西天山玉希莫勒盖达坂石英闪长岩的微量元素地球化学及同位素年代学研究

玉希莫勒盖达坂石英闪长岩的主量元素组成相对稳定,SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3T、MgO、CaO、Na2O和K2O的含量分别为57.08%～59.95%、0.70%～0.85%、16.34%～16.81%、6.73%～8.51%、2.82%～3.55%、5.72%～6.91%、3.22%～3.90%和1.44%～1.96%。该类岩的CA/TH指数在1.2左右变化,应属钙碱性系列岩石。主量元素和微量元素地球化学特征显示,玉希莫勒盖达坂石英闪长岩与区域内的大哈拉军山组钙碱性玄武安山岩为同源岩浆岩,它们是富集的尖晶石二辉橄榄岩部分熔融的产物,原始地幔楔的富集受俯冲板块脱水形成流体控制,这种源区富集交代过程导致玉希莫勒盖石英闪长岩具有明显的陆壳混染特征。玉希莫勒盖石英闪长岩明显亏损Nb-Ta、Zr-Hf、Ti等高场强元素,同时富集Pb,显示出与板块俯冲作用有关造山带岩浆岩的特征,形成于活动陆缘岛弧。与大哈拉军山组高钾系列火山熔岩形成于板片撕裂诱发的伸展构造环境不同,石英闪长岩形成于挤压的构造环境。单颗粒锆石U-Pb定年结果显示,石英闪长岩的形成年龄为309.9±2.7Ma,暗示阿吾拉勒东段大哈拉军山组火山岩的形成时代为晚石炭世。

西天山玉希莫勒盖达坂玄武安山岩-高钾玄武安山岩-粗安岩组合的发现及其地质意义

在阿吾拉勒东段玉希莫勒盖达坂地区大哈拉军山组主要是一套以安山质(粗安质)-英安质(粗面质-粗面英安质)火山熔岩和火山碎屑岩为主的火山岩建造。根据岩石地球化学特征,本文在大哈拉军山组火山岩的上部厘定出了钙碱性玄武安山岩—高钾钙碱性玄武安山岩—粗安岩(橄榄安粗岩系)组合。微量元素地球化学特征显示,三类岩石形成于岛弧环境,钙碱性玄武安山岩的形成与板片俯冲作用有关,而高钾钙碱性玄武安山岩和粗安岩的形成则与俯冲板片断裂诱发的软流圈上涌作用有关。钙碱性玄武安山岩—高钾钙碱性玄武安山岩—粗安岩组合的存在说明阿吾拉勒东段在晚石炭世由于俯冲板片的断裂,构造体制由挤压转变为伸展。玉希莫勒盖达坂大哈拉军山组上部的火山岩组合与世界许多著名铜-金矿集区(如Papua New Guinea)的火山岩组合相似,显示该地区晚石炭世具有良好的铜、金成矿条件。