西天山艾肯达坂组火山岩系的元素地球化学特征和构造环境

西天山二叠纪艾肯达坂组红色陆相火山岩建造不整合在下石炭统大哈拉军山组之上,未经变形和变质。主要岩石类型有粗面玄武岩、玄武粗安岩、粗安岩、粗面岩和粗面英安岩,w(SiO2)介于41.69%～65.99%,低于上陆壳平均成分(66%)。w(Na2O+K2O)随SiO2增加而增加;SI随SiO2增高而变小;w(TiO2)一般小于1.3%;w(Al2O3)较高(12.82%～18.37%),由此显示艾肯达坂组属于典型的橄榄安粗岩系。其中,玄武岩和玄武粗安岩的w(SiO2)低于54.4%(下陆壳平均值),表明它们应源于地幔,而非陆壳;相反,w(SiO2)>54.4%的粗安岩、粗面岩和粗面英安岩可能来自陆壳或经历了壳内分异作用。玄武岩类和玄武粗安岩类ΣREE,LREE,Zr,Hf,Nb,Ta,Ba,Sr,Pb,Y等的质量分数和LaN/YbN均高于世界同类岩石平均值,而Cr,Co,Ni等的质量分数低于同类岩石,指示源区地幔富集大离子亲石元素(LILE)和不相容元素;玄武岩类和玄武粗安岩类的Eu/Eu*<0.94,Sr由亏损变化到正异常,显示地幔源区成分不均一,此不均一性可能由上壳物质返回地幔所致。粗面岩和粗面英安岩Eu/Eu*平均0.59,低于上陆壳平均值0.65;Sr亏损显著;但ΣEEE,LREE,LREE/HREE,LaN/YbN,Ce/Ce*反而低于粗安岩;Sm/Nd平均值为0.25,与下陆壳(Sm/Nd=0.25)相一致;La,Ce,Nd,Sm等相对于Y和Yb富集;Ba正异常,Nb,Ta,Hf等?

西天山艾肯达坂组火山岩系同位素定年及其构造意义

西天山艾肯达坂地区较好发育了艾肯达坂组红色陆相火山岩建造,它不整合在下石炭统大哈拉军山组之上,未经变形和变质,属于陆陆碰撞晚期的橄榄安粗岩系,其年龄确定是厘定从碰撞造山向陆内构造演化的关键。因此,通过16件新获得的钾氩年龄测值,确定艾肯达坂组火山岩系形成在260Ma～270Ma之间,属早二叠世,而不是过去认为的石炭纪;西天山的陆陆碰撞应在二叠纪末结束,此后进入陆内造山阶段。

西天山艾肯达坂二叠纪钾质火山岩的地球化学特征及岩石成因

西天山艾肯达坂组中粗安岩和粗面岩富碱(Na2O+K2O>8%)、高铝(Al2O3>13.5%)和低钛(TiO2<1.31%),具有典型橄榄安粗岩系火山岩的岩石化学特征。两类钾质火山岩的微量元素和同位素地球化学特征差异显著:粗安岩明显富集大离子亲石元素和轻稀土元素,具有较高的Sr/Y(29～49)比值和相对较低的(87Sr/86Sr)i(0.7044～0.7045);而粗面岩大离子亲石元素和轻稀土元素的富集程度明显减弱,甚至出现了Sr强烈亏损的现象,它具有较低的Sr/Y(1.74～2.50)比值和相对较高的(87Sr/86Sr)i(0.7060～0.7080)。研究结果显示,艾肯达坂组中粗安岩和粗面岩均是后俯冲岩浆作用的产物,但它们分别形成于俯冲演化的不同阶段:粗安岩是后俯冲伸展阶段形成的典型橄榄安粗质碱性基性火山岩,它是富集地幔低程度(熔融程度低于5%)部分熔融的产物,其熔融相以角闪石为主,在残留相中存在着大量的石榴石,因此它具有较高Sr/Y比值;而粗面岩则是后俯冲挤压阶段形成的长英质的碱性火山岩,它是年青下地壳部分熔融的产物,其形成时间早于粗安岩。

新疆艾肯达坂物化探综合异常的再解释

新疆和静县艾肯达坂39号铜矿点东南第四系大面积覆盖区存在1个物化探综合异常,多年来备受关注.2002年钻探查证后,对异常进行了再解释,查明了引起异常的原因.该高极化低电阻率激电异常是由下志留统依南里克组一套浅变质岩中的弱金矿化、弱石墨化、弱黄铁矿化碳质粉砂岩引起;低重力异常是由下志留统依南里克组中的次生石英岩、硅质岩和硅化大理岩引起;磁异常主要由厚达20 m左右的下二叠统艾肯达坂组中基性火山岩砾石、岩块及碎屑等第四系堆积物引起,而下志留统依南里克组浅变质岩基本为无磁性岩石;全铜、有机铜和活动态铜异常主要是由第四系堆积物中大量铜矿转石和含铜高的中基性火山岩引起;壤中汞气和热释汞气异常是由断裂引起.证实了艾肯达坂物化探综合异常处于拉尔墩深大断裂带上.区域成矿地质条件对比表明,西南天山下志留统依南里克组一套浅变质岩具有形成“黑色岩系”型金矿的有利地质条件,是突破“库姆托尔式”金矿的有利地层,建议加强该区的金矿普查工作.