海南白沙盆地花岗斑岩柱状节理地质遗迹的发现及其意义.pdf

第 69 卷增刊 1Vol.69Supp.12023 年6 月Jun.,2023地质论评GEOLOGICALREVIEW101海南白沙盆地花岗斑岩柱状节理地质遗迹的发现及其意义一吕昭英1,2），何贤伟3），汪艳华1,2），林义华1,2），马波1,2），胡在龙1,2），魏昌欣1,2）1）海南省海洋地质资源与环境重点实验室，海口，570206；2）海南省地质调查院，海口，570206；3）海南省自然资源和规划厅，海口，570203注：本文为海南省财政项目（编号：HNDZDC-2020-2）和海南省自然科学基金项目（编号：421QN368）的成果。收稿日期：2023-04-10；改回日期：2023-04-30；责任编辑：刘志强。DOI：10.16509/j.georeview.2023.s1.039作者简介：吕昭英，男，高级工程师，从事基础地质及岩浆作用研究；Emai:。关键词：关键词：白沙盆地；花岗斑岩；柱状节理；海南；地质遗迹“柱状节理”指发育于火山岩中的一种呈规则的或不规则的四方、五方、六方棱柱体形态的原生张性破裂构造，常构成壮观的石柱群，绝大多数火山岩石柱均发育在基性玄武岩中，许多学者均认为在 SiO2质量分数大于 65%以上、黏度大、流动性小的酸性喷出岩体中则很难发育此类构造。随着野外地质调查工作的广泛开展，人们逐渐发现柱状节理构造非玄武岩所特有，它也可以发育于非基性的火山岩中，如中国香港、浙江桃渚、湖南四平等地的酸性熔岩中也有发育柱状节理的报道(方世明等,2011;赵明等,2003;徐松年,1995)，虽有零星的报道，总体上看，非基性玄武岩柱状节理产出仍属罕见。最近，笔者在海南白沙地区进行地质遗迹调查过程中，在白沙盆地东北部白沙县城至细水乡附近新发现的花岗斑岩形成的“柱状节理群”（图1），是由酸性岩浆侵入到近地表位置冷凝形成，属于浅埋藏型，属于海南省内首次发现和报道。同以往的非基性玄武岩柱状节理对比中，白沙柱状节理在岩石类型和成岩方式上都具有一定的特殊性，本次对其进行了年代学和地球化学相关研究。1研究区地质概况研究区位于大地构造位置上位于昌江琼海断裂带以南、九所陵水断裂带以北的海南白沙盆地内。白沙盆地属于中生代断陷盆地，晚燕山期受太平洋板块俯冲引起的弧后扩张带控制，区域上断块活动强烈，形成一系列陆内上叠沉积盆地，白沙盆地由此而成。白沙盆地主要出露的地层为白垩系鹿母湾组，属河流相、湖泊相沉积。本次研究对象花岗斑岩与鹿母湾组沉积岩呈侵入接触关系，在空间位置上，其近直立矗立于近水平状的鹿母湾组沉积岩之上，岩石呈灰白色，斑状结构，块状构造。斑晶含量约 5%10%，成分以斜长石为主，少量石英，局部还有少量黑云母，杂乱分布。基质含量80%95%，由长石、石英及少量黑云母组成。2年代学及岩石地球化学特征在研究区内采取新鲜的花岗斑岩样品，进行相关测试分析。花岗斑岩样品中挑选的锆石形态基本都呈长柱状，普遍发育振荡环带，经LA-ICPMS锆石U-Pb测年，花岗斑岩样品年龄为100 Ma，值得注意的是，花岗斑岩样品中出现了少量110 Ma左右和241 Ma的岩浆锆石，可能为岩浆侵位时捕获的围岩锆石。岩石化学分析结果表明花岗斑岩具有较高的SiO2含量和相对较高的碱含量，属于亚碱性系列和弱过铝质岩石，表现出强烈的轻重稀土分异，呈现轻稀土强烈富集，重稀土强烈亏损的右倾模式。轻重稀土的强烈分异、Eu负异常以及Sr的亏损表明，该岩浆在演化过程中可能经历了长时间的斜长石分离结晶作用。3 评价等级及意义地球上许多地方出露有六方柱状节理的岩石地质论评 2023 年 69 卷 增刊 1102绝大多数为玄武岩，很少有酸性火成岩六方柱节理，本次发现的白沙“花岗斑岩柱状节理群”为海南首次发现，依据地质遗迹调查规范（DZ/T03032017）（中华人民共和国国土资源部,2017），经地质遗迹等级评价，其综合价值为省级。作为省内一处重要地质遗迹景观，区内花岗斑岩“柱状节理”由于其稀有性而具有非常独特性的价值，不仅为当地增添了一处独特的旅游景观，同时对于研究岩浆过程和地质构造有重要的科学价值。参考文献/References方世明,李江风,伍世良,郭旭.2011.中国香港大型酸性火山岩六方柱状节理构造景观及其地质成因意义.海洋科学,35(5):8994.徐松年.1995.浙江中生代酸性火山岩柱状节理构造的发现及其地质意义.岩石学报,11(3):325332.赵明，刘福臣.2003.吉林省四平市山门中生代流纹岩柱状节理特征及成因意义.吉林地质，22（3):5761.中华人民共和国国土资源部.2017.地质遗迹调查规范（DZ/T03032017）S.北京:地质出版社.L Zhaoying，HE Xianwei，WANG Yanhua，LIN Yihua，MA Bo，HU Zailong,WEI Changxin:Discovery ofgeoheritage of granitic porphyry columnar joints in theBaisha Basin,Hainan and its significanceKeywords：Baisha Basin;granite porphyry;columnarjoints;Hainan；geoheritage图 1 白沙县城附近“白沙花岗斑岩柱状节理群”野外照片