新疆西天山卡特巴阿苏金矿床锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

卡特巴阿苏大型金矿床位于新疆西天山中部那拉提北缘断裂带南侧,找矿前景较好。为查明矿区容矿岩浆岩的成因及其与矿床形成的联系,对主要矿石类型含金蚀变二长花岗岩和含金石英硫化物脉进行LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年和地球化学研究。结果表明,锆石稀土元素显示较陡的左倾配分模式,具有明显的正Ce异常和负Eu异常,指示岩浆锆石成因。根据锆石Ce异常值,获得含矿岩石有关岩浆岩氧逸度对数值(Log(fo_2))为-29.2～5.1,指示岩浆具有较高的氧逸度,有利于金在岩体中初步富集。同时,氧逸度具有较大的变化范围,指示岩浆演化过程中,存在明显的上地壳混染。应用锆石Ti温度计,获得含金蚀变二长花岗岩锆石结晶温度为765～975℃,反映岩浆来自下地壳缺水条件下的部分熔融。含金石英硫化物脉锆石具有较低的结晶温度(641～823℃),可能与早期角闪石的分异结晶有关。以上2种矿石类型的锆石U-Pb年龄分别为350.4±1.6Ma和348.9±1.4Ma,代表了容矿二长花岗岩的结晶年龄。岩体结晶年龄早于前人报道的矿床成矿年龄,表明岩体侵位与成矿作用无直接关系。     

觉罗塔格南缘石炭系火山岩地球化学特征及其对古亚洲洋南缘构造演化的指示意义

研究了觉罗塔格南缘石炭系雅满苏组与土古土布拉克组火山岩的主量元素、微量元素和Sr-Nd同位素特征。结果显示,雅满苏组(中)酸性熔岩属贫钾钙碱性岩浆系列,Mg#值介于0.49~0.51,ISr介于0.706 42~0.707 68、εNd(t)为3.28~5.49,富集轻稀土与大离子亲石元素、相对亏损重稀土与高场强元素,具中等负Eu异常(δEu=0.62~0.65),其形成可能与幔源基性岩浆结晶分异有关。土古土布拉克组中(酸)性火山岩属钙碱性-高钾钙碱性系列,Mg#值介于0.53~0.57,轻稀土相对富集,重稀土相对亏损,略具负铕异常(δEu=0.63~0.84),富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素,ISr介于0.703 71~0.708 47、εNd(t)为6.48~6.83,表明其母岩浆来源于受交代的富集岩石圈地幔楔。结合区域地质背景研究成果,认为它们形成于古亚洲洋壳向南俯冲的岛弧环境,并且早石炭世的雅满苏组火山岩代表不成熟的洋内岛弧的产物,而晚石炭世的土古土布拉克组火山岩是岛弧演化到相对成熟阶段的产物。这种物质成分和时空分布特征揭示的石炭纪该区壳幔岩石圈由北向南、由老到新明显增厚现象,为古亚洲洋南缘吐哈古洋壳当时在该处具有向南俯冲的极性提供了有力证据。     

中天山卡瓦布拉克地区中-基性岩脉的年代学及岩石成因

中天山卡瓦布拉克地区侵入岩类广泛发育,并多处被中-基性岩脉穿插。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得闪长岩和辉长岩脉年龄分别为296.1±2.5 Ma(MSWD=1.4),299.5±2 Ma(MSWD=1.07),均侵位于早二叠世。岩石学和岩石地球化学分析结果表明该区中-基性岩脉具有富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(Rb,U,Th)、亏损高场强元素(Nb,Ta,Ti)的地球化学特征,SREE为69.19~234.62,LREE/HREE=3.97~11.18。闪长岩脉锆石(176Hf/177Hf)值为0.280 618~0.283 329,对应的εHf(t)值为-14.57^+25.06。研究数据表明,该区中-基性岩脉可能起源于亏损岩石圈地幔,原始岩浆在侵位过程中发生了分离结晶作用,同时还受到了地壳混染作用的影响。基于卡瓦布拉克地区中-基性岩脉的野外地质特征和地球化学分析结果,并结合区域地质资料,认为它们形成于南天山洋闭合之后的后碰撞伸展构造背景。     

中天山卡瓦布拉克杂岩带中-基性岩的成因及其构造意义:元素地球化学和Sr Nd Pb同位素约束

研究中天山地块卡瓦布拉克杂岩带的成因,对重建中天山南缘古生代洋陆构造格局及其演变过程具有重要意义。在查明杂岩带中-基性岩主体岩类矿物学及岩石学特征的基础上,分析了该岩类的主、微量元素和Sr Nd Pb同位素组成。结果显示:其属于偏基性的富钠、低钾岩石系列,富集大离子亲石元素(Rb、U、Sr)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr)和重稀土元素(HREE)。全岩Sr Nd同位素组成具有较低的锶初始比值(ISr=0706~0709)和较高的εNd(t)值(684~976),并具有较低的放射性成因铅同位素组成,初始铅同位素比值(206Pb/204Pb)i=18015~18239、(207Pb/204Pb)i=15573~15593、(208Pb/204Pb)i=37871~38207。结合前人研究成果和区域地质资料,认为其母岩浆应该来自被交代的年轻富集岩石圈地幔,代表岛弧岩浆,说明卡瓦布拉克杂岩带中-基性岩可能代表该区晚古生代岩浆弧的一部分。     

中天山卡瓦布拉克地区彩霞山花岗岩体年龄及成因

彩霞山花岗岩体位于中天山南缘的卡瓦布拉克地区,由糜棱岩化二长花岗岩和斑状钾长花岗岩组成,其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为(330.0±3.6)Ma、(333.3±3.6)Ma;其锆石εHf(t)分别为5.23~0.87和10.85^-5.81,tDM2分别为1.28~1.00Ga和1.7~0.65Ga。地球化学分析结果显示,二长花岗岩和斑状钾长花岗岩的A/CNK、Na2O+K2O值分别为6.40、45.91和4.17、33.19,均属于高钾钙碱性过铝质I型花岗岩。富集轻稀土元素,具有强烈的铕负异常(δEu=2.76~4.14)。糜棱岩化二长花岗岩同构造侵位的显微构造特征揭示卡瓦布拉克韧性剪切带至少在早石炭世晚期处于活动状态。结合区域地质资料,认为彩霞山花岗岩体形成于南天山洋向北俯冲的活动大陆边缘环境,代表中天山南缘晚古生代岩浆弧的一部分。