陈文寄2)测定,年龄值为14.n士0.6 6 百万年图3中,尧山山麓的碳质页岩可能与角岩山上的碳质页岩相 当,向上的顺序 是 玄 武质角砾岩、致密的碧玄岩、碱性橄榄玄武岩,向上至尧山顶则是一套具次火 山岩特征的碱性橄榄玄武 岩从碳质页岩到尧山顶的碱性橄榄玄武岩,以往统称之为尧山组其火山岩的年龄值为10.6 4一1 3.” 百万年(勾一6 5,6 8,7 2),据陈文寄测定的年龄值为13.0 9一1 4.0 4百万年2,(据朱铭测得的等时线年龄值为9.9 7士 0.9 1。