西天山阿吾拉勒阔尔库岩基解体的岩石化学证据

西天山阿吾拉勒阔尔库岩基被解体为早石炭世赛肯都鲁序列和早二叠世阔尔库序列.岩石化学研究表明,赛肯都鲁序列中SiO2质量分数平均62.81%,富CaO贫Na2O和K2O,K2O小于Na2O,属钙碱性次铝质,为壳幔混源岛弧花岗岩,与研究区的早石炭世大哈拉军山组钙碱性岛弧火山岩共同构成了岛弧火成岩组合;而阔尔库序列SiO2质量分数平均为70.99%,贫CaO而富Na2O和K2O,碱值明显高于赛肯都鲁序列,K2O大于Na2O,属碱性弱过铝质,为壳源后造山花岗岩,与晚石炭世-早二叠世大陆裂谷碱性双峰式火山岩共同构成了板内裂谷火成岩组合.岩石化学特征为这一岩基的解体提供了有力的证据.     

东准噶尔东北缘后碰撞火山岩成因与构造环境

研究了东准噶尔东北缘5个地区(三塘湖盆地、陆东—五彩湾地区、扎河坝西北、陆梁隆起和贝勒库都克一带)不同时代的8个后碰撞火山岩。岩石岩性以玄武岩和玄武安山岩为主,有少量流纹岩,绝大多数属于钙碱性-高钾钙碱性系列。样品TiO2质量分数较高(0.2%～3.3%),MgO的质量分数分布范围较广(1.11%～10.74%),Mg#指数为12～75,样品全碱含量较高w((Na2O+K2O)=3.4%～10.16%),相对富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),强烈亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta,弱亏损Zr、Hf和Ti,具有弱的Eu和Ce异常(δEu=0.60～1.21,δCe=0.89～1.15)。样品(87Sr/86Sr)i值为0.70278～0.70542,(143Nd/144Nd)i值为0.512517～0.512648,具有高正εNd(t)值(+4～+7.5),La/Nb值(1.0～5.3)均高于原始地幔(0.98～1),Nb/U值(2～37,大部分<30),明显低于MORB和OIB,介于原始地幔和陆壳之间,显示亏损地幔源区特征,同时在某些方面又显示源区富集的特征,可能是由于地壳物质参与岩浆形成的。火山岩在形成时代上属于整个准噶尔后碰撞深成岩浆活动的范围,既显示板内岩浆演化特征,又具有弧火山岩地球化学痕迹,形成于后碰撞伸展垮塌的构造背景,与岩石圈地幔底侵有关,是和东准噶尔东北缘后碰撞花岗岩相匹配的,均形成于后碰撞期。最新获得的锆石SHRIMP U-Pb定年数据和Rb-Sr等时线年龄对认识准噶尔洋闭合的时限和建立东准噶尔的构造岩浆演化框架提供可靠依据。     

新疆东准噶尔卡拉麦里钾质玄武岩的地球化学特征、成因及其构造意义

卡拉麦里钾质火山岩位于准噶尔盆地的东北缘下石炭统巴塔玛依内山组内。这些火山岩以粗面玄武岩和玄武质粗面安山岩为主,SiO2含量稳定(46.29%～51.56%),具有较高的碱含量(K2O+Na2O=5.39%～6.96%)以及高K2O/Na2O比值(K2O/Na2O=0.5～1.4),TiO2含量相对稳定(0.94%～1.21%),显示钾玄质岩石特征。岩石地球化学表明,钾玄岩强烈富集LILE(如K、Rb和Sr)和LREE((La/Yb)N=4.39～6.25),Eu正异常明显(δEu=1.3～1.7),相对亏损HFSE(如Zr、Hf),Ta、Nb和Ti呈明显的"TNT"负异常,及较高Ba/Nb和Ba/Ta比值(分别为38～93,574～1470),显示典型岛弧岩浆特征,而Nd-Sr同位素显示亏损地幔源区特征。不相容元素(Nb/La)N和Ba/La比值(分别为0.33～0.41,11.07～18.82)以及高Nb含量(4.45×10-6～7.76×10-6),表明这些岩石来自一个交代作用富集的地幔源区。通过钾质火山岩环境的梯次判别图研究,发现巴塔玛依内山组钾玄岩形成于后碰撞环境,显示岛弧的岩石地球化学特征。在后碰撞期,由于陆内调整和均衡作用,东准噶尔东北缘的岩石圈伸展减薄,随着岩石圈地幔的减薄,前期交代富集的下部地幔楔(金云母和/或钾质角闪石-尖晶石相二辉橄榄岩)发生低度部分熔融形成钾玄质母岩浆,诱发了后碰撞型钾玄质岩浆活动(具有弧火山岩岩石地球化学特征),形成了卡拉麦里巴塔玛依内山组钾质玄武岩。     

东准噶尔贝勒库都克铝质A型花岗岩微量元素地球化学特征及地质意义

通过对新疆东准噶尔卡拉麦里地区贝勒库都克岩体的岩石地球化学特征的研究,结果表明,在贝勒库都克黑云母花岗岩中Rb、K和Th等大离子亲石元素明显富集,相对富集Zr、Hf等高场强元素,相对亏损Ba、Sr、Nb和Eu等元素,稀土元素含量相对较高,Eu的负异常极强,稀土元素配分模式呈平坦的“V”字型,属于典型的铝质A型花岗岩。该花岗岩在成因上属于A2型,形成于后碰撞的张性环境,其来源可能与洋壳和岛弧建造组成的年轻地壳有关。花岗岩微量元素构造判别图显示它是一种后碰撞花岗岩,标志卡拉麦里地区在晚石炭世造山作用的结束和板内构造演化的开始。该岩体锡质量分数普遍都比较高（15．50×10^-6）,为锡的成矿物质来源和锡矿矿床学的深人探索提供重要参考。     

西准噶尔吾尔喀什尔山早泥盆世马拉苏组火山岩地球化学特征及构造意义

西准噶尔早泥盆世马拉苏组主要分布于吾尔喀什尔山西部,整体为一套火山—沉积地层。对其中火山岩进行地球化学研究表明,w(SiO2)49.51%~59.04%,w(TiO2)(0.80%~1.12%)、w(K2O+Na2O)=3.09%~5.28%,富钠贫钾(Na2O/K2O=2.41~24.25)。高w(A12O3)(17.66%~21.19%)、w(MgO)(3.18%~7.00%,Mg#=47~56),属于亚碱性系列。稀土元素总量高(ΣREE=30.40×10-6~93.65×10-6),轻、重稀土分馏较强((La/Yb)N=2.58~11.38),Eu轻微负异常到正异常(Eu/Eu*=0.71~1.35)。相对富集LILE(Rb,Ba,Th和K),亏损HFSE(Zr,Hf),Nb和Ta强烈亏损,Ti轻微亏损。岩石源自轻微交代的亏损地幔部分熔融,具有岛弧火山岩的地球化学特征,这为进一步认识西准噶尔博什库尔-成吉斯岩浆弧的性质及构造演化提供了证据。     

新疆吾尔喀什尔地区晚泥盆世铁列克提组火山岩LAICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

西准噶尔晚泥盆世铁列克提组主要分布于吾尔喀什尔山西部,为一套海陆交互相火山-沉积地层。火山岩地球化学研究表明,Si O2含量为51.18%~62.48%,Ti O2为0.60%~1.49%、全碱(K2O+Na2O)为1.26%~6.28%,相对富钠贫钾。A12O3为15.53%~18.68%、Mg O为2.64%~7.55%,Mg#为41.2~58.5,属于亚碱性系列。稀土元素总量高(∑REE=36.21×10-6~97.10×10-6),轻、重稀土分馏较强((La/Yb)N=2.88~6.72),具轻微负Eu异常(Eu/Eu*=0.74~1.07)。相对富集LILE(Rb、Ba、Th和K),亏损HFSE(Zr、Hf),Nb和Ta强烈亏损,Ti轻微亏损。岩石源区主要受俯冲流体交代,受地壳物质混染较弱,整体具有弧火山岩的地球化学特征。与火山岩伴生的凝灰岩LA ICP-MS锆石U-Pb同位素测年结果为363.3±4Ma。综合分析认为铁列克提组火山岩属于大陆边缘弧火山作用的产物,同时,博什库尔-成吉斯岩浆弧可能至少延续至晚泥盆世。这为进一步认识西准噶尔博什库尔-成吉斯岩浆弧的性质及构造演化提供了证据。     

西准噶尔巴尔雷克一带石炭系黑山头组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造环境

内容提要：西准噶尔巴尔雷克山南部的石炭系黑山头组火山岩主要由灰-灰紫色（气孔）杏仁状安山岩、杏仁状玄武安山岩组成,属亚碱性系列。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为349±8Ma,MSWD=0.14（95%置信度）,时代属早石炭世。Mg#介于23.82~50.45,全碱含量（Na2O+K2O=3.74%~8.02%）较高且相对富钠,轻稀土（LREE）相对富集（（La/Yb）N=2.87~13.41）且分馏较好（（La/Sm）N值均大于1（1.46~3.41）,重稀土分馏较差（（Gd/Yb）N=1.46~3.48）。仅部分样品有微弱的负铕异常（δEu=0.82~1.47）。大离子亲石元素（LILE）Ba、Th、K、Sr相对富集,其中Ba、K的富集尤为明显,高场强元素（HFSE）Nb、Ta相对亏损,Ti轻微亏损,Zr、Hf略富集。地球化学特征表明其为俯冲带流体交代岩石圈地幔的产物,综合分析认为其形成于活动大陆边缘环境。黑山头组火山岩时代的确定及构造环境信息为进一步认识西准噶尔巴尔雷克一带的构造演化提供了新的证据。     

西天山阿吾拉勒阔尔库岩基的解体及地质意义

通过岩石学特征、接触关系、地质时代等详细研究,阿吾拉勒山阔尔库岩基可解体为早石炭世赛肯都鲁序列((石英)闪长岩-花岗闪长岩组合)和早二叠世阔尔库序列(二长花岗岩-正长花岗岩组合),两序列的同位素年龄分别为331Ma和281Ma.地质调查已证实,两序列间为侵入接触.赛肯都鲁序列为钙碱性岛弧成因,阔尔库序列为碱性同碰撞型或后造山型成因.阔尔库岩基的解体,不仅客观反映了岩浆的分布及活动特征,而且对丰富研究区的构造岩石组合和探讨大地构造演化有重要价值.     

东准噶尔锡矿北花岗斑岩地球化学特征

岩石学和地球化学特征研究表明,东准卡拉麦里地区锡矿北花岗斑岩为高硅(74.71%～75.61%)、富碱(Na2O+K2O介于8.14%～8.69%)、弱过铝(ACNK介于1.00～1.08)和高度分异(DI为91.46～93.45)后造山A型花岗岩.稀土总量为260.6×10-6～293.9×10-6,(La/ Yb)N=3.81～4.25,轻重稀土分馏很强,(La/Sm)N=2.64～2.80,轻稀土分馏明显,(Gd/Yb)N=1.05～1.20,重稀土分馏极弱或不明显,δEu全部为0.06,具强烈Eu亏损,稀土元素分布曲线呈明显"V"型谷,Ba和Sr强烈亏损.具高Rb/Sr比值,高场强元素Zr,Nb,Y,Yb含量较低,Zr+Nb+Ce+Y总量较低,显示该岩体具后造山A型花岗岩岩石地球化学特征.锡矿北花岗斑岩可能是在早二叠世后造山张性环境下,幔源岩浆活动提供热源,具幔源特征的年轻下地壳经过部分熔融和结晶分异作用而产生,锡矿北花岗斑岩地球化学特征研究对卡拉麦里地区构造-岩浆演化过程提供了佐证.