新疆独山子泥火山的构造特征分析

Ｘ２ｄ１ ４．１
１．４
活动
Ｘ２ｄ２
２１
５
已干涸
Ｘ２ｄ３
３４
７
已干涸
Ｘ２ｄ４
２１
８
已干涸
Ｘ２ｄ５
１２
６．５ 已干涸
Ｘ２ｄ６
１６
４
已干涸
Ｘ２ｄ７
１５
７已干涸Ｘ２ｄ８８ Nhomakorabea３
活动
Ｘ２ｄ９
１２
５
已干涸
表 １ 独山子泥火山情况调查
坐标位置 Ｎ４４°１８′１６．９８″ Ｅ８４°５０′５０．７″
Ｈ＝９４０ｍ Ｎ４４°１８′１６．１７″ Ｅ８４°５０′４８．９３″
新疆的泥火山主要分布在北天山中段的独山 子、沙湾县南霍尔果斯和乌苏白杨沟、艾其沟等处。 新疆泥火山集中分布在准噶尔南缘大断裂，是北天 山与山前凹陷带之间的分界断裂，山前凹陷内又发 育三排逆断裂—背斜带，发育许多不同类型的褶皱 构造和沉积体系。前人对北天山地区泥火山的科学 研究主要集中在地震前兆监测、微生物群落、油气、 泥火山元素组成及含量等方面；例如，实时查看泥火 山活动情况的监控画面，并依据泥火山群地震观测 网，捕捉泥火山群地震前兆异常［１］。分析了我国新疆 独山子泥火山群和乌苏泥火山群的古菌和细菌群落 组成［２］。通过对准噶尔盆地西南缘山前带泥火山的 系统观察与分析，并采集部分油气苗样品开展实验分 析，进一步探讨区内油气成藏条件［３］。对乌苏泥火山 ８个喷口泥浆进行岩石地球化学分析［４］。将火山泥 的元素含量与新疆地区不同土质的土壤元素含量进 行比较，与干旱区不同省份的土壤元素含量进行比 较，分析了火山泥元素组成及含量的成因［５］。
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图 １ Ｘ２ｄ１和 Ｘ２ｄ１３号泥火山喷出口示意
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编号 直径 ／ｍ 孔径 ／ｍ 活动状态
１ 区域地质环境概况
泥火山位于独山子区境内约 １ｋｍ，海拔高程在 ９５０ｍ，喷出物覆盖面积约 ０．８ｋｍ２，最大厚度近百 米，若以平均厚度 ２０ｍ计，喷出物总体积达 １６００× １０４ｍ３。泥火山活动与独山子地区特殊背斜构造和 断裂带存在密切联系。
独山子背斜位于天山北麓准噶尔盆地南缘西部 山前三排背斜带的第 ３排，是一个复合型背斜，背斜 浅层挤压强烈为高陡断背斜，深层则为一个宽缓断 背斜。背 斜 轴 向 近 东 西，背 斜 长 约 １６ｋｍ，宽 约 ６ｋｍ，背斜南翼地层平缓（１５（°）～２５（°）），出露地 层为下更系统西域组（Ｑ１ｘ）、上新统独山子组（Ｎ２ｄ） 和中新统 塔 西 河 组 （Ｎ１ｔ）；背 斜 核 部 出 露 中 新 统 塔 西河组 （Ｎ１ｔ），岩 性 为 紫 红 色 砂 泥 岩，背 斜 形 态 宽 缓、开阔；背斜北翼受下伏断层影响，地层较陡。背 斜翼部中更新统（Ｑ２）与下伏地层呈不整合接触［６］。 北翼被近东西方向延伸的独山子逆断裂所切割，断
Ｈ＝９４２ｍ Ｎ４４°１８′１７．２０″ Ｅ８４°５０′５１．９９″
Ｈ＝９５１ｍ Ｎ４４°１８′１７．５６″ Ｅ８４°５０′５２．１０″
第 ３７卷第 ５期
中 国 锰 业
２０１９年 １０月
ＣＨＩＮＡ′ＳＭＡＮＧＡＮＥＳＥＩＮＤＵＳＴＲＹ
Ｖｏｌ．３７Ｎｏ．５ Ｏｃｔ．２０１９
新疆独山子泥火山的构造特征分析
思积勇
（青海省第五地质勘查院，青海 西宁 ８１００９９）
摘 要：对独山子泥火山进行了详细介绍，说明了泥火山的平面分布、形成条件、喷发阶段及与之相 关的地质构造的关系。通过对泥火山的野外精确定位，确定了相对准确的数量，描述了泥火山的 形状、直径、喷出物颜色、粒度等特征，借助泥火山出露地区地层层位剖面图，确定泥火山几何分布 特征，特别是泥火山和附近断裂、褶皱构造的相对位置，并对两者之间的关系给出正确的认识。结 合现有的石油勘探资料及地震资料对泥浆来源进行了分析，对泥火山的形成机理进行详细研究。 关键词：独山子泥火山；背斜顶部；构造特征
２ 野外调查和研究方法
２．１ 泥火山现状 通过野外 实 地 调 查，运 用 地 质 罗 盘、测 绳、ＧＰＳ
等工具，对其进行了地理位置定位、喷出物描述、规 模大小、泥浆温度测量、直径及孔径测量等工作。编 制独山子泥火山情况调查表（见表 １），准确地反映 了当前独山子泥火山的喷发现状及活动特征。通过
调查发现 １７个泥火山喷发口，火山口为圆形或椭圆 形，只发现 ６个泥火山活动。依据情况调查表，选取 最典型的 ４个泥火山的喷发点进行详细的描述与探 究（见图 １）。
中图分类号：Ｐ５４６ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．１４１０１／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１００２－４３３６．２０１９．０５．０１２
０ 前 言
泥火山是地下水及气体混合将泥浆喷出地面后 堆积而成，喷出地表的形态多为锥状或盆状，泥火山 口通常是凹陷的且有通向深部的管孔。泥火山与岩 浆活动形成的火山不同，泥火山无岩浆通道并且在 物质来源、矿物成分、温度、压力、喷发机制、喷出规 模等方面与其存在本质区别。
前人对新疆泥火山的研究区域仅限于乌苏白杨沟 及艾其沟，独山子地区泥火山只研究泥火山与油气、微 生物和地震的关系，没有对独山子泥火山活动现状进 行详细调查，对泥火山相关密切的独山子背斜、断裂的 关系认识不清。通过对独山子泥火山野外实地综合调 查，研究泥火山的平剖面分布特征，用确切的理论证据 说明泥火山与独山子背斜的特定关系，并结合独山子 地区的区域地质环境，探究泥火山的活动机理。
收稿日期：２０１８－０５－２４ 作者简介：思积勇（１９９０－），男，青海海东人，助理工程师，从事地质矿产工作。
第 ５期
思积勇：新疆独山子泥火山的构造特征分析
５９
裂南倾，倾角 ６０（°）～７０（°）。 独山子断裂为南倾逆断裂，从石炭纪基岩断至
地表，纵切背斜北翼，西起四棵树凹陷，向东延伸至 安集海背斜东部，全长约 ９０ｋｍ。从早白垩世活动， 喜马拉雅期最强烈。侏罗纪期间，该断裂为南倾生 长正断裂，断裂南侧的沉积厚度显著较大。第四纪 早更新世末期，由南向北的强烈挤压作用使该断裂 复活而致侏罗系以上地层被冲断褶皱，从而形成独 山子断裂和独山子背斜。