新疆克拉玛依岩体的岩浆混合作用成因:岩石地球化学证据

新疆西准噶尔地区克拉玛依花岗质岩体中发育大量闪长质微粒包体,并形成有岩浆混合成因的岩浆混合岩——石英闪长岩。包体成分主要为闪长质,显微镜下具有岩浆岩结构,岩浆混合特征十分明显,如:针状磷灰石,角闪石包裹辉石残晶,长石斑晶的溶蚀环带等特征。岩体中寄主岩石、岩浆混合岩、闪长质微粒包体、闪长玢岩脉分别代表岩浆混合演化过程中两端元岩浆按不同比例混合的产物。在岩石地球化学方面,包体与寄主岩石的主要氧化物之间具有良好的线性关系,寄主岩石和包体的稀土元素配分曲线和微量元素蛛网图形态相似;各种地球化学元素参数特征显示,寄主岩石与包体在岩石形成过程中发生过成分交换及均一化。特征元素比值及同位素等特征表明,闪长质包体的端元岩浆可能为幔源基性岩浆,寄主岩石的端元岩浆可能是以壳源为主的酸性岩浆。岩石地球化学特征进一步佐证了该区岩浆混合作用的存在,同时也暗示岩浆混合作用可能是新疆北部后碰撞过程中重要的岩浆活动形式。

新疆西准噶尔克拉玛依岩体中暗色岩墙的形成时代及地质意义--来自锆石LA-ICP-MS和角闪石Ar-Ar定年的证据

新疆西准噶尔克拉玛依岩体以及周围地层中存在着大量暗色闪长玢岩岩墙,是岩浆物质贯入3组走向不同的裂隙形成的。对其中一个闪长玢岩岩墙样品进行锆石LA-ICP-MS年代学测试,得到303.1±1.2Ma的锆石206Pb/238U加权平均年龄,对从该闪长玢岩中分离出的角闪石进行Ar-Ar年代学测试,得到312.1±2.8Ma的坪年龄(1120～1400℃)和313.6±6.9Ma的反等时线年龄。对该闪长玢岩岩墙附近的含角闪石黑云母二长花岗岩进行的锆石LA-ICP-MS年代学测试,获得其206Pb/238U加权平均年龄为319.0±1.0Ma。对侵入石炭纪地层的一个花岗斑岩岩脉样品进行锆石LA-ICP-MS年代学测试,得到了315.3±1.0Ma的206Pb/238U加权平均年龄。上述年代学测试结果表明克拉玛依市以西地区的暗色岩墙形成时代是石炭纪末期,不是前人所说的二叠纪。在这些岩墙形成之前,该区在石炭纪晚期还发育以克拉玛依岩体及附近酸性岩脉为代表的花岗质岩浆活动。上述围岩和岩墙的年代学资料揭示出该区闪长玢岩岩墙所占据的裂隙形成时代在315～303Ma之间,为新疆西准噶尔地区晚古生代地球动力学背景及岩浆活动的深入研究,提供了时间方面的约束。

基于ASTER SWIR-TIR多光谱数据的西准噶尔花岗岩类岩性信息提取与识别——以克拉玛依岩体为例

花岗岩类的遥感岩性提取与识别研究一直是遥感岩石学领域的热点之一。位于中国新疆北部的西准噶尔地区有许多花岗岩体产出,其岩性信息对于西准噶尔的地质研究十分重要。本文通过对西准噶尔克拉玛依花岗岩体岩石样品及光谱库中相关矿物的可见光-近红外及短波红外(VNIR-SWIR)与热红外(TIR)的光谱测试与特性分析,采用ASTER SWIR-TIR比值13/12(R),4/6(G),(12×12)/(11×13)(B)假彩色合成技术识别与提取出研究区碱长花岗岩、花岗岩、花岗闪长岩与二长花岗岩四种花岗岩类,证明ASTERSWIR-TIR多光谱数据,尤其是TIR数据,对花岗岩类岩性识别的能力。此外,根据遥感影像中岩性、构造特征的解译与区域内包古图斑岩型铜钼矿的成矿斑岩岩体比较,推断出位于克拉玛依Ⅱ号岩体以及Ⅰ号与Ⅲ号岩体交汇部位东侧的部分区域仍可能具有一定的成矿潜力。

西准噶尔克拉玛依岩体的成因:年代学、岩石学和地球化学证据

西准噶尔地区克拉玛依岩体主要由闪长岩和花岗岩组成,锆石SHRIMP法给出的岩体结晶年龄为（315.5±2.8）Ma,为晚石炭世侵入岩。克拉玛依岩体具岛弧岩石的元素地球化学特征：总体上岩石富钠,A/CNK=0.57-0.84,富集LREE,（La/Yb）N=4.7-6.1,Eu显示弱负异常（δEu=0.76-0.91）,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素Nb、Ta,是钙碱性的I型花岗岩。岩体各主要元素随Si O2呈良好的线性变化,表明壳幔岩浆混合作用和/或结晶分异作用在不同类型的岩石成因上起重要作用。岩体中发育闪长质的暗色包体,包体和寄主岩石中都有斜长石、角闪石等矿物结构和成分不平衡的现象,说明包体和寄主岩石之间进行了晶体和化学物质的交换,包体为岩浆混合成因。在同位素特征上,寄主岩石和包体相似,都显示出亏损地幔的特征,ISr（t）=0.703 52-0.703 88,εNd（t）=6.9-7.4。模拟计算表明,古老大陆地壳在准噶尔地区几乎不存在。克拉玛依岩体的成因：碰撞后岩石圈伸展导致软流圈上涌和岩石圈地幔的部分熔融而形成大量玄武岩,后者底侵到下地壳位置引起年轻的下地壳（古生代大洋岛弧玄武岩和洋壳等）部分熔融而形成花岗岩岩浆,之后花岗质熔体与玄武质熔体发生强烈相互作用和岩浆混合,并经过富钙斜长石和辉石、角闪石等铁镁矿物的结晶分异作用形成了克拉玛依岩体。

西准噶尔克拉玛依花岗岩体地球化学特征及其意义

西准噶尔克拉玛依岩体为二长花岗岩和斜长花岗岩等，为海西中期侵入岩体，具有高钠、铝等特点，AJCNK=0．71～0．78，NK／A为0．8～0．89，为偏铝质钙碱性花岗岩．轻稀土元素中等富集，Eu弱亏损，富集大离子亲石元素,Nb、Ta亏损，富Sr,La／Yb值相对低．多种主微量元素和同位素的综合图解分析表明，该岩体为Ⅰ型花岗岩。与达拉布特断裂西侧同时期的庙尔沟A型花岗岩具有明显的区别，盆地具有较为年轻的地壳基底，克拉玛依岩体为岛弧花岗岩，晚石炭世准噶尔地区仍存在着洋盆体制。