新疆金窝子片麻状花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

金窝子金矿是新疆东部重要的金矿床之一,其赋矿围岩为上泥盆统金窝子组火山碎屑岩-沉积岩和金窝子片麻状花岗岩。前人研究显示金窝子片麻状花岗岩形成时代为356～392Ma,变化范围较大,且与金窝子组底部有片麻状花岗岩砾石的地质事实不符,在一定程度上制约着金矿床成矿作用和成矿地质背景的研究。金窝子片麻状花岗岩准确时代的确定,是研究该金矿成矿规律和构造岩浆演化的基础和关键。因此,本文采用高精度LA-ICP-MS方法对金窝子片麻状花岗岩进行锆石U-Pb定年和Hf同位素研究。研究结果表明,片麻状花岗岩岩浆结晶时代为429.1±2.7Ma,形成于中志留世,结合野外观察认为岩体时代应早于金窝子组地层,两者为不整合关系。锆石的εHf(t)值和Hf同位素两阶段模式年龄分别介于-3.5～+1.2和2545Ma～3072Ma之间。地球化学资料显示,片麻状花岗岩轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(Rb、Th和K)相对富集,Nb、Ta和Ti等高场强元素相对亏损,A/CNK在1.13～1.14之间,具有高K钙碱性系列岩石的特征和岛弧钙碱性岩浆活动的特征,该岩体的形成与南天山洋早古生代晚期的闭合以及后来塔里木板块和哈萨克斯坦板块的碰撞密切相关。