西准谢米斯台山马门特一带石炭系黑山头组的厘定——来自地质地球化学和年代学证据

西准噶尔谢米斯台山中段马门特周围及东部一带一套火山熔岩、火山碎屑岩地层,前人将其归为中泥盆统呼吉尔斯特组。作者在该地层玄武岩中测得LA-ICP-MS锆石年龄为(343±3.1)Ma(n=16,MSWD=0.68),为早石炭世。依据剖面及岩石组合与《新疆维吾尔自治区地层清理》(1999)及邻区下石炭统黑山头组岩性对比分析,将其厘定为下石炭统黑山头组。该组火山岩具有高铝、高碱特征,轻重稀土元素分馏明显,大离子亲石元素Ba,Pb,Sr相对富集,高场强元素Th,U,Nb相对亏损,具有板内碱性玄武岩性质,结合区域构造演化特征,认为该火山岩形成于弧后盆地环境。

西准噶尔早二叠世岩浆活动:卡拉岗组流纹岩年代学、地球化学特征及岩石成因

西准噶尔谢米斯台山中段出露大面积卡拉岗组流纹岩,准噶尔乃至整个北疆广泛发育晚古生代后碰撞花岗岩类。卡拉岗组为此类岩体喷发相的代表,岩石类型主要为流纹岩,是认识西准噶尔谢米斯台花岗岩岩石成因及构造-岩浆演化的关键。该地层流纹岩中测得LA-ICP-MS锆石年龄为(296±12)Ma(n=7,MSWD=4.9),为早二叠世。岩石地球化学研究表明,流纹岩具有高硅(SiO_2=76.49%~80.10%)、低钛(TiO_2=0.10%~0.19%)、高铝(Al2O3=10.38%~12.42%)、富碱(K_2O+Na_2O=6.91%~9.00%)、富钾(K_2O/Na_2O=1.75~11.00,平均3.33)、贫钙(0.13%~0.26%)的特征,铝饱和指数A/CNK=1.33~1.52,属过铝质系列。岩石富集大离子亲石元素Rb,Th,U,高场强元素Zr和Hf,亏损Ba,Sr,Eu,Nb,稀土元素分布曲线呈右倾"V"字型,属典型的铝质A型花岗岩。据微量元素比值及相关判别图,卡拉岗组流纹岩在成因类型上属于A2型,形成于后碰撞的张性环境中,软流圈上涌使年轻的地幔来源物质组成的下地壳发生部分熔融。