SHRIMP Zircon U-Pb Ages of the Wajilitag Igneous Complex: Constraints on the Origin of A-type Granitoids in the Tarim Large Igneous Province, NW China

Objective Large igneous provinces （LIPs） are sites of spatially contiguous, rapidly emplaced magmatic rocks, which represent the physical and chemical transfer of material from the mantle to the crust. Exposed within some continental LIPs are felsic and rnafic plutonic and volcanic rocks. Although their volumes are minor compared to the flood basalts, the plutonic rocks of continental LIPs are often associated with economic deposits of precious metals. Within the Permian Tarim LIP of NW China, there are at least two layered ultramafic-mafic intrusions （e.g. Wajilitag and Piqiang） contain economically important Fe- Ti-V oxide deposits. Spatially associated with these layered ultramafic-mafic intrusions are syenitic and granitic plutons, which have chemical characteristics of A- type granitoids.

塔里木瓦吉里塔格超镁铁质隐爆角砾岩铂族元素和微量元素地球化学特征及其岩石成因探讨

本文对塔里木盆地二叠纪大火成岩省中瓦吉里塔格地区超镁铁质隐爆角砾岩进行了铂族元素(PGE)和主、微量及稀土元素分析和研究。结果显示,隐爆角砾岩中Os、Ir、Ru、Rh、Pt和Pd含量分别为0.36×10-9～1.08×10-9、0.23×10-9～0.44×10-9、0.29×10-9～0.92×10-9、0.11×10-9～0.18×10-9、1.88×10-9～3.16×10-9和1.39×10-9～3.52×10-9,均低于原始地幔,与夏威夷苦橄岩相似。该岩石的Pd/Ir比值在3.6～11.9之间,PGE分配模式呈一条正倾斜的曲线,表现出一定程度的分异,具有非俯冲背景下产生的基性-超基性岩的PGE配分特点。略高于原始地幔但变化较小的Cu/Pd比值(5.1×104～12.1×104)表明其岩浆在上升侵位过程中并没有发生明显的饱和硫化物熔离作用,而岩浆源区在部分熔融过程中可能有少量残留的硫化物存在。隐爆角砾岩全岩的IPGE元素与MgO之间基本上呈正相关,而PPGE元素与MgO之间则略成负相关或无明显相关性,指示PGE的分异主要受到橄榄石结晶分异作用的控制。地球化学特征显示隐爆角砾岩的稀土元素总量高度富集(964.1×10-6～1299×10-6)和轻、重稀土强烈分馏((La/Yb)N=45.88～64.90),且微量元素蛛网图上大离子亲石元素富集和Nb、Ta的轻微亏损以及Zr、Hf的明显贫化,表明岩石可能遭受一定程度的地幔交代作用影响。但是,角砾与胶结物具有相近的PGE特征表明交代作用对PGE的影响并不大,暗示PGE可能主要赋存于禁锢在硅酸盐矿物内的硫化物包裹体中。

塔里木盆地瓦基里塔格辉长岩^(40)Ar^-^(39)Ar年龄及其意义

瓦基里塔格位于新疆塔里木盆地塔中构造带 （即中央隆起） 的西部， 巴楚县城南东约４０ｋｍ 。这里发育一套轻微变质的碎屑岩哑地层， 其中有基性－超基性岩体侵入。对在此采集的２ 块辉长岩样品进行Ａｒ－Ａｒ定年， 获得的坪年龄分别为８２５．０±２．０Ｍａ 和８３７．３±２．０Ｍａ， 相应的等时年龄为８２１．４±８．０Ｍａ和８３３．３±１５．３Ｍａ。这是首次获得的塔里木盆地腹地较可靠的前寒武纪同位素年龄数据， 为塔里木盆地的构造类型、基底性质、组成和时代等地质问题的正确认识， 提供了一份重要的基础资料， 对于该地区的油气勘探部署也有十分重要的意义。

巴楚瓦基里塔格基性-超基性杂岩^(40)Ar-^(39)Ar定年

瓦基里塔格位于新疆塔里木盆地中央隆起的西部,巴楚县城南东约40km.这里发育一套轻微变质的碎屑岩哑地层,其中出露有一套基性-超基性杂岩。在该杂岩中曾获得辉长岩40Ar-39Ar年龄为821×106～837×106a.这组年龄数据是首次在塔里木盆地腹地获得的较可靠的前寒武纪同位素年龄资料。鉴于对该杂岩及其围岩时代的认识存在明显分歧,再次在该杂岩中采集闪长岩样品进行40Ar-39Ar定年,得到闪长岩40Ar-39Ar坪年龄为879.12×106a±1.47×106a,相应的等时年龄为881.34×106a±18.82×106a,反等时线年龄为880.35×106a±1.22×106a.这一测试结果进一步证明瓦基里塔格基性-超基性杂岩形成于前寒武纪,是塔里木盆地前寒武纪基底的组成部分。

塔里木大火成岩省瓦吉里塔格层状岩体的钼同位素组成特征及其地质意义

钼同位素地球化学是国际地学研究领域的一个前沿和热点问题。塔里木大火成岩省中的瓦吉里塔格镁铁质超镁铁质层状岩体的Mo同位素研究结果表明,瓦吉里塔格镁铁质超镁铁质岩石具有相近的Mo同位素组成,其平均值为-0.18‰±0.04‰(2 s.d.;n=11)。在瓦吉里塔格岩浆体系中,岩浆分异没有导致明显的Mo同位素分馏。瓦吉里塔格岩石中Mo同位素与其(87Sr/86Sr)i和εNd(t)值呈现一定相关性,指示其地幔源区不均一性。此外,这些岩石δ98Mo值低于洋中脊玄武岩δ98Mo值范围(^-0.15‰),指示它们的源区很可能受到早中古生代南天山洋板片俯冲的熔体交代的影响。结合前人研究成果,塔里木大火成岩省中丰富的岩石系列可归因于不均一的地幔源区以及地幔柱岩石圈俯冲洋壳的相互作用。

塔里木大火成岩省瓦吉里塔格霞石岩铂族元素地球化学特征

作为塔里木大火成岩省形成最晚的火成岩,新疆巴楚瓦吉里塔格霞石岩的岩浆源区性质的确定对于揭示塔里木大火成岩省的深部地质过程具有重要的约束作用。对瓦吉里塔格霞石岩的铂族元素地球化学特征进行了研究,铂族元素(PGE)分析结果显示,原始地幔标准化的PGE呈正斜率型分布,且Pd/Ir值高于原始地幔比值,说明霞石岩的铂族元素发生了分异。霞石岩全岩的PGE与Mg O呈正相关,Pd/Ir、Cu/Pd与Mg O则呈负相关,说明PGE的分异主要受到橄榄石的结晶分异作用控制,也是其Cu/Pd值极高及岩浆S饱和的因素之一,同时Cu/Pd值说明霞石岩岩浆为硫饱和岩浆,但是没有因素导致岩浆S过饱和进而发生硫化物的熔离。与其他大火成岩省岩石相比,瓦吉里塔格霞石岩极度亏损PGE,SCSS(硫承载量)计算结果表明母岩浆在形成之初就发生S过饱和,主要是地幔低程度部分熔融造成的,据此认为地幔源区的部分熔融程度在塔里木大火成岩省Cu-Ni硫化物铂族元素矿床形成过程中起着至关重要的作用。

新疆巴楚瓦吉里塔格碱性岩有关的Nb-Ta-REE矿床地质特征、地球化学及其成因

瓦吉里塔格碱性岩有关的Nb-Ta-REE矿床位于塔里木克拉通北缘,是近年来在塔里木北缘碱性岩带中发现的、具有代表性的稀有-稀土综合性矿床.通过对其进行详细的矿床地质学、地球化学和构造环境研究,结果表明瓦吉里塔格碱性岩主要为中性-基性-超基性杂岩体,后期有碳酸岩脉、似金伯利岩岩筒及煌斑岩脉贯入.地球化学特征显示其均属碱性岩系列,具有明显结晶分异特征.碱性杂岩体(脉)的稀土配分曲线基本平行,均表现出LREE略富集、HREE亏损的右倾特征,轻稀土分馏特征较重稀土明显.从辉石岩到辉长岩、再到霓霞正长岩类,ΣREE含量逐渐增高,具较为一致的微量元素蛛网图曲线(富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素),具有同源演化特征.岩石成因研究表明,镁铁质岩浆可能源自亏损的地幔源区,演化过程中经历了一定的橄榄石及辉石和钛铁氧化物的分离结晶,岩浆演化后期受到了一定程度的同化混染作用.主体形成于晚石炭世-早二叠世的板内伸展构造环境.碱性岩体中具有较好的碱性岩型稀有(Nb、Ta)矿产找矿前景,其中碳酸岩体(脉)具有较好的寻找碳酸岩型稀土矿的找矿前景.