青河后造山岩体成因及其对阿尔泰造山带晚古生代构造演化的启示

阿尔泰造山带位于西伯利亚板块与哈萨克斯坦-准噶尔板块之间,是中亚造山带重要组成部分。长期以来,阿尔泰何时结束造山一直存在争议,阻碍了对中亚造山带晚古生代构造演化的认识。中国阿尔泰造山带南缘发育早二叠世花岗岩,具有碱性或A型花岗岩特征,能够反映碰撞后伸展的构造环境。青河岩体位于阿尔泰造山带东南部,主要由二长花岗岩和少量闪长岩组成,具有研究阿尔泰造山带晚期构造演化的条件。本文以此为切入点,对青河岩体开展年代学和地球化学工作。新的测年数据表明似斑状二长花岗岩(283±3Ma)、中细粒二长花岗岩(280±2Ma)、糜棱岩化二长花岗岩(286±2Ma)和辉长闪长玢岩(269±1)均形成于早二叠世。岩体高硅(SiO_2=61. 98%～73. 35%),富碱(K_2O+Na_2O=5. 84%～8. 72%,碱度率AR=2. 12～3. 65),低钙(CaO=1. 29～3. 76%),里特曼指数σ=2. 38～2. 54,K_2O/Na_2O=0. 78～1. 06,属于高钾钙碱性岩石系列。微量元素显示Ba、Sr、P、Ti、Nb、Ta亏损,Eu明显负异常(δ_(Eu)=0. 46～0. 78),10000×Ga/Al=2. 85～2. 47,反映具有A型花岗岩特征,可作为阿尔泰碰撞造山作用结束的标志。另外,这些岩体ε_(Hf)(t)值介于+4. 04～+11. 78之间,二阶段模式年龄(t_(DM2))分别变化于880～694Ma、923～633Ma、875～555Ma、1030～635Ma,揭示其源区主要由新元古代幔源物质或新生地壳组成。结合区域上同时代、同构造位置富碱性(A型)花岗岩研究结果,认为青河中酸性岩体成因与地幔岩浆底侵早期下地壳有关,是新元古代玄武质物质再熔,并发生结晶分异的结果。因此,阿尔泰造山带于早二叠世(286～280Ma)已经结束了碰撞造山作用,处于伸展的构造背景。     

新疆阿尔泰巴斯铁列克钨多金属矿成矿时代——来自锆石U-Pb年龄和辉钼矿Re-Os年龄约束

新疆阿尔泰以发育VMS型多金属矿、与海相火山作用有关的铁矿、伟晶岩型稀有金属矿和造山型金矿为特色,近年来新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地质矿产勘查研究院发现了巴斯铁列克中型钨多金属矿,这是首次在阿尔泰发现的钨矿,拓展了阿尔泰找矿思路。巴斯铁列克钨多金属矿赋存于矽卡岩中,成矿过程划分为早期矽卡岩阶段、退化蚀变阶段和石英-硫化物阶段,其中退化蚀变阶段是白钨矿主要成矿阶段,石英-硫化物阶段是铜锌金的主要成矿阶段。切穿多金属矿体的伟晶岩脉锆石LA-Q-ICP-MSU-Pb加权平均年龄为275.4Ma,矿石中辉钼矿Re-Os等时线年龄为284.4 Ma,厘定巴斯铁列克钨多金属矿形成于284Ma,属早二叠世成矿。成矿时代及岩体年龄表明,巴斯铁列克钨多金属矿的形成与矿区西可斯尔鬼黑云母二长花岗质岩浆期后热液交代康布铁堡组大理岩和变粒岩形成的矽卡岩有关。     

中阿尔泰造山带北缘早泥盆世构造环境探讨:来自托普色克他乌地区过铝质花岗岩年代学和地球化学的制约

中阿尔泰造山带北缘早泥盆世花岗岩的年代学和地球化学研究,对探讨该地区早泥盆世构造格架和演化过程具有重要意义。针对侵入于喀纳斯群哲里开特组的托普色克他乌花岗闪长岩体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得其^( 206)Pb/²³⁸U加权平均年龄为404 Ma±3.2 Ma(MSWD=0.32),为早泥盆世岩浆活动的产物。全岩地球化学分析表明,岩石具有高硅(w_SiO2     

新疆阿尔泰别也萨麻斯稀有金属矿床含矿伟晶岩与花岗岩围岩成因关系

别也萨麻斯矿床是目前新发现的分布在新疆北阿尔泰以Li矿化为主的花岗伟晶岩型稀有金属矿床,具有独特性和代表性。矿区发育Li-Nb-Ta矿化和Nb-Ta矿化两类伟晶岩,二云母二长花岗岩是含矿伟晶岩脉群的直接围岩。在系统的野外地质特征调查(包括野外露头和钻孔岩芯赋矿岩系、矿化特征、蚀变类型等的详细观察)基础上,对含矿伟晶岩和二云母二长花岗岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和原位Hf同位素研究。获得锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为(151.0±1.8)Ma和(449.0±4.2)Ma,含矿伟晶岩形成于晚侏罗世,二云母二长花岗岩则形成于晚奥陶世。含矿伟晶岩和二云母二长花岗岩的εHf(t)值分别为0.62~1.30和1.35~6.07,二阶段Hf模式年龄为1161~1118 Ma和1345~1037 Ma。含矿伟晶岩的εHf(t)值较花岗岩小得多,二阶段Hf模式年龄与形成年龄的差值较花岗岩大得多,表明两者是阿尔泰造山带在不同演化阶段下的产物。悬殊的年龄差、不同的大地构造背景与不同的形成物源表明别也萨麻斯稀有金属矿床含矿伟晶岩与二云母二长花岗岩在成因上并无联系,近矿花岗岩围岩并非含矿伟晶岩脉的真正母体。     

阿尔泰造山带南缘昆格依特岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、岩石成因及其地质意义

昆格依特岩体出露于阿尔泰造山带南缘青河县大青格里河昆格依特一带,主要为角闪黑云英云闪长岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,锆石的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为(403.4±7.4)Ma,表明该岩体形成于早泥盆世。岩体的SiO₂含量介于52.39%~71.89%之间,里特曼指数为0.68~1.53,A/CNK 值为0.76~1.06,属中钾、钙碱性、准铝质-弱过铝质岩石。具有富集Cs、Rb、Th、U等大离子亲石元素和轻稀土元素,相对亏损Nb、Ta、Hf、Ti等高场强元素和重稀土元素,弱的负Eu异常(δEu=0.56~0.86)的岛弧岩浆岩特征。结合区域地质资料,认为阿尔泰造山带南缘早泥盆世昆格依特岩体形成于活动大陆边缘的陆缘弧构造环境,是古亚洲洋俯冲过程中幔源的基性岩浆底侵下地壳使之熔融,并发生了岩浆混合和分异作用的产物。     

在阿尔泰造山带富蕴-青河发现新的蛇绿岩混杂岩系

从板块构造观点目前把西伯利亚板块与塔里木板块的界线,按蛇绿岩出露的位置放在阿尔曼太-扎河坝、卡拉美丽或独山子巴音沟-东天山等处.也有不少学者将它放在紧挨阿尔泰造山带南侧的额尔齐斯（河）构造混杂岩带.由于该带并无典型的蛇绿岩系出露,至今未得到确认,特别是它越过二台断裂后是否东延以及与哪条断裂相连更是看法各异.     

阿尔泰-阿尔金地学断面地壳结构

根据阿尔泰—阿尔金地学断面的地震纵、横波资料,建立了地壳速度及泊松比结构. 测区的地壳具有明显的三分结构特征,其纵波速度自上而下依次为6.0～6.3km/s、6.3～6.6km/s及6.9～7.0km/s;阿尔泰南缘的地壳最厚,为56km,准噶尔盆地的地壳最薄,为46km,大部分地区的地壳厚度为50km 左右. 准噶尔盆地与天山之间上地幔顶部的纵波速度为7.7～7.8km/s ;阿尔泰南缘及塔里木盆地上地幔顶部的纵波速度较高,为7.9～8.0km/s. 测线南部,包括东天山及塔里木东缘,自地表至30km深处的地壳纵波速度低,泊松比为0.25,表明上地壳主要为石英及花岗质成分;而测线北部(包括阿尔泰及准噶尔盆地)的中、上地壳则呈现较高的泊松比（0.26～0.27）,可能为基性地壳的体现. 厚15～30km的下地壳纵波速度（6.9～7.0km/s）较高,泊松比为0.26～0.28,可能以镁铁质的麻粒岩成分为主. 位于天山及其南侧地壳中部的低速层（VP=5.9km/s, σ=0.25）则可能为晚古生代的构造热事件中的花岗质侵入岩.     

新疆阿尔泰金矿带主要金矿类型、成矿规律及成矿预测

新疆阿尔泰金矿带金矿分布广泛,主要类型有火山晚期热液型金矿床、与韧性剪切带有关的金矿床.对不同类型金矿床基本成矿特征进行了研究,探讨了不同类型金矿床的控矿作用,在此基础上总结了阿尔泰金矿带主要金矿类型的成矿规律,对主要金矿深部进行了成矿预测,发现并圈出了矿床深部的矿化异常.     

新疆北部青河县阿斯喀尔特铍矿区花岗质岩石年代学及地球化学特征

新疆北部青河县阿斯喀尔特铍矿床的形成与岩浆活动密切相关,是中国花岗岩型铍矿床的典型代表。对矿区斑状二云母二长花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试,获得其加权平均年龄为(216.7±2.8)Ma(MSWD=0.48),表明该岩体形成时代为晚三叠世,据此限定阿斯喀尔特铍矿床成矿时代略晚于216 Ma,为晚三叠世—早侏罗世。岩石具有高硅(w(Si O2)=70.86%~76.34%)、富碱(ALK=5.54~9.30)、富铝(w(Al_2O_3)=13.00%~14.74%,A/CNK=0.99~1.23)、低钛(w(Ti O2)=0.02%~0.18%)和镁(w(Mg O)=0.02%~1.21%)特征,为过铝质中钾-高钾岩石系列。稀土元素配分型式显示LREE的相对弱富集,HREE较平坦以及Eu弱-中等的负异常(δEu=0.37~0.90),呈略右倾型。微量元素Ba、Sr、Hf、Ti等具负异常,Rb、Th、K、Nb、Ta、La、Ce、Nd、Sm等具正异常,Rb/Sr比值较高(9.34~26.81),显示出S型花岗岩特征。结合区域资料,认为阿斯喀尔特铍矿矿区印支期花岗岩形成于后造山构造阶段,可能是上地壳含砂泥质岩石部分熔融的产物。     

中国阿尔泰东北部哈拉尔次花岗岩的年龄、成因及构造意义

在岩石地球化学研究基础上,揭示哈拉尔次花岗岩的成因、侵位时代及构造背景,进行锆石U-Pb及Nd同位素测试,并与阿尔泰造山带内其他花岗岩进行对比,有助于为阿尔泰造山带构造演化提供依据.出露于中阿尔泰构造带的哈拉尔次花岗岩主要岩石类型有花岗闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究结果表明,其形成时代为454.8±2.4 Ma(MSWD=0.32),为晚奥陶世岩浆活动产物.地球化学研究表明,岩石具有高硅、富碱、高钾(K₂O/Na₂O＞1)、低钛、低镁及低磷等地球化学特征,铝饱和指数(A/CNK)平均为1.05,CIPW计算中刚玉分子含量大于1,显示出高钾钙碱性过铝质花岗岩的特征;岩石轻稀土相对富集、重稀土平坦,有显著的Eu负异常,富集Th、Rb,亏损Sr、Ti、P等元素,有明显的Nb、Ta、Ti负异常,显示出火山弧花岗岩的特征;其接近于0的ε_Nd(t)(-2.0~+0.5) 和较老的两阶段模式(T_DM2)年龄(1.15~1.35 Ga)暗示其源区含有较多的壳源组分并有一定量幔源物质加入.综合分析研究表明,哈拉尔次花岗岩可能由富含白云母和黑云母的含泥质杂砂岩在较低压力和较高温度下经历部分熔融形成,其源区有斜长石、钛铁矿和磷灰石的残留,同时幔源物质有一定的混入,形成于活动大陆边缘挤压背景下,局部伸展减压以及异常地幔不均匀上升提供热量,导致中上地壳沉积物发生部分熔融并有少量的幔源物质混入,形成哈拉尔次花岗岩.