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。     

西准噶尔达尔布特南构造-岩浆岩带斑岩型铜-钼矿新发现及找矿思路

西准噶尔仅有较少的斑岩型多金属矿床产出,这与其所在的巨型中亚成矿域的哈萨克斯坦环巴尔喀什-新疆西准噶尔成矿省这一重要的构造部位可能并不相称,有必要深入成矿研究和拓宽找矿思路。近年来笔者在该区的区域地质矿产调查和关键岩体初步研究的基础上,新发现了本文报道的吐克吐克、宏远和红山铜-钼矿点。据此类矿点以及包古图斑岩铜金矿的时空分布和赋矿岩体岩石类型等,提出建立达尔布特南构造岩浆带斑岩型Cu-Mo成矿区这一思路。今后的找矿思路是加强该带斑岩体时空分布、岩石成因类型、成矿物质来源以及矿化特征、成矿对比、区域构造等研究,建立找矿模型,用模型指导勘探找矿,而非仅仅利用物化探异常或仓促的大量勘探进行工程验证。     

新疆东准噶尔萨北富碱花岗岩SHRIMP锆石U-Pb测年及其地质意义

萨北锡矿赋矿的富碱(A 型)花岗岩隶属于新疆东准噶尔地区卡拉麦里富碱花岗岩带,其中的萨北超单元可以划分为细粒钠铁闪石花岗岩、中细粒钠铁闪石花岗岩、中粗粒钠铁闪石花岗岩和斑状钠铁闪石花岗岩等四个单元。本次工作选择萨北超单元中的中细粒钠铁闪石花岗岩和中粗粒钠铁闪石花岗岩进行 SHRIMP 锆石 U—Pb 定年,所获得的两个样品加权平均年龄分别为313±2Ma 和314±5Ma,谐和年龄分别为310±7Ma 和314±10Ma。结合对中亚造山带东准噶尔晚古生代构造环境和萨北富碱花岗岩带花岗岩的地球化学特征,作者认为:该岩体侵位于晚石炭世(约310Ma),为晚古生代后碰撞岩浆活动的产物,与东准噶尔后碰撞深成岩浆活动的两个峰期(330～310Ma 和305～280Ma)中的前一个峰期相一致。     

新疆西准噶尔花岗岩类的时代及其成因

在西准噶尔地区存在两期不同成因的花岗岩类,一期为与弧后盆地封闭有关的海西中期(305—320Ma)、以小岩体产出的花岗闪长岩-石英闪长岩;另一期为后造山的海西晚期(240—280Ma)的以巨大岩基形式产出的碱长花岗岩。     

西准噶尔包古图地区地层火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究

包古图地区位于西准噶尔东南部,区内出露地层主要为石炭系太勒古拉组、包古图组和希贝库拉斯组,为一套巨厚的半深海相-大陆坡相火山-火山碎屑沉积建造。这套地层的时代归属和地层层序长期以来一直存在争议。本文报导了包古图地区实测地层剖面,并从太勒古拉组玄武岩和包古图组及希贝库拉斯组凝灰岩中分别选出锆石,进行了LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,获得²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄分别为357.5±5.4Ma、332.1±3.0Ma和336.3±2.5Ma。由此确定这套地层属于早石炭世的杜内阶到维宪阶,由下到上依次为太勒古拉组、包古图组和希贝库拉斯组。     

克拉玛依蛇绿混杂岩带的基本特征和锆石SHRIMP年龄信息

新发现的克拉玛依蛇绿混杂岩带分布于准噶尔盆地西北缘,表现为组分齐全的蛇绿岩和增生杂岩。由盆地边缘向山区方向,大体呈依次带状分布的超镁铁质岩、镁铁质岩、枕状玄武岩和深海相硅质岩,同时发现超镁铁岩之上被一套火山磨拉石沉积不整合覆盖。在克拉玛依蛇绿岩的白碱滩段中采得蚀变辉长岩样品,锆石SHRIMP定年结果集中在(414.4 8.6)Ma和(332±14)Ma。这一发现为研究中亚洋盆形成和消亡时代提供了重要依据,也为确定准噶尔盆地基底性质提供了重要线索。     

新疆萨惹什克锡矿与萨北碱性A型花岗岩成因关系的年代学制约

新疆东准噶尔地区的萨惹什克锡矿呈脉状产于萨北花岗岩体中。对于这种脉状矿床,成岩和成矿近时性的时间制约是证明矿床与围岩有成因关系的首要证据。萨北岩体由含碱性铁铁矿物的碱性花岗岩组成,全岩地球化学结果显示,碱性花岗岩具高碱、低 Ca,明显富集稀土元素、高场强元素(Zr,Hf,Nb,Ta,Y)和大离子亲石元素(Rb,Th,U),而强烈亏损Sr,Ba,Eu,属于典型的碱性 A 型花岗岩。锡矿脉由占绝对优势的锡石和石英组成,受北东和近东西向的断裂破碎带控制。原有研究证实,形成该锡矿床的成矿流体属于具高温、低盐度和低密度的岩浆水。据此并结合锡矿体的围岩性质,前人认为锡矿床与碱性花岗岩有成因联系。但是,由于分析技术和样品选择上的制约,萨北岩体成岩和萨惹什克锡矿成矿的确切时代一直没有得到合理的解决。本文报道了我们最近获得的碱性花岗岩锆石 LA-ICP-MS U—Pb 和锡矿石辉钼矿 Re-Os 同位素年龄(分别为306±3Ma 和307±11Ma)。上述结果表明,萨北碱性花岗岩和萨惹什克锡矿石属于同期地质事件的产物,从而为两者具有密切成因联系提供了重要的年代学制约。此外,根据碱性花岗岩的ε_(Nd)(t)(≈ 5.0)低于研究区亏损地幔4.5个ε单位,我们认为形成萨北岩体的花岗岩浆不是直接来源于亏损地幔玄武质岩浆结晶分异作用的产物,而更可能是起源于本区年轻洋壳和陆源沉积物的部分熔融。     

新疆西准噶尔发现早泥盆世埃达克岩:大地构造及成矿意义

新疆西准噶尔博什库尔-成吉斯(Boshchekul-Chingiz)岩浆弧南缘,额敏县东南约100km的阿克乔克含铜花岗闪长岩和花岗闪长斑岩,其锆石U-Pb年龄为410.5±2.9Ma,形成于泥盆世早期.岩石具有埃达克岩的地球化学特征,表现为高钾钙碱性-钙碱性,SiO2含量在61％～66％之间,具高Al(Al2O3=15.67％ ～ 16.87％)、Sr(475×10-6 ～ 879×10-6)及高Sr/Y比值(36 ～77),低Y(9.87×10-6～14.46×10-6)、Yb(0.96×10-6～ 1.49×10-6),富钠贫钾(Na2O =4.25％ ～5.58％,K2O=2.26％ ～3.27％,Na2O/K2O=1.40～ 2.47),MgO=1.51％ ～2.58％,Mg#=41～48,并显示富集强不相容元素(Ba、Rb、Sr、Th、U)和LREE,(La/Yb)N=6.0～10.2,强烈亏损高场强元素(Nb-Ta、Ti),Y/Yb=10,无Eu异常(Eu/Eu*≈1.0)和HREE呈平坦型的配分特点,以及与环太平洋新生代埃达克岩相当的Rb/Sr(0.04 ～0.07)和La/Ce(0.42 ～0.51)比值,但偏低的Nb/U比值可能与俯冲沉积物加入有关.阿克乔克花岗闪长岩及花岗闪长斑岩是早泥盆世早期库吉拜-和布克赛尔(Kujibai-Hebukesaier)及洪古勒楞蛇绿岩带所代表的古大洋向南俯冲的玄武质洋壳部分熔融的产物,源区残留相主要为角闪石+辉石+石榴石,源岩应为石榴角闪岩;阿克乔克早泥盆世埃达克岩及谢米斯台-赛尔山晚志留世-早泥盆世A-型花岗岩(422～405 Ma,Chen et al.,2010)构造岩浆岩带可东延至扎河坝-阿尔曼太蛇绿岩带之北的岛弧带,构成一条贯穿东、西准噶尔北部的巨型构造带;阿克乔克埃达克岩伴有斑岩型Cu成矿作用,因此,在东、西准噶尔博什库尔-成吉斯-达拉特-巴依塔格巨型岩浆弧带有可能存在与埃达克岩有关的Cu-Au矿带.     

西准噶尔紫苏花岗岩成因岩石学研究

紫苏花岗岩呈岩体形式侵入于石炭纪地层中．又为碱长花岗岩侵入．紫苏花岗岩由斜方辉石、单斜辉石、铁橄榄石、条纹长石、石英组成．以正εNd为特征(εNd= 4．8- 5．8)矿物组成、结构和野外产状表明：这些紫苏花岗岩是火成成因的．温压计算估测其结晶条件是T=700～800℃，P=420～575kPa．紫苏花岗岩中有小的富云母包体和巨大的条带状捕虏体．前被认为是残留体，后与其围岩．火山碎屑岩相当．残留体中较低的εNd正值(εNd= 2．6- 3．5)要求新生的下部地壳是紫苏花岗岩的主要源岩：来自这些源岩的紫苏花岗岩的母岩浆在结晶前与一些来自于亏损地幔中的融体混合．该地区体积巨大的碱性花岗岩可能也来自相同的岩浆源，只不过它是在较浅的地壳深度上结晶的．     

准噶尔西北缘红山嘴地区克上组辫状河三角洲沉积-储层耦合关系与综合定量评价

综合岩心、薄片、分析测试资料厘定辫状河三角洲不同相带储层特征及控制因素,选取孔隙度、含砂率、优势砂厚、优势砂岩分层系数及杂基含量作为评价参数,基于灰色关联法确定权重、拐点法确定分类阈值对储层进行综合定量评价。结果表明辫状河三角洲下平原地区由于储层物性好且优势砂岩(粗砂岩)占比高而Ⅰ类储层发育;三角洲上平原地区砂体发育但以砾岩沉积为主,杂基含量高而储层质量差,多为Ⅱ类储层;三角洲前缘地区正韵律特征显著,中、粗砂岩储层质量要优于细砂岩,但优势砂岩发育规模有限,因此多以Ⅱ类、Ⅲ类储层为主。该成果可为复杂砂砾岩储层的定量评价提供借鉴。