新疆西准噶尔拉巴花岗岩地球化学特征及年代学研究

新疆西准噶尔玛依勒地区的拉巴岩体侵入于下石炭统包古图组中,由花岗闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩、花岗岩组成,以花岗岩为主。其中花岗岩和花岗闪长岩属钙碱性、高钾钙碱性系列,为偏铝质至过铝质岩石,并具有轻稀土-大离子亲石元素富集、Nb-Ta-Ti等高场强元素亏损的地球化学特征。该岩体两个代表样品的锆石La-ICP-MS法206Pb/238U加权平均年龄分别为287±5Ma和295.1±2.3Ma,表明岩体的结晶年龄为早二叠世,与西准噶尔地区后碰撞花岗岩的时代(年龄峰值310～295Ma)相近。综合岩体的地质、地球化学特征和区域地质特征,认为拉巴花岗岩体为准噶尔地区后碰撞阶段伸展期的岩浆活动产物。     

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。     

新疆西准噶尔北部布尔津县木斯塔巴岩体年代学、地球化学特征及地质意义

准噶尔是新疆北部古生代造山带的重要组成部分,以广泛发育晚古生代花岗岩为特征,是中亚造山带总显生宙陆壳生长作用非常显著的地区之一。根据最新获得的LA-ICP-MSU-Pb锆石年龄,木斯塔巴岩体锆石年龄为(303±2.0) Ma(晚石炭世),岩石地球化学分析,岩石具高硅(66.04%~70.4%),高碱(2.26~2.87),高铝(13.25%~15.46%),高钾(3.4%~4.58%),低镁,A/CNK=1.06~1.22,低固结(6.34~12.87),高分异(78.35~84.5),富轻稀土(LREE/HREE=3.57~12.97)和大离子亲石元素K,Rb,Ba,Sr,亏损高场强元素Nb,Ta,Ti,P,为过铝质高钾钙碱性系列花岗岩,具碰撞花岗岩特征,属额尔齐斯构造带的重要组成部分,其形成与板块俯冲作用关系密切。本区石炭纪花岗岩的数据与北准噶尔地区对比,显示晚石炭世额尔齐斯构造带闭合,进入后碰撞阶段。     

西准噶尔宝贝岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学与地球化学

宝贝岩体位于新疆西准噶尔南部的晚古生代达尔布特中酸性岩浆岩带中,其主要岩性为花岗斑岩。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结合锆石阴极发光图像（CL）和U、Th元素特征,获得宝贝岩体的年龄为297±10 Ma （MSWD = 14）,时代属晚石炭世晚期。花岗斑岩为典型的斑状结构,斑晶以斜长石、条纹长石和石英为主;岩石中SiO₂含量为74.59%～76.26%、全碱变化于8.13%～8.63%;铝饱和指数A/CNK为1.00～1.02,属弱过铝质;岩石轻稀土富集且轻重稀土元素分馏明显,（La/Yb）_N为1.54～3.05,负Eu异常（δEu为0.25～0.53）;富集Rb、Th、U、K和LREE等大离子亲石元素,而贫Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素,属高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩系列。根据岩体的成因类型并结合区域构造环境演化,分析认为西准噶尔不仅在晚石炭世早期存在与俯冲作用相关的岛弧花岗岩,在晚石炭世晚期-早二叠纪早期也存在持续俯冲作用,在此环境下形成了与俯冲作用相关的岛弧型宝贝花岗斑岩。     

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。     

西准噶尔克拉玛依岩体的成因:年代学、岩石学和地球化学证据

西准噶尔地区克拉玛依岩体主要由闪长岩和花岗岩组成,锆石SHRIMP法给出的岩体结晶年龄为(315.5±2.8)Ma,为晚石炭世侵入岩.克拉玛依岩体具岛弧岩石的元素地球化学特征:总体上岩石富钠.A/CNK=0.57～0.84,富集LREE,(La/Yb)N=4.7～6.1,Eu显示弱负异常(δEu=0.76～0.91),...     

西准噶尔包古图I号岩体的锆石U-Pb年代学和地球化学特征

西准噶尔包古图地区发育一些小型的闪长质岩体。前人对这些小岩体开展了岩石学、年代学和地球化学等研究,然而,其成因机制和构造背景仍然存在争议,阻碍了区域构造演化和成矿作用的认识。本文在前人研究的基础上,选择包古图I号岩体为研究对象,有望揭示包古图岩体的岩石成因和构造背景。锆石U-Pb年代学研究显示,包古图I号岩体形成于（313.8±1.1）Ma。包古图I号闪长岩体以富SiO₂（58.0%~59.0%）、Al₂O₃（16.6%~17.4%）和Sr（757×10^-6~882×10^-6）,低的Y（14.6×10^-6~15.7×10^-6）和Yb（1.51×0^-6~1.60×0^-6）质量分数为特征,具有高的Sr/Y（50~59）值和弱的Eu异常,类似于俯冲成因的埃达克岩。另外,这些闪长岩具有较高的Mg（w（MgO）=3.46%~3.77%,Mg^#=52.8~53.2）,高的Cr（63.8×10^-6~74.7×10^-6）和Ni（45.2×10^-6~49.8×10^-6）质量分数,亏损HFSE（Nb,Ta和Ti）。该闪长质岩体可能由俯冲的板片熔体与上覆地幔相互作用而成。它的形成可能与西准噶尔地区晚石炭世的洋脊俯冲作用有关。     

西准噶尔塔斯阔腊岩体地球化学特征及成因

新疆西准噶尔塔斯阔腊岩体岩性主要为花岗闪长岩,岩石富TiO_2、Fe_2O_3、FeO和K_2O,贫CaO和P_2O_5,为准铝—弱过铝质、高钾钙碱性系列;稀土元素总含量(ΣREE)中等,轻稀土(LREE)相对富集,岩浆作用过程中轻、重稀土元素分馏作用较明显,具Eu弱亏损。多种主量元素和稀土元素地球化学特征表明:岩石成因应为壳幔同熔型花岗岩,形成的构造背景为火山岛弧环境;该区具有寻找中-酸性侵入体接触带型金矿的控矿条件。     

西准噶尔塔斯阔腊岩体地球化学特征及成因

新疆西准噶尔塔斯阔腊岩体岩性主要为花岗闪长岩,岩石富TiO_2、Fe_2O_3、FeO和K_2O,贫CaO和P_2O_5,为准铝—弱过铝质、高钾钙碱性系列;稀土元素总含量(ΣREE)中等,轻稀土(LREE)相对富集,岩浆作用过程中轻、重稀土元素分馏作用较明显,具Eu弱亏损。多种主量元素和稀土元素地球化学特征表明:岩石成因应为壳幔同熔型花岗岩,形成的构造背景为火山岛弧环境;该区具有寻找中-酸性侵入体接触带型金矿的控矿条件。     

新疆谢米斯台地区乌兰萨拉岩体地球化学、年代学及全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素研究

谢米斯台地区位于新疆西准噶尔北部,该地区中酸性岩浆活动强烈。本文对谢米斯台地区乌兰萨拉岩体进行了地质、地球化学、年代学及全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素研究。结果表明,乌兰萨拉岩体是一个由碱长花岗岩和花岗闪长岩组成的复式岩体。碱长花岗岩形成时代为晚志留世(422.7±2.0Ma),岩石高硅、富碱,属于准铝质-弱过铝质高钾钙碱性花岗岩;球粒陨石标准化配分模式图显示"V"字型配分样式,Eu负异常强烈,相对富集Ga、K、Rb、Th、U和Pb,亏损Ba、Sr、P、Ti、Cr和Ni等;岩石具有低(~(87)Sr/~(86)Sr)i值(0.7017~0.7038),正的ε_(Nd)(t)值(+4.49~+6.58)和锆石ε_(Hf)(t)值(+10.0~+14.2),Hf同位素模式年龄(t_(DM2))为500~771Ma。花岗闪长岩形成时代为早泥盆世(411.7±1.7Ma),属于准铝质,高钾钙碱性-钾玄岩系列花岗岩;球粒陨石标准化配分模式图显示右倾型配分样式,无明显Eu异常,相对富集LREE、LILE(Rb、Ba、K)、Th、U和Pb,亏损Nb、Ta、P和Ti等;岩石具有低的(~(87)Sr/~(86)Sr)i值(0.7041~0.7046),正的ε_(Nd)(t)值(+1.66~+3.87)和锆石ε_(Hf)(t)值(+4.4~+13.9),Hf同位素模式年龄(t_(DM2))为516~1120Ma,岩石Nd同位素和锆石Hf同位素出现一定程度的解耦。综合研究认为,乌兰萨拉岩体碱长花岗岩属A_2型花岗岩,花岗闪长岩属I型花岗岩,两者都是由新生下地壳发生部分熔融而形成,前者经历了一定程度的分离结晶作用,后者受到亏损玄武质岩浆(俯冲板片脱水交代地幔楔产生的上涌岩浆)的底侵,它们均形成于陆缘弧环境。     

西准噶尔南部庙尔沟岩体晚石炭世花岗闪长斑岩岩石成因及其动力学背景

位于西准噶尔南部的庙尔沟岩体主体由碱长花岗岩和少量紫苏花岗岩组成。本文在前人工作基础上,以岩体东南边缘新发现的花岗闪长斑岩为研究对象,开展岩石学、年代学和Hf同位素以及全岩地球化学研究,确定花岗闪长斑岩形成时代、揭示岩石成因类型及源区属性、探讨其与碱长花岗岩和紫苏花岗岩岩浆演化成因联系及其形成的深部动力学过程。锆石U-Pb定年结果显示,花岗闪长斑岩形成于317.4±1.9Ma,为晚石炭世早期岩浆活动的产物,明显早于紫苏花岗岩(~307Ma)和碱长花岗岩(~303Ma)。岩石地球化学数据表明,花岗闪长斑岩具有较高硅、中等铝,贫钙、铁、镁,富集Rb、K、Th、U,强烈亏损Nb、Ta、Ti的特征,为钙碱性弱过铝质Ⅰ型花岗岩;紫苏花岗岩更多的表现出钙碱性-高钾钙碱性镁质Ⅰ型紫苏花岗岩特征;碱长花岗岩为碱性准铝质-弱过铝质A型花岗岩。锆石Hf同位素分析结果表明,花岗闪长斑岩、紫苏花岗岩和碱长花岗岩均具有高正的ε_Hf(t)值(+11.6~+15.8)和年轻的二阶段模式年龄(325~600Ma),表明其原始岩浆主要起源于亏损地幔新衍生的年轻地壳物质。综合分析认为,庙尔沟岩体花岗闪长斑岩形成于晚石炭世早期洋壳俯冲背景,由底侵的、受流体交代的幔源基性岩浆与其诱发的年轻下地壳酸性岩浆在深部混合而成。紫苏花岗岩和碱长花岗岩形成于弧后伸展背景,前者是伸展初期继续底侵于下地壳的幔源玄武质岩浆降温释放大量的水和热诱使早期侵位于下地壳的镁铁质岩石再次发生部分熔融的产物,后者是伸展后期大规模软流圈地幔上涌底垫加热年轻中下地壳使其部分熔融而成。

     

新疆巴尔鲁克地区加曼铁列克得岩体花岗闪长岩的地球化学和年代学研究

本文对新疆巴尔鲁克地区加曼铁列克得岩体花岗闪长岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究,探讨其岩石类型、构造背景和岩石成因。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,花岗闪长岩的成岩年龄为318.2±3.6 Ma,形成时代为晚石炭世。岩石高硅、富钠,碱含量中等,Mg#介于53.9～56.6,属于准铝质钙碱性花岗岩类（A/CNK = 0.91～0.97）,轻重稀土分馏较明显且富集轻稀土（La_N/Yb_N = 8.55～10.10）,Eu异常不明显,富集大离子亲石元素Ba、K、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti。同位素特征显示,岩石具有低I_Sr值（0.703 82～0.704 24）、正ε_Nd（t）值（+6.96～+7.74）,年轻的t_DM1值为0.74～0.61 Ga,锆石ε_Hf（t）值为+12.6～+14.7,t_DM2为519～396 Ma。综合地质、地球化学和年代学特征,认为加曼铁列克得花岗闪长岩为未分异的Ⅰ型花岗岩,形成于晚石炭世俯冲背景下的岛弧环境,可能是由流体参与的新元古代玄武质洋壳部分熔融的产物,岩浆上升过程中受到楔形地幔物质的混染。     

新疆西准噶尔朱鲁木特A型花岗岩年代学、地球化学及岩石成因

西准噶尔乃至整个北疆地区广泛发育晚古生代后碰撞花岗岩类。朱鲁木特岩体作为一个典型的代表,岩石类型主要为碱长花岗斑岩,是认识西准噶尔北部花岗岩岩石成因及构造—岩浆演化的关键。本文对朱鲁木特岩体进行高精度锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,获得碱长花岗斑岩的加权平均~(206)Pb/~(238)U年龄为(299±1)Ma(n=11,MSWD=0.96),其形成于早二叠世。岩石地球化学研究表明,碱长花岗斑岩具有高硅(69.68%～74.38%),富碱(Na_2O+K_2O:8.94%～9.21%),低钛(Ti O_2:0.21%～0.42%),贫钙(0.34%～1.24%)的特征,均属弱过铝质(A/CNK:1.02～1.10)及高钾钙碱性—钾玄岩系列。岩石富集Rb、Th、K等大离子亲石元素及高场强元素(Zr、Hf),而强烈亏损Ba、Sr、P、Ti等,稀土配分曲线呈右倾"V"字型,属典型的铝质A型花岗岩。依据微量元素比值及相关判别图,朱鲁木特碱长花岗斑岩在成因类型上属于A2型,形成于后碰撞的张性环境中,软流圈上涌使年轻的地幔来源物质组成的下地壳发生部分熔融。     

新疆西准噶尔接特布调A型花岗岩年代学、地球化学及岩石成因

西准噶尔乃至整个北疆地区广泛发育晚古生代后碰撞花岗岩类。接特布调岩体作为一个典型的代表, 岩石类型主要有中粗粒二长花岗岩和正长花岗岩, 是认识西准噶尔花岗岩岩石成因及构造-岩浆演化的关键。本文对接特布调岩体进行高精度锆石LA-ICP-MS U-Pb测年, 获得二长花岗岩和正长花岗岩的加权平均206Pb/238U年龄分别为(287±9) Ma(n=10, MSWD=0.92)和(278±3) Ma(n=14, MSWD=0.43), 确定其形成于早二叠世, 属于300 Ma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, 前人认为的接特布调I型花岗岩应归属于A型花岗岩。正长花岗岩具有高硅(SiO2: 76.11%~76.82%), 富碱(Na2O+K2O: 8.47%~8.49%), 低钛(TiO2: 0.04%~0.05%), 贫钙(CaO: 0.36%~0.42%)的特征。二长花岗岩与其类似, 高硅(SiO2: 68.35%~71.80%), 富碱(Na2O+K2O: 6.80%~7.86%), 低钛和钙(TiO2: 0.29%~0.82%, CaO: 1.76%~2.87%), 均属于准铝质或弱过铝质(ACNK: 0.98~1.09)高钾钙碱性系列。正长花岗岩相对于二长花岗岩具有相对较低的稀土元素总量(ΣREE)(分别为23.8×10-6~49.3×10-6, 95.23×10-6~222.2×10-6), 并具有明显的负Eu异常(Eu/Eu*分别为0.01~0.02, 0.57~0.72), 另外, 正长花岗岩相对二长花岗岩明显地富集大离子亲石元素(Rb、Th、K)及高场强元素(Zr、Hf、Nb), 而强烈亏损Ba、Sr、Eu、Ti等, 具有较高的10000Ga/Al比值(>2.44)。依据微量元素比值及相关判别图, 可将接特布调花岗岩体进一步细分为A1型和A2型。接特布调岩体就位于后碰撞环境, 来源于由年轻的地幔来源物质组成的下地壳。在后碰撞岩浆活动的初期, 年轻的下地壳部分熔融形成具有岛弧印迹的A2型二长花岗岩岩浆, 随着岩石圈进一步伸展, 可能在局部出现类似裂谷的环境, 即形成显示裂谷特征的A1型正长花岗岩岩浆。     

新疆西准噶尔苏云河钼矿床成矿流体和成矿时代

苏云河钼矿位于新疆北部西准噶尔巴尔鲁克山西段,隶属于巴尔鲁克山成矿带,由3个花岗岩体组成,矿体主要位于与岩体接触的凝灰岩地层中。辉钼矿的Re-Os模式年龄为293.3±4.0Ma~296.8±4.3Ma,等时线年龄为294.4±1.7Ma,加权平均年龄为295.0±1.5Ma,表明矿化发生于早二叠世。苏云河钼矿床的石英脉中发育3种类型的包裹体:富液相包裹体、富气相包裹体和含子晶多相包裹体。研究表明,与3个岩体矿化有关的流体具有类似特征,均可以分为3个阶段。早阶段三种类型的包裹体均发育,均一温度491℃,盐度58.6%Na Cleqv,密度1.15g/cm3,具有高温、高盐度、高密度的特征,属Na Cl-CO2-H2O体系。中阶段发育富液相包裹体和富气相包裹体,均一温度为240~443℃,盐度为1.7%~21.0%Na Cleqv,密度为0.38~1.03g/cm3,为中高温、中低盐度、中低密度流体,属Na Cl-CO2-CH4-H2O体系。晚阶段仅发育富液相包裹体,均一温度为153~239℃,盐度为9.6%Na Cleqv,密度为0.81~0.94g/cm3,为中低温、低盐度、中低密度流体,属Na Cl-H2O体系。石英包裹体中水的氢氧同位素研究表明早阶段的成矿流体以岩浆水为主,中阶段和晚阶段为岩浆水和大气水的混合水,并且随着流体演化,大气水所占的比例逐渐升高。除此之外,综合流体包裹体和氢氧同位素地球化学特征表明流体沸腾作用和混合作用是引起苏云河钼矿床矿质沉淀的主要因素。     

新疆西准噶尔包古图地区中酸性侵入体的岩石学、年代学和地球化学研究

新疆西准噶尔包古图地区出露一些中酸性小岩体,以花岗闪长岩、石英闪长岩和闪长岩为主,富Na贫K,属于亚碱性岩石,Mg#值较高(平均0.48)。锆石U-Pb年代学研究表明其形成于310~319Ma期间。通过对比研究,划分出两种侵入体类型:I、Ⅱ、Ⅴ号岩体属于磁铁矿型侵入体,具有较高的氧逸度特征(LogfO2=-22~-16);Ⅲ号岩体属于钛铁矿型侵入体,显示较低的氧逸度特征。这些侵入体具有相似的微量元素和同位素地球化学特征:富集Cs、Rb、Ba、Th、U和LREE,亏损Nb、Ta、Ti,无明显Eu异常;(87Sr/86Sr)i为0.7036~0.7038,εNd(t)为6.64~8.30;具有年轻的Nd模式年龄tDM1=435.4~587.7Ma。元素和同位素地球化学特征显示,包古图中酸性侵入体是受交代的亏损地幔部分熔融生成的玄武质岩浆经历高度结晶分异之后的产物(可能发生岩浆混合),古老地壳物质的混染很弱。     

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。     

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。