NEW DEVELOPMENTS OF RESEARCH ON PALEOPLATE TECTONICS OF KARAMAILI AREA, EAST JUNGGAR, XINJIANG

Many geologists have been interested in the colourful geology of the Karamaili area, located in the south of east Junggar, Xinjiang. Ren et al. suggested that the Karamaili fault belt which is in NWW-trending might be one of the latest sutures of the paleo-Junggar ocean and that basic and ultrabasic rocks exposed

新疆卡拉麦里蛇绿混杂岩带北侧英云闪长岩年代学、地球化学特征及地质意义

以出露于卡拉麦里蛇绿混杂岩带北侧元湖一带英云闪长岩为研究对象,在野外地质调查基础上,结合锆石LA-LCP-MS U-Pb年龄测试、岩石地球化学分析,对该岩体侵入时代及成因进行讨论。英云闪长岩锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为(342.3±2.8)Ma(MSDW=0.49)。岩石SiO_(2)含量73.21%~77.15%,Al2O_(3)含量10.66%~13.00%,属偏铝质,A/CNK为0.89~0.98、富钠,Na_(2)O/K_(2)O值为6.99~22.31,低钾(拉斑)系列。稀土元素总量较低,∑REE=40.95~55.01,轻重稀土分馏较弱,(La/Yb)_(N)=0.47~0.72,Eu负异常明显,δEu=0.15~0.25。Sr/Y比值为3.07~4.36,Nb/Ta比值为3.61~9.86。岩石具较低的Sr初始值,(^(87)Sr/^(86)Sr)i=0.704485和正的Nd初始值,ε_(Nd)(t)=9.45~10.295。认为卡拉麦里蛇绿混杂岩带北侧英云闪长岩不属于蛇绿岩套组成部分,是由亏损地幔演化的新生低钾拉斑玄武岩部分熔融形成。

新疆东部莫钦乌拉山尤尔敦蛇绿混杂岩主要特征及构造意义

莫钦乌拉山尤尔敦蛇绿混杂岩位于天山山脉东北部莫钦乌拉山,该区构造上为东准噶尔卡拉麦里构造带的向东延伸。通过野外地质调查、地球化学和年代学研究,初步查明尤尔敦蛇绿混杂岩基质与外来岩块的主要特征。基岩岩石化学特征表明,洋岩石圈残片形成于弧相关盆地,获得洋壳辉长岩锆石U-Pb年龄为(411.5±2.7)Ma。结合前人资料和区域地质特征,认为尤尔敦蛇绿混杂岩所代表的洋盆是卡拉麦里有限洋盆的向东延伸,形成于早—中泥盆世,晚泥盆世开始俯冲消减,于石炭世晚期闭合。

准噶尔盆地东北缘石炭系年代—地层格架:对卡拉麦里洋闭合时限的启示

卡拉麦里地区洋—陆转换是中亚增生造山演化的重要地质过程,其对准噶尔石炭纪盆地发育与演化以及油气地质条件具有重要的控制作用;厘定卡拉麦里洋的闭合时限是揭示洋—陆转换的关键。但卡拉麦里地区的石炭纪地层划分尚未统一,严重制约了对该洋盆演化过程的认识。本文在回顾总结卡拉麦里地区的石炭纪地层划分沿革的基础上,基于岩石地层、古生物地层以及同位素年代学资料,对卡拉麦里断裂南侧的石炭纪地层进行了重新梳理,建立了卡拉麦里地区石炭系年代—地层格架。研究结果显示卡拉麦里地区石炭纪地层层序在结构上具有东西分段差异。卡拉麦里东段(双井子地区)和西段(白碱沟地区)下石炭统底部均为滴水泉组碎屑沉积,时代为359~350 Ma;其上覆地层均为松喀尔苏组a段,是一套火山—沉积序列,其顶、底火山岩年龄将其形成时代限定为350~332 Ma;松喀尔苏组b段碎屑沉积仅发育在卡拉麦里西段,其时代为332~323 Ma;西段上石炭统为巴塔玛依内山组,是一套火山—沉积序列,其测得最老和最年轻的火山岩年龄将其时代限定为323~306.5 Ma;而东段上石炭统为石钱滩组碎屑沉积,在盆内偶见火山碎屑岩及火山岩,时代为308~299 Ma。同时结合前人在卡拉麦里缝合带北侧地层古生物学及沉积学,断裂两侧火山岩以及南侧的地震地层学研究结果,认为卡拉麦里洋闭合于早石炭世晚期(332~323 Ma)。

新疆东准噶尔克拉麦里蛇绿岩地球化学:洋脊俯冲的产物

新疆东准噶尔克拉麦里蛇绿岩中的镁铁质岩兼具有洋中脊玄武岩(MORB)和岛弧拉斑玄武岩(IAB)的特征,岩石地球化学特征表现为轻稀土(LREE)亏损、平坦或略微富集,不同程度地亏损高场强元素(HFSE)而富集大离子亲石元素(LILE),成分上非常相似于受洋脊俯冲影响的 Chile Ridge 和 Cocos Ridge 玄武岩。可以认为其可能形成于受洋脊俯冲影响的岛弧或弧前扩张环境。相对较高的ε_(Nd)(t)(7.2～9.8)、低 Nb/Zr、Ta/Yb 比值,说明在洋脊俯冲的影响下,其源区可能存在有至少三种组分:弧下地幔、来自消减板片流体和俯冲沉积物、MORB 地幔。

新疆东准噶尔苏吉泉铝质A型花岗岩的确立及其初步研究

新疆东准噶尔卡拉麦里地区是一个重要的锡成矿带,分布有多种类型花岗岩,其中黑云母花岗岩长期以来被认为是S型花岗岩。本文研究表明,苏吉泉黑云母花岗岩富集Rb、K等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素,其FeO/MgO和10000Ga/Al值大,明显不同于典型的I型和S型花岗岩,属于典型的铝质A型花岗岩。锆石的LA-ICPMSU-Pb定年结果显示其形成时代为304±2Ma,比该区钙碱性花岗岩侵位晚,而与碱性花岗岩形成时代相近。这些黑云母花岗岩具有高εNd(t)的同位素特征,但它们不是直接来源于亏损地幔,而更可能是源自地幔且被深埋的年轻地壳物质部分熔融和结晶分异作用的产物。花岗岩微量元素构造判别图显示它们是一种后碰撞花岗岩,标志晚石炭世卡拉麦里地区造山作用的结束和板内构造演化的开始。

新疆北部卡拉麦里晚古生代走滑构造及其叠加变形序次

东准地区构造演化研究的重要构造单元。前人的研究认为卡拉麦里构造带是板块碰撞形成的缝合带。本文结合野外考察、构造分析和年代学工作认为,该构造带主要反映了走滑构造带的特点。在遥感影像上,卡拉麦里构造带呈断续的线状延伸特征。地震剖面上,卡拉麦里断裂带主断面产状近于直立向下延伸至基底,与一般张性断层、压性逆冲断层所显示的上陡下缓的铲状特征截然不同。野外考察显示,该构造带发育密集而陡立劈理,主断面附近劈理面倾角近于直立,在相对较浅层次的地层上,劈理面成花状散开,体现花状构造的特点。卡拉麦里构造带内的石炭系、泥盆系地层以及蛇绿岩系受到强烈改造,超糜棱岩化、糜棱岩化、千枚岩化现象普遍。糜棱岩中,硅质岩透镜体拖尾指示右旋走滑特征,与同构造岩脉次级张裂面指示的结果相一致。结合前人研究资料以及地层变形证据,可以推断构造带活动时限为270～260Ma。因此,卡拉麦里构造带是一条在晚古生代-早中生代活动的右旋剪切走滑构造带,准东地区与卡拉麦里构造带相关的缝合带确认,必须以卡拉麦里走滑构造带性质的准确厘定为基础。卡拉麦里构造二叠纪时期的走滑活动性质的确定,指示新疆北部二叠纪大陆地壳已经形成,而且,新疆北部后期叠加构造变形序次研究也显示具有大区域上的共性,指示新疆北部二叠纪以来进入基本统一大陆内部构造演化阶段。

东准噶尔卡拉麦里断裂以南早石炭世后碰撞花岗岩的发现及其地质意义

新疆富蕴县五彩城岩体出露于卡拉麦里断裂以南,呈北西-南东向的带状分布,侵位于下石炭统松喀尔苏组,LAICPMS锆石U-Pb年龄显示,该岩体形成于早石炭世(206Pb/238U的加权平均年龄为341.1±4.0Ma和340.9±5.1Ma)。岩石组合为二长花岗岩+钾长花岗岩,闪长质包体发育。岩石低Si O2(59.35%~69.51%),Na2O>K2O,A/CNK<1.1,SiO2与P2O5具有较好的负相关性,暗色矿物主要为角闪石,显示出I型花岗岩的特点。岩体富集大离子亲石元素(K、Rb和Ba),不同程度的亏损Nb、Ta、P和Ti、ΣREE较高(126.0×10-6~172.7×10-6),δEu不明显(0.75~0.95),与西准噶尔地区早石炭世后碰撞花岗岩的特点相似。花岗岩具有正的εNd值(+5.4^+5.5)、较低的Isr值(0.70289~0.70335)及年轻的Nd模式年龄(tDM1=650Ma、tDM2=650~680Ma),表明花岗岩来源于年轻地壳。岩石地球化学显示,该岩体形成于后碰撞环境,与黄羊山、老鸭泉(卡拉麦里断裂以北)等地的晚石炭世A型花岗岩的构造属性一致。五彩城I型花岗岩的锆石年龄代表了卡拉麦里地区后碰撞花岗岩的最老年龄,表明卡拉麦里有限洋盆在早石炭世中期之前(晚泥盆世?)已经闭合。

准噶尔盆地克拉美丽气田石炭系玄武岩的地球化学特征及构造意义

克拉美丽气田位于准噶尔盆地腹部陆梁隆起南侧的滴南凸起上,石炭系火山岩为该气田的主要储层,石炭系的火山岩研究对该地区的储层分布预测与气田开发方案制定,以及盆地基底性质与盆地构造沉积演化研究都具有重要意义。本文对克拉美丽气田滴西17井的石炭系火山岩的岩石学、地球化学与构造环境进行了研究。滴西17井石炭系的玄武岩表现为:岩石的斑晶中出现橄榄石、单斜辉石;基质呈间粒结构;长石多为中基性斜长石。岩石具有较高的Na20含量,介于6.27%～7.35%之间,K2O/Na2O比值(0.01～0.03)却很低,较高的TiO2(3.00%～3.63%)和P2O5(0.83%～1.03%)含量,低程度的轻稀土富集((La/Yb)N=3.36～3.44),高的Nb含量(14.86×10-6～17.47×10-6),原始地幔标准化的La/Nb比值均小于2,Th/Nb比值小于1,不相容元素整体偏高。该玄武岩略显铕(δEu=0.90～0.93)的负异常,未见铈(δCe=0.99～1.01)异常;微量元素MORB标准化表现为大离子亲石元素LILE相对亏损,高场强元素相对富集,并具有Nb、Ta亏损的地球化学特征,构造判别图解显示该套玄武岩形成于板内环境。以上特征表明,该玄武岩为受到弧组分混染的后碰撞伸展环境下的产物,来自于岩石圈断陷作用下的上地幔熔体。准噶尔盆地陆梁隆起在晚石炭世处于后碰撞伸展环境;该区玄武岩带有岛弧火山岩印记,为准噶尔盆地的基底可能为岛弧拼接基底提供了证据,从而认为早石炭世准噶尔盆地可能存在多岛构造格局。

新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩的地球化学特征及大地构造意义

新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿混杂岩的岩石组合为变质橄榄岩、辉长岩、辉绿岩和基性熔岩等。该蛇绿岩中辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄(329.9 Ma±1.6 Ma)证明卡拉麦里蛇绿岩的形成时间为早石炭世维宪期。蛇绿岩中辉长岩和基性熔岩REE球粒陨石标准化和微量元素原始地幔标准化分配型式呈平坦型分布,大离子亲石元素丰度低,成分上非常相似于正常的MORB,同时无岛弧及洋岛岩石的地球化学特征,表明该蛇绿岩很可能形成于大洋中脊。结合该区野外地质特征、岩石地球化学和高精度年代学等方面的研究,认为卡拉麦里洋盆形成于泥盆纪初期,最终闭合于早石炭世谢尔普霍夫期。

新疆卡拉麦里姜巴斯套组火山岩地球化学特征与构造意义

通过对新疆卡拉麦里姜巴斯套组火山岩野外地质特征、岩石学和高精度同位素年代学的研究,发现姜巴斯套组火山岩具典型双峰式组合,岩石类型包括玄武岩-酸性火山碎屑岩-玄武粗面安山岩;得到玄武粗面安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(319.8±2)Ma(加权均方偏差值为3),表明姜巴斯套组火山岩形成于早石炭世谢尔普霍夫阶。对火山岩地球化学特征的研究表明,姜巴斯套组火山岩钙碱性系列、高钾钙碱性系列和钾玄岩系列岩石兼而有之,岩石的稀土元素配分曲线均为轻稀土元素富集型,无明显Eu异常,玄武岩和玄武粗面安山岩具有K正异常和Sr负异常,酸性火山碎屑岩表现出Nb、Ta和Ti显著亏损。总体来说,姜巴斯套组火山岩富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素。玄武岩和玄武粗面安山岩表现出大陆裂谷(大陆板内拉张区域)岩石特征;酸性火山碎屑岩表现出岛弧或者活动大陆边缘岩石属性。总之,姜巴斯套组火山岩形成于卡拉麦里洋盆闭合碰撞造山后的拉张伸展环境,卡拉麦里地区在早石炭世末期就进入了碰撞后的陆内伸展拉伸阶段。

东准噶尔卡拉麦里断裂带的地质特征及其对中亚地区晚古生代洋陆格局重建的约束

卡拉麦里断裂带是新疆北部乃至中亚地区一条显著的大型断裂带,是在古生代洋盆关闭以后形成的。对于其前身古洋盆关闭过程中的古洋岩石圈板块的俯冲极性,在地质界有单向俯冲和双向俯冲2种对立的认识,对于该带是否是不同古板块之间的缝合带也存在截然不同的论点。根据20多年来的研究积累和对前人资料的综合研究,简要地论述了该断裂带及其南侧地区的地质组成和构造变形特征,提出了该带是弧后盆地关闭的遗迹,其南侧为弧后盆地被动边缘,在该弧后盆地关闭的过程中古洋岩石圈板块向北俯冲的论点。最后,简要地探讨了该带对东准噶尔古构造-成矿格局演变和中亚地区古生代洋陆格局重建的制约。

东准噶尔卡拉麦里断裂以南幔源底侵体、“钉合花岗岩体”的发现及其地质意义

新疆富蕴县滴水泉-畜牧办侵入体出露于卡拉麦里断裂以南,呈北西西向带状分布,以碱长花岗岩体为主,也可见规模较小的角闪辉长岩体。碱长花岗岩体的岩石组合为碱长花岗斑岩＋碱长花岗岩,高硅（SiO2=71.07%-76.71%）,富碱（Na2O＋K2O=7.41%-9.07%）、K2O〉Na2O（平均为1.10）,显示出A型花岗岩的特点。角闪辉长岩体涌动侵入于碱长花岗岩体之中,二者接触带附近发育浆混性质的石英闪长岩。辉长岩＋花岗岩的双峰式岩石组合、构造判别图解R2-R1及区域地质背景指示滴水泉侵入体形成于陆内伸展环境,且花岗岩体具有＂钉合岩体＂的作用,穿插了卡拉麦里蛇绿岩带。结合岩体的LA-ICP-MS锆石年龄（碱长花岗岩的206Pb/238U加权平均年龄为321±2Ma,角闪辉长岩的206Pb/238U加权平均年龄为319±3Ma）可知,卡拉麦里洋盆在晚石炭世早期（321Ma）之前已经闭合。同位素及微量元素特征显示,碱长花岗岩为年轻地壳部分熔合融的产物,而角闪辉长岩则来源于亏损的软流圈地幔及俯冲交代的地幔楔物质,代表了同期花岗岩的底侵岩浆演化的产物。辉长岩与花岗岩相似的εNd（t）值及明显的岩浆混合作用表明该区的花岗岩体并非来源于底侵岩浆的高度分异或底侵体的部分熔融,而最可能为底侵体之上的年轻地壳的部分熔融,这一结论与最近一些学者研究的断裂以北的花岗岩体成因机制相同。晚石炭世早期幔源底侵体的发现,为卡拉麦里地区后碰撞花岗岩类的幔源底侵作用提供了可靠的地质依据。

东准噶尔卡拉麦里地区金铜多金属成矿系统和地球动力学

卡拉麦里地区处于中亚—兴蒙成矿域东准噶尔成矿带的南段,晚古生代增生—碰撞过程明显、构造和岩浆活动强烈、矿产资源丰富。晚古生代增生—碰撞成矿作用集中在两个时期,卡拉麦里北缘至野马泉为主的泥盆纪和卡拉麦里构造带为主的早石炭世中晚期—二叠纪。本文在综合研究基础上,根据卡拉麦里地区晚古生代增生—碰撞过程的地球动力学和成矿特征,将成矿系统划分为:泥盆纪活动大陆边缘斑岩型金成矿系统,早石炭世中晚期后碰撞挤压—伸展转换阶段浅成低温热液—斑岩型金铜成矿系统,晚石炭世—二叠纪后碰撞伸展阶段造山型金铜成矿系统和岩浆热液型锡金成矿系统,以后3类为主。矿床组合包括:韧性剪切带型金矿、浅成低温热液型金矿、岩浆期后热液脉型金矿、斑岩型铜金矿、构造控制脉型铜矿和云英岩—石英脉型锡矿。认为该地区的泥盆纪活动大陆边缘成矿系统可能被晚石炭世—二叠纪后碰撞造山型金成矿系统所叠置而不易识别,后碰撞作用主导了该地区主要成矿系统,大陆岩石圈拆沉和软流圈地幔上涌产生的走滑伸展构造—壳幔岩浆作用—混合流体作用是卡拉麦里地区金属成矿作用的地球动力学机制。

新疆东准噶尔卡拉麦里构造带多期变形和金叠加成矿

卡拉麦里韧-脆性剪切构造带形成于华力西中晚期,分属碰撞造山挤压和伸展造山走滑-伸展2个构造变形期,历经逆冲推覆、左行走滑、右行走滑和伸展4个主要演化阶段,金成矿空间上分布于碰撞期逆冲推覆型韧性剪切带中,成矿发生在转换造山及伸展造山时期,属C2-P(290～260Ma)走滑伸展阶段成矿事件。构造变形对金成矿的控制作用在空间上表现为深部构造层次韧性变形与其之上的中浅构造层次的韧脆性和脆性变形存在地质间断,金成矿与韧脆性、脆性变形同步且与韧性变形呈明显叠加复合关系,赋矿韧脆性和脆性构造统一于右行走滑剪切-伸展成矿体系中,具有不同的构造变形层次、变形特征和矿化特征。构造与金成矿空间叠加关系,有相应的两期成矿年龄响应和多阶段、多物质复合成矿的记录,代表一种时间有早晚、空间有重叠、物质来源多成因的叠加复合成矿关系。构造带韧-脆性变形转换与金成矿活动是区域构造背景发生明显转换过程中的多期变形和叠加成矿的形成机制,(成矿)动力学背景分别代表了碰撞造山期的逆冲推覆韧性变形、碰撞造山-伸展造山转变期的右行走滑韧脆性变形和金初始成矿、伸展造山期的脆性变形和金主成矿活动。与周围地质体的时间、物质关系探讨表明,金成矿受火山质围岩矿源层、构造生成演化及华力西晚期碱性花岗质岩浆侵位活动三大因素控制。

新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩带两侧志留系—石炭系沉积和构造特征分析及其意义

卡拉麦里蛇绿岩带位于新疆准噶尔盆地东北缘,查明卡拉麦里蛇绿岩所代表的古洋盆形成和闭合时代,是新疆东准噶尔乃至古亚洲洋演化历史的关键地质问题之一。本文通过对蛇绿岩带两侧志留石炭系的岩石组合、结构构造、接触关系以及生物化石等沉积-构造特征的对比分析,揭示卡拉麦里构造带古生代的构造演化。在卡拉麦里蛇绿岩带北侧,广泛发育上志留统、下泥盆统与中上奥陶统和加里东期花岗岩的角度不整合,普遍缺失下志留统,不整合面之下的奥陶系为变质达绿片岩相的安山岩为主,而在蛇绿岩带南北两侧的中、上志留统泥盆系下石炭统沉积体系特征相似,可以对比:地层间整合接触,产状平缓,褶皱、断裂构造和变质作用均不发育,主要为开阔的短轴背斜、向斜,与卡拉麦里蛇绿混杂岩带中的强变形构造明显不同;岩石组合都以火山碎屑岩为主,多见交错层理等沉积构造,产门类众多的动植物化石,反映了滨浅海相的沉积环境。以上说明,卡拉麦里构造带晚古生代并不存在一个开阔的大洋,卡拉麦里蛇绿岩所代表的古洋盆在中志留世之前已经闭合。

新疆卡拉麦里碰撞带闭合时间的讨论——来自卡拉麦里小区志留、泥盆系、下石炭统地层约束的报告

卡拉麦里碰撞带一直存在"构造热",而地层和沉积学研究显得十分滞后,尤其与造山作用紧密相关的泥盆纪研究几乎是空白。从卡拉麦里碰撞带最基础的地层工作入手,进行了精细的生物地层和碎屑锆石定年以及沉积学深入工作,建立了本区地层新老及上下关系。发现泥盆纪记录了洋盆转换的剧烈时期。下、中泥盆统卡拉麦里组自下而上沉积特征是由深水相向浅水相演化,表明,卡拉麦里洋盆并没有关闭。晚泥盆世克安库都克组磨拉石发现是对卡拉麦里造山事件的沉积响应,是陆陆碰撞造山阶段的沉积产物。之后,早石炭世地层进入板内沉积阶段。表明,新疆卡拉麦里碰撞带,碰撞时间应在晚泥盆世,而不是目前普遍认为的早石炭世。

新疆卡拉麦里清水东斜长花岗岩的锆石U-Pb年龄及地质意义

新疆卡拉麦里蛇绿混杂岩带中广泛存在斜长花岗岩,对其形成时代及成因还存在较大争议。在研究卡拉麦里地区岩石地球化学特征和测定LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄时发现,清水东斜长花岗岩与蛇绿岩中斜长花岗岩、堆晶辉长岩在稀土、微量元素成分特征上存在较大差异,但与其中块状辉长岩具有相似的稀土、微量元素配分模式,并且两者符合部分熔融趋势,清水东斜长花岗岩的成岩年龄为(342.0±3.8)Ma,表明它是处于早石炭世后碰撞背景下的一次构造-热事件的产物,而不可能是蛇绿岩中的浅色岩。

东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩带南侧侵入体的岩石学、地球化学及年代学特征

东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩带南侧分布有大量的石炭纪侵入体,主要出露于五彩城、滴水泉一带及野马站地区。通过对卡拉麦里断裂以南侵入体岩石类型、锆石年代学、地球化学的综合分析,划分出早石炭世后碰撞I型花岗岩类及晚石炭世陆内双峰式侵入岩(碱长花岗岩+角闪辉长岩)。结合断裂以北黄羊山、老鸦泉岩体新近发表的数据及区域内火山岩的研究成果,对卡拉麦里地区石炭纪—二叠纪构造-岩浆演化过程给出了新认识,即卡拉麦里地区从后碰撞到陆内伸展的构造转换时间为早石炭世末期—晚石炭世早期,后碰撞阶段岩浆岩以钙碱性I型花岗岩、玄武安山岩、安山岩为特点,陆内伸展阶段以典型的双峰式岩浆岩(辉长岩+花岗岩、玄武岩+流纹岩)及A型花岗岩为特点,卡拉麦里地区具有正εNd值的花岗岩类来源于亏损地幔形成的年轻地壳的部分熔融。

东准噶尔卡拉麦里五彩城地区酸性岩脉岩石成因及找矿意义

卡拉麦里断裂以南五彩城一带分布有大量以岩脉和小岩滴形式存在的流纹斑岩和花岗斑岩,这些浅成脉体侵位于上石炭统巴塔玛依内山组、上泥盆—下石炭统克安库都克组及志留系。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示,花岗斑岩及流纹斑岩形成于晚石炭世中—晚期（花岗斑岩年龄为（309.1±3.1）Ma,流纹斑岩年龄为（302.9±4.1）Ma）。Q’-ANOR图中花岗斑岩及流纹斑岩主要投在碱长花岗岩及正长花岗岩区内,岩石高SiO2（73.38%~77.05%）,K2O/Na2O=1.18%~1.84%,球粒陨石标准化的REE分布型式具LREE略富集的近似海鸥型的分布型式,岩石地球化学特征显示出高分异的A型花岗岩特点。从时空分布上看,这些岩脉应为晚石炭世巴塔玛依内山组火山岩的潜火山岩,后者具明显的的双峰式火山岩特征,形成时间上这些岩脉也与北部邻区的黄羊山、老鸭泉A型花岗岩体的形成年龄（300~311 Ma）十分接近,认为其应属陆内伸展环境产物。本研究在花岗斑岩中发现有岩浆晚期热液蚀变型的Cu,Pb,Zn矿化,与黄羊山、萨北及老鸭泉岩体中的Cu,Pb,Zn矿床成因类型相同,认为卡拉麦里断裂以南广泛发育的晚石炭世的潜火山岩可能具较好的找矿前景。