1. Ordovícico
Durante este período, las rocas volcánicas se distribuyeron en la zona de las montañas Porokolo y quedaron expuestas en el Grupo Nerengeledaban del Ordovícico Medio. En la etapa inicial de la erupción volcánica, el basalto era dominante y el ciclo de la erupción era obvio. A juzgar por la sección salvaje de Guozigou, hay al menos cuatro ciclos de erupción (ver Figura 1-4). En la montaña Xikoguqin está expuesto un conjunto de rocas volcánicas ácido-alcalinas y rocas piroclásticas que contienen piedra caliza. Las rocas volcánicas se caracterizan por combinaciones bimodales bajas en álcalis. Según el análisis gráfico de la clasificación cuantitativa de las rocas volcánicas realizado por Ding Qianjun et al. (1990), se dividen en áreas de basalto calco-alcalino y basalto alcalino, lo que indica que coexisten la serie alcalina y la serie de basalto toleítico. Todas las rocas volcánicas mencionadas anteriormente están asociadas con rocas clásticas de aguas profundas del margen continental, lo que indica que el Océano Ili se abrió en el Ordovícico y entró en la etapa de vulcanismo magmático pasivo del margen continental. El margen continental pasivo magmático del Ordovícico puede explicarse mediante el modelo de extensión de la litosfera continental propuesto por He et al. (1994) (Figura 2-1). Dependiendo del momento y el entorno en el que la corteza continental inicia el magmatismo durante la etapa de extensión, el magmatismo puede comenzar a partir de la roca básica y la combinación de rocas de la serie alcalina, o puede comenzar desde la roca básica intermedia y la combinación de rocas de la serie calco-alcalina o serie calco-alcalina, y terminará en En el medio plazo evolucionará hacia una combinación bimodal. Debido a la expansión del océano, se forma una zona de desprendimiento en las profundidades del fondo del océano, y el área magmática del levantamiento astenosférico subyacente puede desplazarse hacia un lado del margen continental, formando el margen continental pasivo magmático en esta área. Las características de la combinación volcánica-sedimentaria del Ordovícico en esta área y su fondo tectónico indican que el cinturón de rocas volcánicas del Ordovícico de Porokolo tiene características típicas de margen continental pasivo magmático.
Figura 2-1 Diagrama esquemático del modelo estructural del margen continental pasivo de la extensión de la litosfera continental del Ordovícico en esta área.
2. Silúrico
Las rocas volcánicas silúricas se distribuyen en la zona de Polokolo y en la zona de Nalati. Al este, a lo largo del cinturón estructural desde East Tianshan hasta Beishan en Gansu, la actividad volcánica del Silúrico fue relativamente intensa. El fondo estructural de las rocas volcánicas también es diverso, incluido el tipo de arco volcánico continental, el tipo de arco de isla, el tipo de ofiolita (oceánica) y el tipo de cuenca de arco posterior. Según el análisis del patrón estructural de Polokolo y Nalati en esta área, el primero es un tipo de arco volcánico de margen continental y el segundo es un tipo de arco volcánico de isla.
(1) Arco volcánico de la plataforma Polokolo: Las rocas volcánicas de esta zona se distribuyen en forma de cuentas a lo largo del borde norte del margen continental de la cuenca del océano Ili. Es el resultado de la pronunciada subducción de. La placa de la corteza oceánica hasta el margen continental norte. Por lo tanto, la cuenca volcánica no existe en el lado norte de la cadena, sino en una plataforma marina poco profunda. Las primeras rocas volcánicas del Silúrico estaban dominadas por rocas volcánicas de dacita de ácido medio, que cambiaron a erupciones de basalto y andesita en el período medio, y terminaron con rocas volcánicas mixtas de lava andesita en el período tardío. Toda la erupción aparece en el orden de ácido neutro → básico → erupción neutra. Refleja el conjunto de rocas volcánicas formado por magma mixto de la fuente del manto superior y de la corteza terrestre en la base de la corteza continental, en el que se desarrollan rocas piroclásticas que tienen características de combinación calco-alcalinas. La curva de distribución de los elementos de tierras raras es un tipo de enriquecimiento ligero de tierras raras inclinado hacia la derecha, que es consistente con la curva de la andesita con alto contenido de potasio en el cinturón orogénico (Ding Qianjun, 1990). Con base en las características petroquímicas y estructurales de esta zona, las rocas volcánicas silúricas se definen como arcos volcánicos continentales.
(2) Cinturón de rocas volcánicas del arco de Nalati: en este cinturón solo se ha encontrado la serie de rocas volcánicas-sedimentarias del Silúrico tardío. La secuencia volcánica es toba y arenisca tobácea → andesita → brecha volcánica de andesita → pórfido de andesita. El sistema volcánico contiene capas de piedra caliza coralina marina poco profunda. Las rocas volcánicas mencionadas anteriormente se formaron en un entorno de arco insular poco profundo con corteza continental como base cuando la placa de corteza oceánica Ili se subducía hacia el sur.
(3) Cinturón de roca volcánica del arco de la isla de Bayinbuluke: este cinturón de roca volcánica del arco de la isla está expuesto en la ladera sur de Huradun Daban. La edad es del Silúrico tardío, con toba andesítica estratificada en la etapa inicial y basalto andesítico y basalto de brecha en la etapa posterior. Según la investigación de Wang Zhiliang (2004), este sistema de roca volcánica pertenece a la serie calco-alcalina y pertenece al sistema de roca volcánica del arco insular. Las rocas volcánicas del arco insular se forman en la cuenca microoceánica del arco posterior de las montañas del sur de Tianshan. Cuando los arcos volcánicos de la corteza oceánica de la cuenca microoceánica del sur de Tianshan se subdujeron hacia el norte, se empalmaron en la zona de sutura de microplacas de Wusun-Awula. El sistema de roca volcánica ha experimentado una acción hidrotermal tardía, con una evidente mineralización de cobre, y hay muchos pequeños depósitos de cobre de alta ley.
(4) La cuenca microoceánica de las Montañas Hora-Valle del Rift de Kule: ubicada en el mar marginal de las Montañas Tianshan del Sur, la corteza continental se agrietó debido al estiramiento local en el Silúrico Medio, y apareció la etapa inicial (placa III-5). La brecha volcánica explosiva está dominada por basalto almohadillado (placa III-6) en las etapas media y tardía. Hay rocas silíceas radiolarias de color púrpura y fósiles de radiolarios sobre la lava almohadillada.
Las especies representativas incluyen el Dragón Dorado de cinco garras (D3), el Dragón Dorado común de cinco garras (C1) (Gao Jun et al., 1996), etc. (Figura 2-2). Long et al. (2006) utilizaron el método circón SHRIMP U-Pb para determinar la edad del gabro, que pertenece al Silúrico Medio. Según el estudio y mapeo regional Karaqin Banner 1: 250,000 de Feng Xinchang (2005), se encontró que la Formación Yeyungou del Carbonífero Inferior no estaba integrada en la ofiolita, por lo que se determinó que la edad de la ofiolita era del Silúrico Medio al Devónico.
Figura 2-2 Diagrama esquemático de capas intermedias de lava almohadillada y roca silícea en ofiolita S2-D en el área del lago Kule.