北阿尔金地区早古生代洋壳俯冲时限:来自斜长花岗岩和花岗闪长岩的证据

蛇绿岩在不同演化阶段自身形成的花岗质岩石和侵入到蛇绿岩中的花岗质岩石对于蛇绿岩的精确定年具有重要意义,是揭示洋壳俯冲时限的有力证据。对北阿尔金红柳沟—拉配泉蛇绿岩中斜长花岗岩和花岗闪长岩的锆石U-Pb及Lu-Hf同位素分析表明,红柳沟斜长花岗岩和花岗闪长岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果分别为(501±3)Ma和(496±2)Ma,表明北阿尔金洋的俯冲时限可能开始于中寒武世或更早。斜长花岗岩和花岗闪长岩的锆石εHf(t)值均为正值,结果分别为1.6~5.6和3.3~6.9,反映其源区均为亏损型地幔。全岩地球化学分析结果表明,斜长花岗岩具有高Si O2、高Sr、低Y和相应的高Sr/Y等类似于埃达克质岩石的特征,可能来自热的洋壳俯冲到石榴角闪岩相条件下变基性岩发生小比例部分熔融形成,且其形成深度应该在40~50 km;花岗闪长岩属于高钾钙碱性系列岩石,可能代表了岛弧环境下下地壳基性岩石部分熔融的产物。年代学分析表明,北阿尔金洋可能存在南北双向俯冲,并且北阿尔金洋向北俯冲可能略早于向南俯冲。北阿尔金和北祁连的俯冲时限对比研究表明,北阿尔金早古生代缝合带是北祁连早古生代缝合带的西延部分。

北阿尔金地区早古生代有限洋盆开启时限:来自斜长花岗岩的证据

红柳沟-拉配泉蛇绿构造混杂岩带中的斜长花岗岩野外地质、岩相学、岩石学、地球化学和锆石组成的综合研究表明,红柳沟斜长花岗岩为洋壳运移过程中含水条件下镁铁质岩石发生角闪岩相变质作用后部分熔融形成的;该类花岗岩锆石年龄代表了与洋壳扩张同期或者稍晚于洋壳扩张时代的洋盆的扩展时代;红柳沟斜长花岗岩LA-ICP-MS U-Pb年龄为(512.1±1.5)Ma,这一结果表明红柳沟-拉配泉有限洋盆的开启时限为中寒武世.

北阿尔金锰矿成矿地质条件特征及成矿规律研究

阿尔金碳酸盐岩系具有较好的锰矿成矿条件,青砂沟大型锰矿的发现,为我们提供了该地区锰矿找矿的方向。该地区含锰岩系的Fe/Mn比值、V/(V+Ni)比值显示,含锰物质是在氧化-次氧化环境沉积富集的;Al/(Al+Fe+Mn)比值显示,具有热水沉积的特征;SiO_(2)/Al_(2)O_(3)比值显示,其物源可能来自洋壳深部。在此基础上建立矿床成矿模型,总结找矿方向。