西准噶尔早泥盆世马拉苏组火山岩岩石成因研究

新疆西准噶尔北部地区的早泥盆世马拉苏组出露有少量富钠低钾的拉斑质中基性熔岩,这些分布于谢米斯台断裂北侧的玄武安山岩和玄武岩多呈夹层状断续产出于火山碎屑岩之中。马拉苏中基性熔岩的Mg#与主、微量元素协变关系及Th-Th/Nd图反映了其并非同源岩浆演化的结果。马拉苏火山岩中的玄武安山岩富集LILE、亏损HFSE,具有较高的Th含量及较低的Hf/Th和(Nb/Th)PM比值,显示出弧火山岩的地球化学特征。其中的玄武岩则具有略为平坦的稀土元素分配样式,较低的Th含量及较高的Hf/Th和(Nb/Th)PM比值,此同MORB地球化学特征极为相似;虽然其也显示有轻微的LILE富集、HFSE亏损,但是较高的La/Nb比值则暗示这同地壳或俯冲物质组分的卷入有关,且一系列构造环境判别图解也进一步印证了马拉苏组内的玄武岩应属似MORB基性熔岩。此外,两类岩石的高场强元素比值Zr/Nb、Hf/Ta同全球平均大洋中脊玄武岩的相应比值极为接近,反映了马拉苏组中基性火山岩的物质源区主体均为MORB地幔物质源区。La/Yb-Gd/Yb原始地幔标准化比值的模拟计算进一步显示了马拉苏组玄武安山岩与受改造(俯冲沉积物或地壳物质的混染)的石榴子石或尖晶石-石榴子石地幔橄榄岩物质源区的部分熔融作用有关,而似MORB型玄武岩则源自尖晶石地幔橄榄岩源区的部分熔融。结合区内同期的蛇绿岩、火山岩和碱性花岗岩的地球化学研究,我们可以进一步推断此类兼具有似MORB和弧火山岩地球化学特征的早泥盆世马拉苏火山岩应当是西准噶尔地块北部在早古生代受后期俯冲作用影响下经历弧后扩张形成的火山-岩浆地质记录。

新疆包古图斑岩铜矿Ⅲ-2岩体氧逸度研究:来自矿物成分的指示

包古图斑岩铜矿位于新疆西准噶尔地区,是区内规模最大的斑岩型矿床,成矿作用与晚石炭世中酸性侵入体密切相关。Ⅲ-2岩体位于矿区南部,该岩体全岩矿化,但品位较低,是探讨成矿岩浆性质的理想对象。本文结合岩石学和角闪石、锆石等矿物成分分析,通过与典型斑岩铜矿进行对比,探讨了成矿岩浆的氧逸度。研究表明,包古图Ⅲ-2岩体以石英闪长(玢)岩和闪长岩为主,少量辉石闪长岩,主要由斜长石、角闪石、黑云母、石英和钾长石组成,含少量钛铁矿、榍石和磷灰石。石英闪长岩中早期结晶的自形角闪石属于钙质闪石,Mg#较高(0.72~1.00),成分分析指示成矿岩浆的氧逸度为:△NNO+1.4~△NNO+2.6,位于斑岩铜矿含矿岩体的分布范围。从中分选出的锆石REE含量高(338×10-6~959×10-6),具有左倾型稀土配分模式,轻稀土亏损,重稀土富集,显示强烈Ce正异常和Eu负异常。Ce4+/Ce3+比值为29.55~89.50,Eu/Eu*比值为0.32~0.47,分布于斑岩铜矿含矿岩体和未矿化岩体的叠加部位。研究结果显示,包古图斑岩铜矿Ⅲ-2岩体成矿岩浆氧逸度较高,有利于成矿元素的溶解和迁移,对斑岩铜矿的形成有促进作用。

西准噶尔和布克赛尔古洋盆的厘定--来自和布克赛尔蛇绿混杂岩的锆石U-Pb年代学及地球化学证据

本文对西准噶尔北部先前较少报道的和布克赛尔蛇绿混杂岩进行了系统的野外填图与室内分析测试研究。该套蛇绿混杂岩总出露面积约4km2,岩石组分主要包括蛇纹石化橄榄岩、辉石岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩、硅质岩、大理岩及火山碎屑岩围岩。蛇纹石化橄榄岩作为基质,其它蛇绿混杂岩组分均以断块或断片形式与基质呈不规则的断层接触,为典型的基质包裹团块接触关系。围岩、基质和团块均发生不同程度变形和蚀变,围岩和基质中劈理较为发育。对蛇绿混杂岩中辉长岩团块进行地球化学分析,显示上凸型稀土配分模式,(La/Yb)N为0.48~0.65,具有轻微的Eu负异常,高场强元素(Zr-Lu)以几乎不分异并贴近于MORB为特征,显示该蛇绿岩应为洋中脊(MOR)型。辉长岩团块的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为484±3 Ma,说明古洋壳形成于早奥陶世。和布克赛尔蛇绿混杂岩时代与属性的最新厘定,一方面暗示了博什库尔-成吉斯弧与扎尔玛-萨吾尔弧之间应发育一个至少在早奥陶世已经存在的古洋盆,可为西准噶尔北部构造演化研究提供重要线索;另一方面,该蛇绿混杂岩可以与邻区已报道的库吉拜、洪古勒楞等蛇绿混杂岩做很好的对比连接,而与查干陶勒盖蛇绿混杂岩在各项特征上存在某些差异,可以为西准噶尔北部构造缝合带的划定提供新的约束。