Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．５１７ Ｍａｙ．２０１２ 现代矿业 Ｍ０ＲＤＥＮ ＭＩＮＩＮＧ 总第５１７期 ２０１２年５月第５期 老挝帕克松地区玄武岩特征及构造环境探讨 胡静波 高光明 （１．中色卢安夏铜业有限公司；２． 中南大学地学与环境工程学院） 摘要通过对老挝帕克松地区采集玄武岩标本的显微镜观察、主元素分析，并与周边地区各 类型玄武岩数据进行对比，结合相关判别图解分析，认为帕克松地区玄武岩应该属于霞石碱玄岩和 拉斑玄武岩类。利用构造环境判别图解判断出该区玄武岩形成于非构造带，即板块内部稳定构造 区。 关键词 玄武岩 构造环境帕克松地区 老挝 帕克松地区位于老挝最南部的占巴塞（Ｃｈａｍ． ｐａｓａｋ）省波罗芬高原，高原上分布有大面积的玄武 岩，由于长时间受热带湿热气候影响，加之有利的地 形排水条件，在部分玄武岩分布区形成了丰富的风 化红土型铝土矿资源。开展玄武岩特征及构造环境 研究工作，有利于加深对该区铝土矿成矿模式的认 识，为红土型铝土矿的勘查找矿工作提供科学依据。 １区域地质概况 １．１地层 作为玄武岩喷发中心的波罗芬高原，大体可以 分出４个构造层，其最早的结晶基底由前寒武系变 质杂岩组成，包括部分早古生代地层，为早期昆嵩地 块的组成部分；盖层为石炭一二叠系沉积；第３层为 下三叠统一白垩系地层组成；第４层为湄公河盆地， 由新第三系和第四系（Ｎ 一Ｑ）河流沉积物组成。在 老挝１：１ ０００ ０００地质图上，后２层分别标示为Ｍｚ 和Ｎ２－Ｑ。 １．２构造 波罗芬高原为呈北西向展布的宽缓台地，座落 在海拔１ ０００～１ ２００ ｍ的平台上，其大地构造位置 位于印支微板块与掸泰澜沧微板块的澜沧江一清 莱一吉保山缝合线以东呵叻盆地东侧…。在地质 历史中，该区构造、岩浆活动强烈，为印支运动的发 源地。印支运动中，两个微板块碰撞拼合；晚燕山一 喜马拉雅期表现为印度板块与欧亚板块碰撞后几个 微板块之间的相互作用。其东部太平洋板块向北西 的俯冲作用使得扬子板块与碰撞后的欧亚板块共同 作用，不仅形成了南北向的横断山脉和源于青藏高 胡静波（１９８１一），男，工程师，硕士研究生，１０００２９北京市朝阳 区安定路ｌＯ号。 原东侧的三江并流壮景，同时使得印支微板块产生 向南东的逃逸作用，形成以红河断裂为代表的一系 列北西向走滑断裂。 １．３岩浆岩分布特征 区域内岩浆活动强烈，有多期喷发迹象，主要岩 浆岩为玄武岩。老挝境内波罗芬高原玄武岩分布北 起沙拉湾，南达老、柬边界，西以湄公河为界，东到阿 速坡，玄武岩分布面积达７ ６２７ ｋｍ （据１：２ ５００ ０００ 地质图玄武岩分布面积统计计算 ）。根据老挝１： １ ０００ ０００地质图，波罗芬高原玄武岩喷发可划分为 ４期：即ｖＰｚ”ｖＰｇ、ｖＮｇ和ｖＱ。１期ｖＰｚ３主要分布于 波罗芬高原南部老柬边界一带；２期ｖＰｇ零星分布 于波罗芬高原四周；３期ｖＮｇ主要分布在帕克松穹 隆及其周边，向西到巴色东，往南达Ｂ．Ｋａｌａ— Ｂ．Ｓａｎａｍｘａｉ，北及Ｌａｏｎｇａｍ一带，往东至Ｂ．Ｎｏｎｇｈｉｎ。 根据野外观测，该期玄武岩分布范围最广，构成波罗 芬高原玄武岩的主体。该期玄武岩可以进一步划分 出几个火山喷发旋回，较早喷发与区内红土型铝土 矿成矿关系密切，中期可能为向四周呈放射状展布 的溢流相熔岩流，而晚期保存完好的火山锥、火山口 等火山机构可能划归为ｖＱ更为恰当。在帕克松西 南姊妹瀑布风景区，瀑布跌水断面均为玄武岩，瀑布 顶面为柱状节理的玄武岩熔岩，中部为厚层状玄武 岩，凹陷部位及底面见夹数层多孔状半风化玄武岩， 说明了该期玄武岩具多期喷发旋回，厚度可达数百 米，区内多处可见这样的跌水剖面。４期ｖＱ主要分 布在塞公河以东安南山脉西部的山间火山盆地，以 Ｂ．Ｔｈａｋｐｏｎｇ．Ｂ．Ｄａｋｔａｏｋ一带为中心，其中见２２９铝 土矿矿点。根据影像特征分析，其边缘有小块条带 状ｖＰｇ玄武岩分布。 ４７ 总第５１７期 现代矿业 ２０１２年５月第５期 ２岩石标本及显微镜下特征 帕克松地区玄武岩出露有限，仅零星见新鲜的 玄武岩露头，在地表局部可见半风化的玄武岩。在 新鲜玄武岩出露地采集岩石标本多块，出露标高为 ７８０—８２０ ｍ，肉眼观察玄武岩颜色呈墨绿色、青灰 色，发育气孔构造及柱状节理。在测点Ｐ－５７６附近 出露的新鲜玄武岩产于山坡上，从露头剖面上观察， 沿山坡向上，由新鲜玄武岩逐步过渡成半风化、微风 （ａ）玄武岩（一） （ｂ）玄武岩（＋） 图１玄武岩显微镜下特征 Ｐｙ一辉石；Ｐｌ一斜长石；Ｍｔ一磁铁矿；Ｇ０～针铁矿 化岩石，再往上逐渐过渡到被薄层红土覆盖的铝土 矿层。在Ｐ１１７１测点，冲沟中发现大块玄武岩滚石， 其西侧山脊Ⅳ一ＱＪ．１１浅井中见半风化玄武岩，并在 周边陆续发现玄武岩滚石，地表为玄武岩区特有的 桔红色风化红土；另外，在施工的多处浅井的中下部 常可见半风化玄武岩岩块，一般位于地表以下７ ｍ 表中可以看出，岩石化学成分以富ＣａＯ、Ａ１ Ｏ，、 ＭｇＯ、ＦｅＯ、Ｆｅ：Ｏ３，贫碱（Ｋ Ｏ＋Ｎａ Ｏ）为特征。岩石 中Ｗ（Ｎａ：Ｏ）均大于 （Ｋ：Ｏ），ＣａＯ较稳定（质量分数 约９％），ＭｇＯ、ＦｅＯ变化较大。根据化学成分含量， 以ＳｉＯ：及Ｋ Ｏ＋Ｎａ Ｏ含量可确定里特曼指数 ｌ３ ４。，左右，上部铝土矿层中可见残余气孔构造、球状风化 的铝土矿。以上现象表明玄武岩为该区铝土矿的成 矿母岩，其间存在渐变过渡关系。 据显微镜下鉴定，玄武岩呈玄武结构或拉斑玄 武（填隙）结构，斑晶为辉石，主要为紫苏辉石，基质 为斜长石和辉石，含不透明的磁铁矿和胶态物质针 铁矿。代表性显微镜下照片见图１。 计算出３件样品的里特曼指数分别为７．４６、 ２．７ｌ和１．８３，按照玄武岩系列的划分方法 Ｊ，可将 样品划分为两大系列，Ｙ 属于碱性系列（Ｏｒ＞３．３）， 而Ｙ：和Ｙ。均属于亚碱性系列（ｏｒ＜３．３）。以化学 成分为准进行岩石定名，或者根据ＳｉＯ：及ｏｒ为岩石 定名的主要计算参数，将其投影到邱家骧的硅一碱 图 Ｊ，可知该区岩石可划归为霞石碱玄岩（Ｙ ）及拉 斑玄武岩（Ｙ 和Ｙ ），见表１。 ３主元素分析 帕克松地区玄武岩主要氧化物分析见表１。从 表１ 帕克松地区玄武岩主要氧化物分析 ％ 表２列出了所收集到的老挝帕克松及周边地区 越南南部 、华南沿海及南中国海玄武岩岩石类型 及主要氧化物的一些数据。将表中数据分析对比可 与哀牢山一红河走滑断裂带相平行；仅在越南南部 大呖（Ｄａｌａｔ）一带受北西向和北东向断裂的共同控 制而成等轴状；②华南一南中国海玄武岩喷发时代 由内陆向陆缘和海洋逐渐变新；越南南部则以大呖 为中心，向南东和北西两侧逐渐变新，向南东一侧可 以得出，其共同点是：①从地理位置看均位于太平洋 西岸火山活动带内；②这些地区火山活动时代均为 第三系一第四系；③这些地区岩浆喷发期次均具多 期喷发的特点；④从岩石类型看玄武岩浆演化均由 石英拉斑玄武岩一拉斑玄武岩一橄榄拉斑玄武岩一 橄榄碱性玄武岩一碱性玄武岩一碧玄岩过渡；⑤同 类型岩石化学成分含量均十分相似，且Ｎａ Ｏ的含 与前者相对应，而向北西一侧变新可能与红河断裂 同方向的断裂扩展有关。据此可推断波罗芬高原玄 武岩喷发形成可能较越南南部晚；③在岩石主要氧 化物化学成分方面，尽管主要特征相似，但个别化学 成分仍有一些差异（表２），福建龙海拉斑玄武岩 量都明显高于Ｋ２Ｏ，即Ｗ（Ｋ Ｏ）／ｗ（Ｎａ２Ｏ）＜１，均属 钠质岩，岩石均可能为幔源岩浆分异形成。 Ａ１ Ｏ。含量最高，而越南南部地区碱性玄武岩Ｗ （Ｋ Ｏ）／ （Ｎａ Ｏ）最高，拉斑玄武岩中 （Ｋ：Ｏ）／ （Ｎａ：Ｏ）南海与龙海地区相似。南海和福建龙海地 区碱性玄武岩全碱含量 （Ｋ Ｏ＋Ｎａ：Ｏ）明显高于其 他地区。 所不同的是：①雷琼、漳浦玄武岩产于北东向深 大断裂带，玄武岩体长轴方向为北东向，与断裂带走 向一致；而中南半岛玄武岩长轴方向为北西向，似乎 ４Ｒ 胡静波 高光明：老挝帕克松地区玄武岩特征及构造环境探讨 ２０１２年５月第５期 注：①ＡＢ一碱性玄武岩（含橄榄玄武岩）；０Ｔ一拉斑玄武岩（含橄榄拉斑玄武岩）；ＡＴ一霞石碱玄岩；②ＦｃＯ 为ＦｅＯ与Ｆｅ２Ｏ３之和；③越南 南部ＯＴ为３２个样品，ＡＢ为１０个样品；雷琼ＯＴ为２１个样品，ＡＢ为１２个样品；南海ＯＴ为１Ｏ个样品，ＡＢ为２个样品；福建龙海ＯＴ为７个样 品，ＡＢ为６个样品；帕克松ＡＴ为１个样品，ＯＴ为２个样品；④所有数据均为算术平均值。⑤资料来源：帕克松数据由中国地质科学院实验室 分析测试；越南资料来源于文献；其余根据中国火成岩数据库整理。 ４形成构造环境探讨 由于帕克松地区玄武岩的化学成分、稀土分布 特征、年龄等方面的数据很少，对于该区玄武岩的发 育、演化过程仅能通过周边环境推测。湄公河之西 泰国境内扁担山褶皱北侧同期喷发的玄武岩年龄值 为１１．９±０．６４～０．４４±０．１１ Ｍａ；其东南部越南测 得大呖等地的玄武岩形成时代为（１７．６—０．４４ Ｍａ）Ｌ５－６ｊ，其中大呖（Ｄａｌａｔ）为１７．６～７．９ Ｍａ，多农 （ＰｈｕｏｃＬｏｎｇ）为８～３．４ Ｍａ，邦美蜀（Ｂｕｏｎ ＭａＴｈｕｏｔ） 为５．８～１．６７ Ｍａ，波来古（Ｐｌｅｉｋｕ）为４．３～０．８ Ｍａ， 春禄（ＸｕａｎＬｏｃ）为０．８３—０．４４ Ｍａ，Ｉ．ｄｅｓ Ｃｅｎｄｒｅｓ为 ｌｇｓ 图２里特曼一戈蒂里关系 Ａ一非构造带（板块内部稳定构造区）；Ｂ一造山带（岛弧及活动 边缘区）；ｃ—Ａ、Ｂ区火山岩派生的碱性岩 以测试数据为基础，通过引用里特曼关于岩浆岩形 成的板块构造环境判别图解，判断出帕克松地区玄 武岩形成的板块构造环境为非构造带，即板块内部 稳定构造区。 参考文献 ０．８—０ Ｍａ。从中可分析出火成活动之中心自１７．６ Ｍａ起逐渐由大呖向两侧传播，且岩性早期为沿断裂 喷发的含拉长石英和橄榄石的拉斑玄武岩流；晚期 随时间渐年轻而演化为含上地幔包体矿物辉石、石 榴石、铬尖晶石的拉斑一碱性玄武岩及碧玄岩，暗示 着岩浆的来源逐渐加深。 将３个样品参数（编号Ｎｏ．１～３）投影到ｌｏｇｃｒ— ｌｏｇ，ｒ（里特曼一戈蒂里）图中，见图２。从中可以清晰 地看出，帕克松地区玄武岩均落在Ａ区，说明该区 ［１］ 车自成，５ｔ０ 良，罗金海．中国及其邻区区域大地构造学［Ｍ］． 北京：科学出版社，２００２． ［２］ 胡静波．老挝波罗芬高原遥感找矿信息提取及红土型铝土矿 资源评价［Ｄ］．长沙：中南大学，２００６． ［３］ 邱家骧．岩浆岩岩石学［Ｍ］．北京：地质出版社，１９８５． ［４］ 路凤香，桑隆康．岩石学［Ｍ］．北京：地质出版社，２００２． ［５］ Ｎｇｕｙｅｎ Ｈｏａ兀ｇ，Ｍａｒｔｉｎ Ｆｌｏｗｅｒ．Ｐｅｔｒｏｇｅｎｅｓｉｓ ｏｆ Ｃｅｎｏｚｏｉｃ Ｂａｓａｌｔｓ ｆｒｏｍ Ｖｉｅｔｎａｍ：Ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｏｆｉ￣ｎｓ ｏｆ ａＤｉｆｆｕｓｅ Ｉｇｎｅｏｕｓ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ 玄武岩形成的板块构造环境属于非构造带，即板块 内部稳定构造区。 ５ 结论 通过对岩石标本的肉眼观察、显微镜鉴定、主量 元素分析，并与帕克松地区周边玄武岩数据进行分 析对比，认为帕克松地区玄武岩可划归为亚碱性和 碱性两大系列，存在霞石碱玄岩和拉斑玄武岩２类。 ｔ Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｏｇｙ，１９９８，３９（３）：３６９－３９５． ［６］Ｄｚｉｅｎ Ｄ Ｖ，Ｃｂａｕ Ｄ Ｍ．Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｏｆ Ｖｉｅｔｎａｍ Ｉｍｒｉｃｈ Ｋｕｇｎｉｒ Ａｃｔａ Ｍｏｎｔａｎｉｓｔｉｃａ Ｓｌｏｖａｃａ ＲＳｃｎｉｋ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｓｉａｎ Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ．２０００，５（２）：１６５—１７２． （收稿日期２０１２－０３－２８） ４９
