Rare Earths of Two Types Granites in Sawuer Region, Xinjiang

The geochemical characteristics of rare earth elements of A type and Ⅰ type granites were studied in the Sawuer region, Xinjiang. The characteristics of two types granites are different obviously,because the A type and Ⅰ type granites formed at different stage of the post-collisional period. The Sentasi intrusion and Wokensala intrusion are the Ⅰ type granites formed at the late of post-collisional period, and there is extrusion translating to extension stress. The characteristics of rare earth elements show that the fractional crystallization of the Ⅰ type granites is indistinct, and the sources of the Ⅰ type granites come from the mantle. The Kuoyitasi intrusion and Qiaqihai intrusion are the A type granites formed at the end of post-collisional period, and there is extension stress. The characteristics of rare earth elements show that the fractional crystallization of the A type granites is distinct. The sources of the A type granites come from the mantle but interfused by the crust.

西准噶尔萨吾尔地区Ⅰ型花岗岩同位素精确定年及其意义

西准噶尔萨吾尔地区地处新疆阿勒泰地区吉木乃县及塔城地区和丰县。区内酸性侵入岩较发育,森塔斯岩体中二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为328．2±5．7Ma(1σ),沃肯萨拉岩体中二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为323．8±6．2Ma(1σ),塔斯特岩体二长花岗岩全岩^(40)Ar/^(39)Ar年龄为313．6±3．2Ma(1σ),形成于早石炭世晚期。各岩体均具有Ⅰ型花岗岩特征,岩石偏碱性,Nd、Sr、Pb同位素显示出其幔源特征,具正常O同位素组成。森塔斯岩体、沃肯萨拉岩体和塔斯特岩体属于后碰撞花岗岩,其形成表明早石炭世晚期萨吾尔地区乃至西准噶尔地区已处于后碰撞构造环境,它们可能是后碰撞阶段挤压-伸展转变期的产物。森塔斯岩体、沃肯萨拉岩体和塔斯特岩体的岩石地球化学特征与准噶尔地区已知的Ⅰ型花岗岩(成岩年龄为300Ma左右)相似,但其发育显示准噶尔地区后碰撞Ⅰ型花岗岩的形成应始于早石炭世晚期。研究区早石炭世晚期后碰撞Ⅰ型花岗岩的确定为区域晚古生代地壳的垂向增生提供了新的证据。

新疆萨吾尔地区晚古生代岩浆作用的时限、地球化学特征及地球动力学背景

西准噶尔萨吾尔地区地处新疆阿勒秦地区吉木乃县及塔城地区和丰县。区内广泛发育晚古生代后碰撞岩浆岩,其中侵入岩年龄在328．2～290．7Ma之间,时代上属于晚石炭世至旱二叠世,哈尔加乌组、卡拉岗组火山岩年龄在296．7～280Ma之间,为早二叠世火山活动产物。区内侵入岩由早到晚(森塔斯岩体、沃肯萨拉岩体→塔斯特岩体→喀尔交岩体→阔依塔斯岩体、恰其海岩体)具有明显的地球化学演化特征。哈尔加乌组火山岩具有弱双峰式特征,卡拉岗组火山岩具有典型的双峰式特征,均形成于拉张的构造背景。基于萨吾尔地区晚古生代岩浆岩的时间框架、地球化学演化特征及其形成的地球动力学背景,我们认为晚石炭世至早二叠世,萨吾尔地区处于后碰撞构造背景,并逐渐由挤压-拉张过渡阶段演化到拉张阶段。

新疆西准噶尔地区塔斯特岩体锆石LA-ICPMS年龄及其意义

西准噶尔萨吾尔地区地处新疆阿勒泰地区吉木乃县及塔城地区和丰县。酸性侵入岩在区内较发育,其研究对于准噶尔地区后碰撞构造-岩浆演化时限的厘定具有重要的意义。塔斯特岩体是萨吾尔地区重要的复式花岗岩体,与区内铜、金矿化关系密切。塔斯特岩体锆石 LA—ICPMS 年龄为337±4Ma(1σ),形成于早石炭世。结合已有的地球化学特征研究,这一年龄显示西准噶尔地区在早石炭世已处于后碰撞环境。本文获得的塔斯特岩体成岩年龄是目前在准噶尔地区获得的最老的后碰撞花岗岩锆石 U—Pb 年龄之一,为准噶尔地区后碰撞构造-岩浆演化时限的厘定提供了新的证据。

新疆萨吾尔地区两类花岗岩Nd、Sr、Pb、O同位素特征

新疆西准噶尔萨吾尔地区森塔斯岩体和沃肯萨拉岩体为I型花岗岩,侵入于早石炭世末,具有偏碱性特点,形成于后碰撞阶段的伸展期或挤压—伸展转变期;阔依塔斯岩体和恰其海岩体为A2型花岗岩,侵入于早二叠世初,形成于后碰撞阶段伸展期张性构造环境中。I型花岗岩和A型花岗岩的Nd、Sr、Pb同位素特征相似,显示出幔源特征,它们是同源岩浆不同演化阶段的产物。两类花岗岩在O同位素以及稀土元素特征上存在明显差异。西准噶尔萨吾尔地区I型花岗岩(森塔斯岩体和沃肯萨拉岩体)以及A型花岗岩(阔依塔斯岩体和恰其海岩体)的发育,进一步证实了晚古生代区内地壳的垂向增生作用。对比研究表明,可以将西准噶尔萨吾尔地区的A型花岗岩归入东准噶尔乌伦古富碱火成岩带。

西准噶尔萨吾尔地区主要矿床类型及成矿规律

本文基于萨吾尔地区目前发育的主要矿床（点）吐尔库班套铜镍矿点、阔尔真阔腊金铜矿床、布尔克斯岱金矿床、罕哲尕能铜矿床、塔斯特金矿床、黑山头金矿点、那林卡拉铜钼矿点等的研究，分析了区域矿化类型及成矿规律。认为萨吾尔地区矿床成因类型可分为三类，岩浆cu-Ni硫化物矿床、斑岩型-浅成低温热液型Au-Cu-Mo矿床、与中酸性侵入岩有关的构造蚀变岩型Au矿床。矿化以Au、cu矿化为主，cu-Ni、Mo矿化次之。成矿时代分布在中泥盆世、早石炭世、晚石炭世，集中于早石炭世（354-336Ma）。空间上，岩浆Cu-Ni硫化物矿床分布于萨吾尔北部科克森套地区，斑岩型-浅成低温热液型Au-Cu-Mo矿床、与中酸性侵入岩有关的构造蚀变岩型Au矿床主要分布于萨吾尔山南部。成矿构造背景分别对应于区域中泥盆世岛弧环境、早石炭世岛弧环境、晚石炭世碰撞造山后环境。区域成矿规律显示了进一步的找矿潜力：萨吾尔北部科克森套地区发袁峰等：西准噶尔萨吾尔地区主要矿床类型及成矿规律育的镁铁-超镁铁岩体的岩浆Cu-Ni硫化物矿床的找矿潜力；阔尔真阔腊．布尔克斯岱地区斑岩型一浅成低温热液型金铜矿床的找矿潜力；区域晚石炭世-早二叠世斑岩型Cu-Mo矿床的找矿潜力；萨吾尔断裂及其次级断裂控制范围内的Au-Cu找矿潜力。

新疆萨吾尔地区两类花岗岩稀土元素特征

研究萨吾尔地区两类花岗岩(A型、I型)的稀土元素特征。两类花岗岩的稀土元素地球化学特征明显不同,这与其所处的不同后碰撞构造演化阶段密切相关。森塔斯岩体和沃肯萨拉岩体为形成于后碰撞阶段晚期挤压-拉张转换体制下的I型花岗岩,稀土元素特征显示其岩浆演化过程中分离结晶作用不发育,具幔源特征。阔依塔斯岩体和恰其海岩体为形成于后碰撞结束阶段拉张体制下的A型花岗岩,稀土元素特征显示其岩浆演化过程中分离结晶作用发育,其稀土元素显示的一定的壳源特征应为幔源岩浆受地壳物质混染所致。

新疆西准噶尔萨吾尔地区早石炭世埃达克岩地球化学特征、岩石成因及其意义

新疆西准噶尔萨吾尔地区阿克塔木组(新建)为一套中性火山熔岩、火山碎屑岩夹少量酸性火山熔岩建造。流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为337.9±0.77Ma,属早石炭世。安山岩地球化学特征表现为高SiO2(53.42%~64.74%)、Al2O3(16.05%~19.23%),富Na2O(4.05%~8.13%)贫K2O(0.36%~3.65%),富Sr(448.1×10^-6~1507×10^-6),低Yb(0.94×10^-6~1.79×10^-6)、Y(8.48×10^-6~16.92×10^-6),高Sr/Y比值(36.6~89.0),富集LREE,亏损HREE,弱Eu正异常,明显的Nb、Ta、Ti负异常,具有典型的埃达克岩特征,为玄武质洋壳在石榴角闪岩相高度部分熔融的产物。阿克塔木组火山岩形成于与洋内俯冲有关的岛弧环境,为早石炭世额尔齐斯-斋桑洋南向俯冲的岩浆记录。俯冲板片边缘受到来自板片窗的高温软流圈物质加热,部分熔融形成的埃达克质熔体与地幔橄榄岩发生熔体-岩石反应,从而形成埃达克岩+富Nb玄武岩组合,同时发生与之相关的Cu-Au成矿作用。阿克塔木组早石炭世埃达克岩的发现,为西准噶尔地区晚古生代岩浆活动、构造演化和金属成矿等研究提供了可靠的依据。

西准噶尔萨吾尔地区黑山头金矿点二长岩锆石U-Pb年代学和地球化学特征:对成矿前景的指示

黑山头金矿点是西准噶尔萨吾尔地区最新发现的金矿化点,通过对该金矿点赋矿岩石的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄以及地球化学特征的研究,探讨其构造背景及成因信息。黑山头金矿点赋矿岩石主要为二长岩,矿化区内发育钾长石化、硅化、青磐岩化、碳酸盐化等蚀变。二长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为351.1±3.2 Ma,表明其形成于早石炭世早期。主量元素特征显示其属于钙碱性准铝质岩石,相对洋中脊玄武岩富集Sr、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素。二长岩为典型的I型花岗岩,区域地质及地球化学特征指示其形成于岛弧环境。矿区内二长岩具有高Sr、Na_2O和Al_2O_3,低Y和HREE等特征,与埃达克岩地球化学特征一致。样品具有较高的ε_(Nd)(t)和较低的(^(87_Sr/^(86)Sr)t,结合它们形成于晚古生代岛弧环境,暗示这些埃达克岩可能由俯冲洋壳熔融形成;而萨吾尔地区早石炭世晚期(<340 Ma)中酸性侵入岩可能为玄武质下地壳熔融的产物。本次新发现的埃达克岩为该区进一步寻找斑岩矿床提供了有用线索,并且矿床围岩蚀变特征、矿化特征与斑岩矿床相似,暗示黑山头矿点具有良好的成矿条件和找矿潜力。