西准噶尔托里县布尔克斯台岩体岩浆混合作用的地球化学特征及其成矿意义

西准噶尔托里县阿达依金矿所在的布尔克斯台岩体主要由寄主岩石、闪长质微细粒包体和中性岩墙组成。为判别岩浆的化学混合及岩浆混合作用与金、铜成矿作用的关系,对布尔克斯台岩体地球化学成分的相关度和寄主岩石的金、铜含矿性进行了研究。寄主岩石、闪长质微细粒包体和中性岩墙的稀土元素配分曲线和微量元素蛛网图形态相似,在岩石硅酸盐成分哈克图解、同分母氧化物比值相关图解、微量元素相关图解和同分母比值相关图解上均呈现直线状趋势,表明岩浆混合作用过程中发生了显著的元素迁移和成分交换。寄主岩石金、铜含量均较高且分布规律相似,在闪长质微细粒包体相对富集区域异常强烈,表明以闪长质微细粒包体为代表的幔源基性端员可能为阿达依金矿的形成提供了金、铜成矿物质来源。布尔克斯台岩体壳幔岩浆混合作用与金、铜成矿作用的相关关系,表明幔源的基性端员对成矿作用的贡献可能是达尔布特构造-岩浆带金、铜富集的主要原因之一。     

西准玛依勒地区哈吉岩体和包体LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及地质意义

LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,哈吉岩体形成时代为278±3Ma,MSWD=0.43,包体年龄为291±4Ma,MSWD=0.32,在误差范围内完全一致,表明岩体和暗色微粒包体是同时代形成的。包体是岩浆混合作用的产物,是过冷的镁铁质岩浆混入到中酸性岩浆中经快速冷凝的结果。在岩浆混合过程中,基性的包体岩浆和中酸性的寄主岩浆通过化学扩散发生成分交换,使包体受到了花岗闪长质岩浆的改造和同化。这可能就是哈吉岩体及其包体LA-ICPMS锆石U-Pb年龄相同的原因所在。哈吉岩体形成的时代属于西准噶尔后碰撞深成岩浆活动的范围330~265Ma之间,其形成和演化代表了准噶尔地区后碰撞幔源岩浆底侵作用导致大陆地壳垂向生长的过程。     

西准噶尔托里县都伦河东岩体锆石U-Pb年龄及地质意义

西准噶尔地体晚古生代岩浆活动强烈,其中以达尔布特构造-岩浆带最为显著。近年来,对该带大岩基研究较多,而对该带小岩体的研究主要集中在包古图一带成矿斑岩上,对其余小岩体研究较为局限。位于西准噶尔托里县的都伦河东岩体内外接触带有较强的孔雀石化、硅化、碳酸盐化、绿泥石化、黄铁矿化等蚀变与矿化,岩体内部发育镁铁质微粒包体。本次于寄主石英闪长岩中获得(312.6±4.2)Ma(n=21,MSWD=0.15,95%置信度)的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,其与包古图小岩体(Au-Cu矿化)和夏尔莆小岩体(Cu-Mo矿化)的成岩时代基本一致,各岩体形成的构造环境大致相同。该可靠年龄为研究本区与小岩体有关,与岩浆混合作用有关的Au-CuMo成矿作用时代提供了年代学约束。     

新疆坡北基性-超基性岩带Ⅰ号岩体Sm-Nd和SHRIMP U-Pb同位素年龄及其地质意义

坡北基性_超基性岩带Ⅰ号岩体位于塔里木板块东北部北山裂谷带内,侵位于下石炭统红柳园组。该岩体规模较大、分异良好,是坡北岩带中寻找铜镍硫化物矿床最具代表性岩体之一。前人根据侵位地层的时代,间接推断该岩体形成于中、晚石炭世。笔者首次对该岩体不同岩相进行了同位素年代学研究,获得岩体Sm_Nd等时线年龄为(307±32)Ma(95%可信度,MSWD=0.12),辉长岩锆石SHRIMPU_Pb年龄为(278±2)Ma(95%可信度,MSWD=1.17)。鉴于铜镍矿化无论从时间上和空间上都与岩体的侵位密切相关,矿床成因类型为岩浆熔离型,说明坡北Ⅰ号铜镍矿区的成岩成矿作用发生于晚石炭世—早二叠世,是后碰撞构造背景下幔源岩浆上侵的产物。     

云南马厂箐岩体中深源包体特征及其锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄

马厂箐岩体属于滇西富碱侵入岩的重要组成部分,在马厂箐岩体中发现了镁铁质暗色深源包体,这对于研究滇西富碱侵入岩带的起源、演化、成岩成矿作用以及区域地球动力学机制具有重要意义。本文基于对深源包体地质特征研究,通过开展LA-ICPMSU-Pb锆石定年,得到花岗斑岩中镁铁质深源包体锆石U-Pb加权平均年龄为35.13±0.23Ma(MSWD=0.64),与其寄主岩花岗斑岩年龄(35.0±0.2Ma)和(似)斑状花岗岩年龄(33.78±0.21Ma)较为一致,结合深源包体及其寄主岩锆石的Th/U比值及Ti温度计特征,证明了包体的岩浆混合成因。分析认为:马厂箐富碱侵入岩体为壳源岩浆与幔源岩浆混合作用的产物;包体与其寄主岩具有相同或相似的岩浆演化过程;35Ma左右存在幔源岩浆的底侵注入,幔源岩浆的注入混合可能是这套岩浆成矿的关键。     

新疆西准噶尔塔斯阔腊岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、地球化学特征及地质意义

新疆西准噶尔地区晚石炭世构造背景一直存在较大争议,很大程度上制约了对该区构造演化的深入探索。本文以庙尔沟南部塔斯阔腊岩体为研究对象,进行了详细的野外地质调查、LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年及岩石地球化学研究,旨在查明其成岩时代、岩石成因及构造背景。结果表明,该岩体岩性主要为花岗闪长岩,其中广泛发育代表岩浆混合作用的暗色镁铁质微粒包体。锆石U-Pb年代学研究显示塔斯阔腊岩体花岗闪长岩的成岩年龄为314.9±1.9Ma,属晚石炭世早期。岩石地球化学特征显示其为钙碱性准铝质—弱过铝质Ⅰ型花岗岩,岩石具有中等硅(SiO2=64.41%~66.48%)、铝(Al2O3=15.66%~16.45%)及较低镁(MgO=1.61%~1.86%)和钙(CaO=3.04%~3.26%)的特征。富集Rb、K等大离子亲石元素和Zr、Hf等高场强元素,强烈亏损Nb、Ta、Ti、P和重稀土,负Eu异常较微弱(δEu=0.32~0.68,平均0.61),与区内夏尔莆、布尔克斯台等岩浆混合花岗岩体在成岩时代、地球化学特征及岩石成因等方面有着显著的相似性。综合区域地质背景及岩浆演化,认为塔斯阔腊岩体形成于晚石炭世早期与俯冲作用相关的岛弧环境,是受俯冲流体交代的上覆地幔楔熔融形成的基性岩浆底侵下地壳,诱发下地壳玄武质岩石发生部分熔融而成,同时存在一定程度的壳幔岩浆混合作用。     

西准噶尔托里县布尔克斯台岩体岩浆混合成因的确认及其地质意义

布尔克斯台岩体中存在大量闪长质微细粒包体,在阿达依金矿外围最为发育。包体带状分布,大小不一,具有细粒-微细粒结构和斑状结构等典型的岩浆结构,与寄主岩石界线或截然或渐变过渡,形态多为长条状、扁(椭)球状等,显塑性流变特征,长轴与达尔布特断裂延伸方向基本一致。镜下见混合带,主要矿物边缘熔蚀呈不规则状,斜长石异常环带发育,且斜长石捕虏晶中包裹了许多细小的暗色矿物,包体中发育独特的针状空心磷灰石。这些闪长质微细粒包体的岩相学特征佐证了布尔克斯台岩体为一岩浆混合花岗岩,表明达尔布特构造-岩浆带发生过强烈的壳-幔岩浆混合作用。闪长质微细粒包体与阿达依金矿的密切共生关系,为进一步研究该金矿及该构造-岩浆带的金矿成矿物质来源与成因提供了新的思路。     

西准噶尔都伦河东岩体镁铁质微粒包体的发现及成因探讨

西准噶尔地区晚古生代岩浆活动强烈,在达尔布特构造带形成带状展布的花岗岩带。近年来,对该区域大岩基研究较多,而对区域内小岩体的研究较为局限,主要集中在包古图一带成矿斑岩上。都伦河东岩体位于西准噶尔扎依尔山阔依塔斯地区,其寄主岩石主要为一套中粒石英闪长岩、中粗粒花岗闪长岩、中粗粒黑云母花岗闪长岩组合。于其中新发现丰富的镁铁质微粒包体,通过对暗色包体的野外展布特征、岩石学等特征研究,确定其为岩浆混合成因,是高温的幔源基性岩浆和温度相对较低的壳源酸性岩浆混合作用的产物,这一认识为探讨都伦河东岩体的成因及壳-幔岩浆的混合作用提供了重要的佐证,对于西准噶尔地区花岗岩类的成因类型和多样性的研究也具有区域性意义。     

西藏冈底斯带查隆花岗岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其成矿意义

查隆花岗岩位于中冈底斯带火山岩浆弧,主要岩性为黑云花岗闪长岩、花岗闪长岩,其中中细粒花岗闪长岩锆石~(206)Pb/~(238)U年龄为89.88±0.55Ma(95%置信度,n=24,MSWD=0.43),中粒黑云花岗闪长岩锆石~(206)Pb/~(238)U年龄为86.6±1.0Ma(95%置信度,n=30,MSWD=0.64)。岩石化学特征表明,查隆花岗岩为高钾钙碱性的偏铝质I型花岗岩,稀土元素配分曲线呈右倾型,岩浆经过一定程度的分异;微量元素Ti、Nb、P相对亏损。该岩体为雅鲁藏布江洋壳单向俯冲作用的结果,形成于火山弧环境,为具有壳幔混合特征的中酸性岩浆的产物。与该岩体密切相关的查隆磁铁矿成因类型为矽卡岩型-热液叠加改造型,与区域上发现的矿床有极其相似的成矿地质背景。     

东准库布苏南岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb测年

LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,库布苏南花岗闪长岩形成时代为(287±2)Ma,MSWD=0.15,包体年龄为(286±3)Ma,MSWl3=0.22,两者在误差范围内完全一致,表明花岗闪长岩和暗色微粒包体是同时代形成的.包体是岩浆混合作用的产物.是过冷的镁铁质岩浆混入到中酸性岩浆中经快速冷凝的结果.在岩浆混合过程中,基性的包体岩浆和中酸性的寄主岩浆通过化学扩散发生成分交换,使包体受到了花岗闪长质岩浆的改造和同化.这可能就是库布苏南花岗闪长岩及其包体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄相同的原因所在.库布苏南花岗闪长岩形成的时代属于东准噶尔后碰撞深成岩浆活动的范围330～265Ma,略晚于东准噶尔乌伦古河碱性花岗岩和卡拉麦里碱性花岗岩的形成时代(300 Ma左右),均为准噶尔周边地区后碰撞岩浆活动的产物,其形成和演化标志了准噶尔地区后碰撞幔源岩浆底侵作用导致大陆地壳垂向生长的过程.     

东昆仑卡而却卡铜钼铁多金属矿床成矿年代学:辉钼矿Re-Os和金云母Ar-Ar同位素定年约束

卡而却卡矿床位于东昆仑祁漫塔格地区,达大型规模,属矽卡岩型矿床,伴有斑岩型和热液型矿化。区内铜钼铁多金属成矿与似斑状二长花岗岩、花岗闪长岩密切相关。B区矽卡岩铜钼矿石由钙铁榴石、符山石、透辉石、方柱石、透闪石、辉钼矿、黄铜矿等组成,辉钼矿Re-Os加权平均年龄为246.1±1.2 Ma(MSWD=0.92),等时线年龄为245.5±1.6 Ma(MSWD=1.2);B区深部矽卡岩型铁矿石中磁铁矿与透闪石、金云母等共生,金云母Ar-Ar坪年龄为233.9±1.4 Ma(MSWD=1.68),反等时线年龄为234.3±1.5 Ma(MSWD=1.58),成矿时代为中-晚三叠世。卡而却卡矿床辉钼矿的Re含量为(1.342±0.014)×10~(-6)~(23.86±0.29)×10~(-6),表明成矿物质为壳幔混合来源。综合区域地质资料,卡而却卡矿床形成于中-晚三叠世碰撞-后碰撞转换阶段,与中-晚三叠世壳幔岩浆混合作用密切相关,壳幔相互作用可能为区域大规模金属成矿提供成矿物质。     

塔里木南缘布雅花岗岩和暗色包体的锆石U-Pb年代学及地球化学特征

塔里木西南缘铁克里克地区广泛发育早古生代中酸性侵入岩,本文对其中布雅岩体及其暗色包体进行系统的岩石学、年代学及岩石地球化学研究,确定了岩石成因及其构造属性。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,寄主石英二长闪长岩结晶年龄为432.6±2.5 Ma(MSWD=1.5),暗色包体结晶年龄为432.4±6.4 Ma(MSWD=0.031),二者形成时代相同,均为志留纪早期岩浆活动的产物。地球化学特征表明,布雅暗色包体应来源于地幔的部分熔融,而寄主岩石岩浆具有壳源岩浆的性质并经历了幔源岩浆不均匀的混合。野外及岩相学特征均显示暗色包体为铁镁质岩浆注入长英质岩浆快速冷凝形成的,是幔源岩浆底侵下地壳形成的岩浆混合作用的产物。它们是塔里木南缘早古生代碰撞造山作用晚期的岩浆记录。     

东准库布苏南岩体和包体的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及地质意义

LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示, 库布苏南花岗闪长岩形成时代为287±2 Ma, MSWD=0.15, 包体年龄为286±3 Ma, MSWD=0.22, 在误差范围内完全一致, 这就排除了暗色包体是来源于深部变质岩熔融残留体或浅部围岩捕虏体的可能性, 同时也排除了基性岩浆在花岗质岩浆固结后才侵入的可能, 为岩浆混合作用的存在提供最有力的证据.地球化学研究表明, 包体富集基性组分Ti、Zr、Nb、Hf等高场强元素以及稀土元素, 包体表现为与寄主岩石既相互联系又受其制约, 库布苏南花岗闪长岩体具有低87Sr/86Sr初始比值和高正ε_Nd(t)值, 表明花岗岩的来源有地幔物质参与, 包体是过冷的镁铁质岩浆混入到中酸性岩浆中经快速冷凝的结果.库布苏南花岗闪长岩形成的时代略晚于东准噶尔乌伦古河碱性花岗岩和卡拉麦里碱性花岗岩的形成时代(300 Ma左右), 均为准噶尔周边地区后碰撞伸展构造背景下岩浆活动的产物, 其形成和演化标志了准噶尔地区后碰撞幔源岩浆底侵作用导致大陆地壳垂向生长的过程.      

西准噶尔夏尔莆岩体岩浆混合的锆石U-Pb年代学证据

尽管岩相学标志是识别岩浆混合的最直接、最重要的证据,但其寄主岩石、幔源包体及基性岩墙群的精确同位素定年则是对岩浆混合证据的重要补充。夏尔莆岩体由寄主岩石、微细粒镁铁质包体和中基性岩墙群组成,高精度LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明三者的年龄分别为297.6±2.5Ma、298.2±8.0Ma、298.9±5.0Ma,在误差范围内一致,说明三者是同一岩浆事件的产物,为夏尔莆岩体岩浆混合成因提供了年代学证据。夏尔莆岩体的岩浆混合成因的确立证实了早二叠世西准噶尔地壳深部发生过强烈的壳幔岩浆混合作用,并导致了该地区一次重要的地壳垂向生长事件,而岩体中大量的微细粒镁铁质包体和中基性墙群正是这次生长事件的物质记录者。     

西昆仑慕士塔格岩体的LA ICP MS锆石U Pb定年:对古特提斯碰撞时限的制约

慕士塔格岩体是西昆仑造山带出露面积最大的侵入体,主要由黑云母二长花岗岩、似斑状黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩组成,其中发育大量的暗色微细粒包体和基性岩浆条带。根据锆石的阴极发光图像以及Th、U、REE元素等特征,所测试的锆石均为典型的岩浆结晶锆石,利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,测得岩体东西部分的加权平均206Pb/238U年龄分别为229.6±0.8Ma(MSWD=0.44)、232.8±1.5Ma(MSWD=0.21),两者在误差范围内一致,综合获得该岩体年龄为231.4±0.7Ma(MSWD=1.5),属于中三叠世晚期。根据岩石学、锆石内部结构及其REE元素特征,结合前人地球化学资料,该岩体应为壳幔岩浆混合成因。结合区域地质资料,慕士塔格岩体应是从挤压的主碰撞期向伸展后碰撞期转换的产物,表明古特提斯主碰撞作用发生在中三叠世晚期之前,之后开始进入古特提斯后碰撞阶段。     

新疆伊吾琼河坝地区铜、金矿成矿时代及其找矿前景

文章采用高分辨率、高灵敏度离子探针(SHRIMP)和Rb-Sr等时线定年技术,对新疆伊吾琼河坝地区的云英山斑岩铜矿和淖毛湖北山金矿床的岩体和矿体进行了年代学研究,获得云英山斑岩铜矿区内斜长花岗斑岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄为(411.7±7.1)Ma(95%置信度,MSWD=3.0),该矿床的含矿石英脉石英矿物Rb-Sr等时线年龄为(357±15)Ma(95%置信度,MSWD=0.16);淖毛湖北山金矿含矿石英脉中石英矿物Rb-Sr等时线年龄为(346±10)Ma(95%置信度,MSWD=0.19).测定结果显示,该区斑岩型铜矿和破碎带蚀变岩型金矿的形成时间为晚泥盆世-早石炭世,表明云英山式斑岩型铜金矿和淖毛湖式金矿成矿作用与泥盆纪-石炭纪汇聚阶段的火山-次火山岩浆活动有关,也意味着在琼河坝地区具有寻找与火山作用有关的铜、金多金属矿的潜力.     

东准噶尔卡拉麦里地区黄羊山花岗岩和包体LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及地质意义

高精度LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,黄羊山岩浆混合花岗岩加权平均~(206)Pb/~(238)U年龄为311±12Ma,首次获得闪长质微细粒包体加权平均~(206)Pb/~(238)U年龄为300±6Ma,在误差范围内完全一致,均属于晚石炭世,前者代表黄羊山岩浆混合花岗岩成岩年龄,后者代表暗色闪长质微粒包体的形成年龄,表明两者是同时代形成的,属于300Ma前后准噶尔周边地区后碰撞岩浆活动的产物.岩石地球化学研究表明,寄主岩石具有高硅、低铝、贫钙镁、富碱和高分异的特征,寄主岩石、包体和辉绿岩脉成分均落在了混合趋势线上,寄主岩富集Rb和Th等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素,亏损Ba、Sr、Ta和Ti等元素,δEu值(为0.01)极低,具有低的~(87)Sr/~(86)Sr初始比值和高正的ε_(Nd)(t)值.黄羊山碱性花岗岩是在后碰撞拉张的构造背景下,幔源岩浆发生底垫作用,由于幔源岩浆底垫作用,下地壳温度升高而熔融形成酸性壳源岩浆,部分幔源岩浆沿着地壳中的深断裂带上涌,发生不同程度壳幔混合形成的,其中闪长质微细粒包体就是基性的幔源岩浆和酸性的壳源岩浆不同程度的混合的记录者,研究区的辉绿岩脉是幔源岩浆直接分异演化的产物.     

东准噶尔巴斯克花岗岩闪长岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

巴斯克花岗闪长岩位于野马泉岛弧内,本文综合野外地质、岩相学、地球化学以及锆石U-Pb年代学等多学科手段,进而为该地区晚石炭世时期构造背景提供岩浆岩约束。岩石地球化学研究表明,岩体主量元素具有高硅、准铝—弱过铝质、钙碱性的I型花岗岩特征;岩石样品稀土元素总量在83.79×10-6至 125.67×10-6之间,且轻/重稀土之间的比值介于5.32至8.63之间(平均值为7.1),指示轻稀土较重稀土富集。Eu 元素轻度负异常 (δEu=0.69~0.89)。样品富集大离子亲石元素(如K、Rb、Ba),且亏损高场强元素(HFSE,如Nb、Ta和Ti)及P, Nb、Ta负异常明显。岩体锆石206U/238Pb加权平均年龄为301.3±2.5 Ma (MSWD=0.33)和310.7±3.6 Ma (MSWD=0.75),表明岩体形成时代为晚石炭世。综合区域地质特征、岩石地球化学和岩浆源区特征,表明东准噶尔地区晚石炭世(310~301 Ma)处于造山带碰撞后的陆壳伸展构造体制,且岩浆具有壳幔混合和分批熔融、增量生长的特征。     

新疆西准噶尔塔北地区晚古生代中酸性侵入岩的成因分析

塔尔巴哈台-萨吾尔地区位于西准噶尔北部,中酸性岩浆侵入作用十分强烈。本文对塔尔巴哈台-萨吾尔地区西段的塔北地区出露的克孜贝提、哲北、巴斯、卡姆斯台、阿西和科鲁克6个代表性中酸性岩体的地质、成岩年代和地球化学特征进行研究。结果表明,塔北地区中酸性岩浆作用可分为早石炭世早期(343~338Ma)、早石炭世晚期(328~324Ma)和晚石炭世(315Ma)三个阶段:早石炭世早期中酸性岩体包括克孜贝提、哲北岩体;岩性主要为闪长岩,具有碱性、过铝质岩石的特点;早石炭世晚期中酸性岩体包括巴斯、卡姆斯台和阿西岩体,岩性主要为花岗闪长岩,具有钙碱性-碱性和准铝质-过铝质岩石的特点;晚古生代中酸性侵入岩体为科鲁克岩体,岩性为钾长花岗岩,具有碱性和过铝质岩石的特点。从早石炭世至晚石炭世,塔北地区中酸性岩具有向富K、Si和贫Ca演化的趋势,研究源区以壳源为主、有幔源物质混入的特征;岩浆演化具有分离结晶增强、围岩混染减弱的特点。塔北地区早石炭世早期中酸性岩体形成于俯冲岛弧环境,早石炭世晚期-晚石炭世岩浆侵位于后碰撞环境。     

西准噶尔博什库尔-成吉斯火山弧早石炭世火山岩的确立及构造意义

博什库尔-成吉斯火山弧中的黑山头组分布于西准噶尔谢米斯台山西缘,主要为一套火山碎屑岩-中酸性火山岩组合,其中酸性火山岩主要为安山岩、碎裂岩化安山岩、英安岩。通过对黑山头组中的英安岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得其年龄为(331±2.4)Ma(n=13,MSWD=0.39,95%置信度),时代为早石炭世。证实博什库尔-成吉斯火山弧岩浆活动在早泥盆世以后并未完全结束,并延续到了早石炭世。