东准噶尔卡拉麦里地区黄羊山岩体岩石学特征

在前人研究基础上,对黄羊山岩体取得了新的认识:萨北岩体和苏吉泉岩体只是黄羊山岩体的一个组成部分,并非单独岩体。黄羊山岩体寄主岩石划分为中粒黑云母碱长花岗岩、中粒角闪石碱长花岗岩、中粒钠铁闪石碱长花岗岩、中细粒钠铁闪石碱长花岗岩、细粒黑云母碱长花岗岩和细粒混合花岗岩(含石墨)6个单元。岩石学及矿物特征表明,岩体有从黑云母碱长花岗岩向钠铁闪石碱长花岗岩演化的趋势,可能是幔源重熔分异的碱性花岗岩(A型花岗岩),而闪长质微细粒包体及大量发育的闪长(玢)岩脉和辉绿(玢)岩脉提供了有力的佐证,初步研究认为黄羊山岩体形成于后碰撞张性环境,其就位与卡拉麦里断裂有关,其形成和演化标志了准噶尔地区显生宙幔源岩浆活动及其分异产物导致大陆地壳垂向生长过程。

新疆东准噶尔黄羊山岩体岩石地球化学特征

黄羊山岩体为富钾的碱性花岗岩,岩石组合显示具有同源岩浆演化特征,富含锡、铋等高温元素组合,其中中粒黑云碱长花岗岩、中细粒钠铁闪碱长花岗岩中锡元素变异系数较大,对锡矿成矿非常有利。

浅析影响黄羊山岩体特征的因素

对于黄羊山岩体及其所处的区域环境,前人已做过大量的工作,多集中于区域构造、岩石化学分析等方面。通过在该地区开展项目工作,对所实施的一系列工程施工(比如钻探、探槽、试采等)的结果进行分析,结合黄羊山地区前期已有的成果(比如试采的天窗口、探槽等),对在工作过程中产生的疑问,比如黄羊山岩体的来源、热源、不同区域岩体的颜色不同、色斑的成因及成分等进行浅显的分析。但尚有很多问题未解决,比如岩体中局部见岩脉出露,岩脉多呈酸性和基性。

新疆东准噶尔黄羊山碱性花岗岩体的锆石U-Pb年龄和岩石成因

新疆东准噶尔卡拉麦里构造带分布有多种类型花岗岩,主要包括花岗闪长岩、二长花岗岩、碱长花岗岩和碱性花岗岩。对其中最大的碱性花岗岩体(黄羊山岩体)进行定年和地球化学组成研究,结果显示,岩体的年龄约为305 Ma,岩石富含钠质角闪石(钠闪石、钠铁闪石)和少量霓石,具低铝、富碱、贫钙镁及低铁的主量元素特征,其微量元素明显富集Rb、Th等大离子亲石元素和Zr、Hf等高场强元素而强烈亏损元素Ba、Sr、Eu,稀土元素配分模式呈典型的平坦‘V’字型。这些矿物学和地球化学组成特征表明黄羊山碱性花岗岩属于典型的A型花岗岩。认为幔源岩浆高度分异、麻粒岩相残留岩及I型英云闪长质-花岗闪长质岩石部分熔融等A型花岗岩成岩模式不能解释黄羊山碱性花岗岩的成因。根据岩石的εNd(t)=+5.9^+6.5,比当时洋壳的εNd(t)值低3~4个ε单位,认为形成该岩体的岩浆可能来源于花岗闪长质岩浆的分异结晶,而花岗闪长质岩浆则主要是玄武质洋壳和少量大洋沉积物(约5%)部分熔融的产物。

南秦岭黄羊山贫矿碱性岩体地球化学特征和成因及其与成矿岩体的对比研究:对区域稀土成矿的指示意义

南秦岭分布有一系列志留纪碱性岩体,其稀土矿化程度有明显差异,原因不明。本文聚焦研究较为薄弱的贫矿岩体(黄羊山岩体),开展了岩石学、元素地球化学和同位素年代学分析测试,以期通过与成矿岩体(庙垭+杀熊洞)对比揭示稀土成矿差异的原因。结果表明,黄羊山岩体(正长岩和碱性花岗岩)形成于(438.8±3.7)Ma,岩石具过碱质、高钾钙碱性-钾玄岩特征;具有右倾的球粒陨石标准化稀土配分曲线和Eu负异常;微量元素蛛网图显示Eu、Ba和Sr负异常但无高场强元素异常;具高的Zr和Nb含量、Ga/Al比值和锆石饱和温度(~830℃),与典型A型花岗岩类相似;ε_(Nd)(t)值为2.31~3.43,与区域上同期幔源基性岩类似。结合相关地球化学特征,约束其来源于新生的基性地壳,不同于来源富集地幔的同期成矿正长岩体。对比研究显示,贫矿岩体与成矿岩体的岩浆源区不同,这可能是导致南秦岭不同碱性岩体在地球化学特征及稀土含矿性上存在差异的关键因素。

东准噶尔卡拉麦里黄羊山花岗岩岩石成因探讨

黄羊山花岗岩体是卡拉麦里造山带典型的后碰撞花岗岩体,发育大量闪长质微细粒包体。黄羊山花岗岩具有高硅(72.21%～77.36%)、低铝(9.00%～12.93%)、贫钙镁(CaO:0.20%～1.21%;MgO:0.03%～0.44%)、富碱(Na2O+K2O:7.43%～9.02%)以及高分异(SI=0.28～3.47,DI=76.45～95.99)的特征。强烈富集LILE和HFSE(Zr+Nb+Ce+Y=260.01μg/g～797.83μg/g),Ga含量高(10000×Ga/Al=3.95～5.69),属于A型花岗岩类。岩石学和岩相学(包体细粒淬冷边,反向脉,复合包体以及寄主岩石和包体中斜长石斑晶在形态、成分、光性上的一致性等)、岩石地球化学(Y/Nb=2.77～6.82,La/Nb=0.91～4.33,Ba/Nb=0.13～37.86等)、Sr和Nd同位素(ISr多数在0.7031～0.7041,εNd(t)在5.2～7.1之间)以及LA-ICP-MS锆石U-Pb测年(寄主岩石为311±12Ma,包体为300±6Ma)综合研究显示,黄羊山花岗岩是壳-幔源岩浆混合成因。从晚石炭世到二叠世,东准噶尔地区进入后碰撞构造演化阶段,在后碰撞构造阶段,早期的俯冲板片断离,软流圈减压熔融,玄武质岩浆底侵至下地壳底部,底侵基性岩浆带来的巨大热量,导致地壳物质熔融,形成大规模的花岗质岩浆,两种岩浆发生了不同程度的混合,其中闪长质微细粒包体就是基性的幔源岩浆和酸性的壳源岩浆不同程度混合的产物。