西准噶尔红山地区晚古生代赞岐岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

中亚造山带西部西准噶尔地区红山花岗岩体内部发育多期似岩墙状安山质暗色条带,LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年和岩石化学与同位素分析表明,它们具有不同的形成年龄、相同的源区和相似的形成过程。其中,具有不规则状或环状形态的暗色条带,其锆石U-Pb年龄为319.1±2.9 Ma和313.3±2.4 Ma,远大于红山岩体花岗岩锆石结晶年龄(305～301Ma),可能是红山岩体侵位过程中所捕掳的围岩;具有线性展布特征的安山质暗色条带,其锆石U-Pb年龄为295±2Ma,形成于红山岩体侵位之后,构成伸展岩墙群。红山岩体中的安山质暗色条带和线状岩墙群具有相似的岩石化学组成,富SiO₂(56.48%～63.09%)、MgO(3.56%～6.31%),具有高的Mg#值(51.74～62.40)及Na₂O/K₂O值(1.34～3.43);球粒陨石标准化稀土元素(REE)配分模式呈明显的右倾型,富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)Rb、K、Ba、U、Sr,亏损高场强元素(HFSE)Th、Nb、Ce、P和重稀土元素,具较...     

西准噶尔谢米斯台山西缘火山岩岩石地球化学特征及其地质意义

为探讨西准噶尔谢米斯台山西缘新发现的中志留世火山岩的岩石属性和地质特征,对其进行岩石地球化学研究。分析结果显示,岩石以富Si、Sr、Ba为特征且具有较高的Mg#(55~75)、Sr/Y(28~59)和Ba/La(17.52~49.88)值,K/Na值0.33~0.66,大离子亲石元素(LILE)相对富集,高场强元素(HFSE)相对亏损,其中Nb、Ta、Ti强烈亏损,具有轻微的负铕异常(δEu=0.84~0.99)。上述特征显示其类似日本中新世Setouchi火山岩带中的赞岐岩。结合其他研究,推测该火山岩可能为受俯冲板片熔体交代的地幔源区部分熔融的产物,它与区内相近时期埃达克岩等的共生组合意味着西准北部在中志留世—早泥盆世曾受到热的洋壳俯冲机制的影响,为进一步认识博什库尔-成吉斯岩浆弧的性质及构造演化提供了新的证据。     

西准噶尔哈拉阿拉特山一带晚石炭世赞岐岩的发现及其地质意义

西准噶尔哈拉阿拉特山一带广泛分布晚石炭世玄武安山岩、辉石安山岩,属钙碱性系列,岩石具有较高的SiO_2(52.88%~56.89%)、MgO(3.47%~6.88%,Mg#为48.5~63.7)、Sr(442×10~(-6)~970×10~(-6))、Ba(199×10~(-6)~796×10~(-6))含量,K/Na为0.22~0.70,P_2O_5变化范围较大(0.18%~0.52%),富集大离子亲石元素和轻稀土元素((La/Yb)N为1.88~15.9),亏损Nb、Ta、Hf等高场强元素和重稀土元素,弱负Eu异常(δEu=0.77~0.94),(87Sr/86Sr)i=0.70366~0.70409,(~(143)Nd/~(144)Nd)i=0.51247~0.512564,εNd(t)=4.41~6.19,~(206)Pb/~(204)Pb=18.220~18.405,~(207)Pb/~(204)Pb=15.482~15.522,~(208)Pb/~(204)Pb=37.991~38.296,与典型赞岐岩地球化学特征一致。该赞岐岩的厘定,为研究西准噶尔构造演化提供了新的思路,约束了本区残余洋盆的闭合时限并非前人确立的早石炭世,而应延迟至晚石炭世末期。     

Sanukite（赞岐岩）的地球化学特征、成因及其地球动力学意义

赞岐岩 (サヌカイト ,sanukite)是指发现于日本四国北部的一种富Mg的火山岩 ,主要产于日本中新世 (11～14Ma)Setouchi火山岩带 ,是一种黑色玻璃质的火山岩。其化学成分以富Si质 (安山英安质 )、具很高的Mg# 值 (>0 .6 )、高的Cr、Ni丰度和K/Na值 (0 .33～ 0 .5 2 )为特征。赞岐岩的形成与菲律宾海板块年轻的热的岩石圈俯冲和四国盆地的张开有关 ,产于岛弧的弧前或弧后盆地环境。赞岐岩不只代表火山岩 ,也包括侵入岩。Shirey和Hanson(1984 )将该术语引入太古宙 ,将太古宙具上述赞岐岩特征 (Si过饱和、Mg# 高和Ni、Cr、LILE含量高 )的深成岩和火山岩称为sanukite岩套。赞岐岩与埃达克岩具有大体类似的地球化学特征 ,但前者更富Mg、Cr和Ni,表明赞岐岩可以直接由地幔岩部分熔融形成 ,而埃达克岩只能由玄武岩部分熔融形成。现代的赞岐岩很少见 ,而太古宙的赞岐岩比较常见 ,暗示太古宙导致板片熔融的消减的岩石圈本身或上地幔可能具有更高的温度。赞岐岩集中出现在晚太古代 (<3.0Ga) ,表明板块消减作用可能在 3.0Ga之后才成为一个重要的过程 ,晚太古代赞岐岩的出现可能标志着现代类型板块构造的开始     

新疆哈图早二叠世富镁闪长岩的时代、地球化学特征和可能的成因机制

西准噶尔别鲁阿嘎希地区广泛发育富镁闪长质小岩体和岩墙。对岩墙全岩样品的Ar-Ar测年获得了292±3Ma的坪年龄,显示其主要形成于早二叠世。这些小岩体和岩墙均为钙碱性系列岩石,具有宽的SiO₂(51.9%～62.6%)、高的MgO(Mg^#>60)、Cr(45.8×10^-6～539×10^-6)、Ni(17.2×10^-6～197×10^-6)含量,富集大离子亲石元素(LILE)(如 K、Rb、Ba、Th和U)、亏损高强场元素(如Nb、Ta、Ti),富集LREE,亏损HREE。这些特征类似于日本中新世Setouchi火山岩带中的赞岐岩。这些岩体/岩墙很可能是在俯冲过程中,经洋壳板片的脱水形成流体与地幔橄榄岩相互作用而成。这表明,西准噶尔别鲁阿嘎希地区早二叠世为岛弧环境。而富镁闪长岩的形成过程也有利于铜-金矿床的形成,显示该区有良好的成矿远景。     

新疆西准噶尔庙尔沟地区赞岐岩地球化学特征、成因机制及其地质意义

西准噶尔庙尔沟岩体中发育大量近南北向岩脉,脉体中可见暗色闪长质包体。脉体主要为石英闪长(玢)岩,包体主要为闪长岩。石英闪长岩和闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为298.0±3.7 Ma和299.4±2.5 Ma,属晚石炭世晚期-早二叠世早期。岩石属钙碱性系列,具有中等的SiO_2(53.58%～57.89%)含量、较高的MgO(3.09%～4.83%)、Mg~#(44.69～54.12)、TiO_2(1.17%～1.66%)、Cr(51.24×10~(-6)～126.1×10~(-6))、Ni(35.91×10~(-6)～57.55×10~(-6))含量及K/Na值(0.35～0.70),富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba和U)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta和Ti),具弱负铕异常(δEu=0.67～1.08),类似于日本中新世Setouchi火山岩带及西准噶尔哈图地区赞岐岩,其源区应为受流体交代的亏损地幔。俯冲板片脱水所产生的流体在上升过程中与地幔楔发生反应,导致角闪石-尖晶石橄榄岩地幔源区发生2%～5%的部分熔融而形成具赞岐岩地球化学特征的庙尔沟岩脉。研究认为,西准噶尔南部地区在早二叠世早期仍为与俯冲消减相关的岛弧环境,多期次俯冲增生作用可能是造成西准噶尔南北俯冲时限差异的主要原因。     

新疆西准噶尔库尔尕克希岩体年代学、地球化学特征及岩石成因

新疆西准噶尔构造带发育大量晚古生代中酸性侵入体,其岩石成因和侵位期次对于认识该构造带的岩浆演化具有十分重要的意义。本文对库尔尕克希岩体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分析,旨在查明其成岩时代和成因类型。结果表明,该岩体出露面积仅约0.55 km~2,岩性主要为花岗闪长岩,锆石U-Pb年龄为312.9±2.9 Ma(n=20,MSWD=0.072),形成于晚石炭世早期。地球化学特征显示其为钙碱性弱过铝质I型花岗岩。岩体具有较高硅、中等铝,富碱、贫镁,富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素,强烈亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素和重稀土元素,负Eu异常较微弱,A/CNK=0.99~1.20,与区内别鲁阿嘎希、包古图等小岩体在成岩时代、地球化学特征等方面有着显著的相似性,形成于晚石炭世早期与俯冲作用相关的岛弧环境,其源岩更可能是受俯冲流体交代的亏损地幔衍生出来的年轻地壳物质。     

新疆西准噶尔塔尔根一带花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

新疆西准噶尔达尔布特构造-岩浆带分布大量的中酸性侵入体,其成因类型和侵位期次对于认识区域岩浆演化具有重要意义。通过对玛依勒山北段塔尔根一带的岩体进行野外地质调查,并结合LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及岩石地球化学分析,确定其形成时代、岩石成因及形成的构造环境。塔尔根一带岩体主要由正长花岗岩和二长花岗岩组成,正长花岗岩锆石U-Pb年龄为296.6±2.0Ma(n=27,MSWD=0.33),属早二叠世早期。岩石地球化学研究表明,其具有高硅、富碱、低钛和铝、贫钙镁,富集大离子亲石元素Rb、Th、K及高场强元素Zr、Hf,强烈亏损Sr、Eu、P、Ti,中等亏损Ba、Nb、Ta等元素,104Ga/Al值及Zr+Nb+Ce+Y含量较高的特征,属碱性准铝质-弱过铝质A型花岗岩,为低压高温条件下长英质地壳物质部分熔融的产物。综合区域构造演化并结合前人认识可知,西准噶尔地区在晚石炭世—早二叠世仍处于俯冲体系,很可能与晚石炭世洋脊俯冲作用有关。     

西准噶尔玛依勒蛇绿混杂岩中硅质岩的岩石化学特征及其成因

新疆玛依勒早古生代硅质岩一般产于蛇绿混杂岩带中,为探讨其成因类型和沉积环境,对其进行了岩相学和地球化学研究。硅质岩主要为紫红色,主要由微晶自生石英和隐晶质组成。地球化学分析结果显示样品均受到了酸性火山凝灰质的影响,一般具有高SiO2、Al2O3,低Fe2O3,中等高TiO2等特征,可能是火山和生物化学共同作用的产物。综合其地质产状、岩相学特征以及上述地球化学特征,认为该区硅质岩产于俯冲带之上的构造环境而非大洋环境。     

新疆西准噶尔地区花岗岩类年代学及其构造意义

本文在野外地质调查基础上,通过对西准噶尔花岗岩类年代学的研究,厘定各期构造岩浆事件的时限,反演西准噶尔造山带构造演化过程。研究结果表明,西准噶尔岩浆活动划分为3个时期。晚志留世—早泥盆世花岗岩类主要为谢米斯台花岗岩类、赛尔花岗岩类及阿克乔克花岗岩类,结合区域地质背景及阿克乔克花岗闪长岩具有典型的埃达克岩地球化学特征,推测阿克乔克埃达克岩可能是大洋板片俯冲过程中经过脱水发生部分熔融形成的;早石炭世花岗岩类主要分布在扎尔马—萨吾尔岩浆弧地区,这一时期的花岗岩类可能是额尔齐斯蛇绿岩所代表的古大洋向南俯冲脱水引发上覆地幔楔部分熔融或者部分熔融形成的玄武岩浆底侵作用引起中、下地壳物质部分熔融的结果,指示俯冲的古大洋在早石炭世期间未闭合碰撞;晚石炭世—早二叠世的花岗岩类在整个西准噶尔地区都有分布,形成于后碰撞构造环境,表明西准地区进入了陆内构造演化阶段。     

西准噶尔包古图富镁闪长质岩墙的时代、地球化学特征以及铜金成矿意义

西准噶尔包古图地区广泛发育富镁闪长质岩墙.对这些岩墙进行角闪石Ar-Ar和锆石U-Pb定年分别获得(313.1±3.5)Ma和(316.3±3.8) Ma的年龄,显示其主要形成于晚石炭世.闪长质岩墙以富Si(SiO2=56.8 ％～62.9％)、Mg(MgO=2.39％～4.04％、Mg#=54-62)、Cr(Cr=30×10-6～80×10-6)、Ni(Ni=20×10-6～62×10-6)为特征,具有弱的Eu负异常和高Sr/Y比值(36～44),强烈亏损HREE (Yb=1.32×10-6～1.54×10-6、Y=13.1×10-6～15.5×10-6),富集LILE (K、Sr、Ba),亏损HFSE(Nb、Ta、Ti).这些特点显示,这些闪长质岩墙可能是由俯冲的板片熔体与地幔橄榄岩反应而成,与洋脊俯冲有关.而闪长质岩墙的形成过程也有利于铜金矿床的形成,显示该区有良好的成矿远景.     

新疆西准噶尔晚古生代大地构造演化的岩浆活动记录

晚石炭世-早二叠世是新疆北部最为重要的金属矿床成矿期.西准噶尔的区域大地构造、蛇绿岩、沉积岩、花岗岩、埃达克岩、富镁闪长岩以及广泛出露的中基性岩墙研究显示,该地区直到早二叠世早期(290Ma)仍有残余洋盆存在,并可能存在相关的俯冲活动.在290Ma之后,伴随着红色磨拉石的产出,西准噶尔地区进入碰撞造山阶段,伴有地壳快速...     

西准噶尔夏尔莆岩体岩浆混合的地球化学证据

夏尔莆岩体是西准噶尔地区典型的岩浆混合花岗岩体之一,由寄主岩石、微细粒镁铁质包体、中基性岩墙群3部分组成.元素地球化学成分的双扩散和相关度是判别岩浆化学混合的最有效手段之一.寄主岩石和中基性岩墙群的地球化学特征差异明显,具不同的演化特征.微细粒镁铁质包体与寄主岩石之间存在强烈的元素双扩散作用,与中基性岩墙又存在亲缘性,地球化学特征具两者之间的过渡性.初步认为夏尔莆岩体是以寄主岩石为代表的地壳岩浆和以微细粒镁铁质包体和中基性岩墙代表的地幔岩浆之间混合的产物.地球化学显示的岩浆混合信息印证了岩相学揭示的岩浆混合成因,为解决该岩体久存的成因分歧从地球化学角度提供了重要依据.     

新疆西准噶尔石屋斑岩型Cu-Au矿点地质特征、成矿流体及成矿潜力

石屋Cu-Au矿位于新疆西准噶尔巴尔鲁克山东北部,是近年发现的斑岩型矿点。研究区发育闪长岩、石英闪长岩、石英闪长玢岩和英云闪长斑岩,成矿与晚石炭世石英闪长玢岩有关,矿化以细脉状和浸染状为主。热液蚀变包括钾化、硅化、电气石化、绿泥石化、绿帘石化等。矿石矿物以黄铜矿和黄铁矿为主。含矿石英脉中的流体包裹体可分为富液相(Ⅰ型)、富气相(Ⅱ型)和含子矿物相(Ⅲ型)3类。成矿过程分为3个阶段:早阶段主要发育石英、钾长石,均一温度集中在300~360℃,盐度分为中低盐度和高盐度2类;主阶段主要发育石英、黄铜矿和黄铁矿,均一温度为220~260℃,w(NaCl_(eq))为0.5%~6.9%,为中温低盐度流体,属于H_2O-NaCl-CO_2-C_2H_6-CH_4体系;晚阶段发育石英和方解石,均一温度集中在132~179℃,w(NaCl_(eq))为0.2%~6.2%,为低温低盐度流体,属于H_2O-NaCl-CO_2-CH_4-C_2H_6体系。早阶段和主阶段硫化物的δ~(34)S值为-0.2‰~+2.7‰,表明成矿物质源自岩浆。成矿流体温度、压力的下降和p H值的变化是导致矿质沉淀的主要原因。与区域上大型-超大型斑岩铜矿对比研究,发现石屋铜金矿点在成矿时代、构造背景和成矿岩体氧逸度方面与其相似,因此具有很大的成矿潜力。     

新疆西准噶尔业姆奇花岗岩体形成时代及其构造意义

对新疆西准噶尔南部地区与早古生代蛇绿岩紧密伴生的业姆奇花岗岩体岩石学、岩石地球化学、同位素年代学进行研究,认为业姆奇花岗岩为低钾(拉斑)系列,岩石地球化学特征具板内靠近岛弧区域特征。通过对二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得比较准确的年龄数据539.7±2.6Ma,表明其形成时代为早寒武世,该侵入岩作为西准噶尔地区最老的岩浆活动产物,代表了在诺丁尼亚统一大陆形成之后早期裂解阶段古洋盆初期的地质记录。     

Geochronological and Geochemical Constrains on Petrogenesis of the Jietebutiao A-type Granite in West Junggar,Xinjiang

Late Paleozoic post-collisional granitoids are widespread in West Junggar,as well as northern Xinjiang.As a representative of those intrusions,the Jietebutiao granite occurs in the southwestern margin of the West Junggar（northwest China）,and is mainly composed of mid-coarsegrained monzogranite and syenogranite.In the present study,we report the results of high-precision zircon laser-ablation-inductively-coupled plasma mass-spectrometry U-Pb dating on the Jietebutiao granite for the first time,and yield weighted mean ²⁰⁶Pb/²³⁸U ages of 287±9 Ma and 278±3 Ma for monzogranite and syenogranite,respectively.The Jietebutiao granite has a pronounced A-type affinity;it is metaluminous to slightly peraluminous;has a high-K calc-alkaline composition;high concentrations of Na₂O + K₂O,varying from 6.8 to 8.5 wt%;high FeOt/MgO;10 000a/Al ratios,a low CaO,MgO,and TiO₂ content;enriched in some large ion lithophile elements（LILE,such as Rb and Th） and high field strength elements（HFSE,such as Zr,Hf,and Y）;and depleted in Sr,Ba,and Ti.In addition,the granite has a relatively high rare earth element（REE） content（except for Eu）, with significant negative Eu anomalies（Eu/Eu^* = 0.01-0.72）,and showing slight tetrad REE patterns and non-charge and radius controlled（CHARAC） trace element behavior.Petrographic,geochemical, and geochronological data suggest that the parental magma of Jietebutiao intrusions are of mixed origin,and are most probably formed by the interaction between the lower crust- and mantle-derived magmas in the Early Permian post-collisional tectonic setting.The basaltic magmas underplated and interacted with the lower crust that was dominated by deeply buried arc（and back-arc basin） series and the oceanic crust formed in the Paleozoic,and then triggered the partial melting of the juvenile lower crust,producing voluminous granitic melts and forming the Jietebutiao A₂-typc monzogranites, with the lithospheric mantle progressively thinning and rifting to form A₁-type granites,such as syenogranites,in the Jietebutiao pluton.This further proves the important contribution of Late Paleozoic granitic magmatism in terms of vertical crustal growth in northern Xinjiang.     

新疆西准噶尔达拉布特构造带铝质 A型花岗岩的地球化学研究

新疆西准噶尔沿达拉布特构造带出露几个主要由碱长花岗岩组成的花岗岩基(包括庙儿沟、阿克巴斯套、克拉玛依及红山等岩体)。岩石学和元素地球化学研究表明,碱长花岗岩属于典型的铝质A型花岗岩,其10000×Ga A/l比值大。锆石的LAI-CPMS UP-b定年结果证实它们的形成时代均为～300Ma,与东准噶尔的碱性花岗岩体的侵位年龄一致。这些碱长花岗岩在成因类型上属A2型,形成于后碰撞的张性环境中。花岗岩的Nεd(t)= 6.42～ 7.46,但众多地质地球化学特征显示它们不是直接来源于亏损地幔,而更可能是由洋壳和岛弧建造组成的年轻地壳部分熔融形成的花岗闪长质岩浆再经过分离结晶作用的产物。     

新疆西准噶尔庙尔沟岩体的地球化学及年代学研究

新疆西准噶尔庙尔沟岩体侵入于早中石炭世海相火山-沉积建造中,主体由碱长花岗岩组成,局部分布有紫苏花岗岩和碱长花岗岩脉。碱长花岗岩及岩脉高硅、富碱、贫钙,里特曼指数(δ)=2.17~2.98,A/CNK=0.96~1.03,A/NK=1.08~1.13,为准铝质-弱过铝质高钾钙碱性花岗岩,其富集LILEs(Rb、U、K、Th),相对亏损HFSEs(Nb、Ta、P、Ti)和Ba、Sr等,以及强烈Eu负异常,过渡族地幔相容元素Cr、Ni含量低,U、Th、Pb等地壳富集元素含量较高。Sr、Nd同位素组成:(87Sr/86Sr)i=0.70370~0.70541,εNd(t)=+4.10~+6.79,tDM=0.57~0.99Ga。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究获得锆石U-Pb年龄为309±1.4Ma,表明岩体碱长花岗岩的形成时代为晚石炭世。紫苏花岗岩的SiO 2含量为60.88%~62.06%,Al2O3含量为15.50%~15.72%,里特曼指数(δ)=2.59~2.77,A/CNK=0.86~0.88,A/NK=1.50~1.53,为准铝质钙碱性-高钾钙碱性过渡的花岗岩,相对富集LREE(Rb、U、K、Th),而亏损HREE(Nb、Ta、P、Ti)和Sr,以及较显著的Eu负异常,过渡族地幔相容元素Cr、Ni含量低,U、Th、Pb等地壳富集元素含量较高。Sr、Nd同位素组成:(87Sr/86Sr)i=0.70382~0.70388,εNd(t)=+6.67~+6.98,tDM=0.59~0.62Ga。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究获得锆石U-Pb年龄为302.1±2.1Ma,表明岩体紫苏花岗岩的形成时代为晚石炭世。综合庙尔沟岩体的地质特征、地球化学特征、年代学和区域地质背景,认为庙尔沟岩体碱长花岗岩及岩脉为A2型花岗岩,紫苏花岗岩具有A型花岗岩的地球化学性质,且它们是可能来自同一个岩浆源区,属于西准噶尔后碰撞阶段的岩浆活动产物。     

新疆西准噶尔宏远钼矿地质特征与成矿流体

宏远钼矿为新疆西准噶尔地区近年新发现的斑岩型矿床,发育细脉状和浸染状矿化,矿石矿物以辉钼矿为主,其次为黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿等,热液蚀变发育。本文通过流体包裹体研究,发现宏远钼矿与大多数斑岩钼矿不同,成矿流体含甲烷,属于Na Cl-H2O-CO2-CH4体系,具有还原性。黑云母电子探针研究表明,花岗岩结晶阶段氧逸度较高。成矿流体中甲烷的C同位素值分布于-31.08‰~-26.44‰之间,表明CH4主要是来自地壳有机碳。成矿早阶段流体均一温度集中于340~360℃,此阶段存在中高温-高盐度流体和低盐度流体的不混溶,流体呈弱氧化性,Mo、Cu等金属矿物倾向于向出溶流体中富集,Mo、Cu矿化沉淀较少,发育白云母化围岩蚀变;成矿主阶段均一温度集中于280~300℃,低盐度,在沸腾作用、大气水加入以及还原性增强条件下,Mo、Cu等金属矿物大量沉淀,形成主矿体,伴随绢云母化蚀变;成矿晚阶段均一温度降低为160~180℃,流体演化为低温低盐度流体,成矿作用减弱,围岩蚀变主要为碳酸盐化。