中亞巴爾喀什成礦帶晚古生代巖漿活動(dòng)與斑巖銅礦成礦時(shí)代

陳宣華，陳正樂(lè)，韓淑琴，王志宏，楊 屹，葉寶瑩，施 煒，李 勇

1.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院，北京 100037

2.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所，北京 100081

3.新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)勘查局第一區(qū)調(diào)大隊(duì)，烏魯木齊 830011

4.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)地質(zhì)調(diào)查研究院，北京 100083

0 引言

中亞成礦域因其巨量的金屬和非金屬礦產(chǎn)而聞名于世，成礦作用極其復(fù)雜多樣［1－7］。其中，哈薩克斯坦巴爾喀什成礦帶是中亞成礦域的核心地區(qū)之一［3，6－7］，產(chǎn)出科翁臘德、阿克斗卡、科克賽、博爾雷等大型超大型斑巖銅礦床，薩亞克大型矽卡巖型銅礦床，以及東科翁臘德、阿克沙套、扎涅特等云英巖－石英脈型鎢鉬礦床等［6，8－10］。有人認(rèn)為，巴爾喀什成礦帶斑巖型銅鉬礦床和矽卡巖型銅多金屬礦床的成礦時(shí)代為354～260Ma，高峰期為290～260Ma［2］。也有人認(rèn)為，科翁臘德斑巖銅礦床的成礦年齡為335～324Ma，阿克斗卡斑巖型銅礦床的成礦時(shí)代為354～312Ma，博爾雷斑巖銅鉬礦床的成礦年齡為329Ma［11］；科翁臘德斑巖銅礦床外圍花崗巖類給出鋯石 SHRIMP U－Pb年齡為381.8～369.2 Ma［12］。前人認(rèn)為這些斑巖銅礦床均形成于晚古生代類似于拉張盆地的構(gòu)造環(huán)境下，與大陸弧及伴生的弧后裂解作用有關(guān)［13］。

筆者根據(jù)巴爾喀什成礦帶科翁臘德、博爾雷和阿克斗卡地區(qū)與斑巖銅成礦作用密切相關(guān)的花崗斑巖類巖體鋯石SHRIMP U－Pb定年，主量、微量元素地球化學(xué)和同位素示蹤分析，進(jìn)一步厘定了巴爾喀什成礦帶斑巖銅成礦作用的時(shí)代，重新分析了成礦的板塊構(gòu)造環(huán)境，從而為巴爾喀什成礦帶與我國(guó)新疆準(zhǔn)噶爾成礦帶的對(duì)比研究提供了新的依據(jù)。

1 巴爾喀什成礦帶斑巖銅礦床地質(zhì)特征

巴爾喀什成礦帶位于中亞哈薩克斯坦巴爾喀什湖北側(cè)的巴爾喀什、薩亞克和阿克斗卡地區(qū)，地處巴爾喀什馬蹄形構(gòu)造帶的內(nèi)緣（圖1），大地構(gòu)造位置屬準(zhǔn)噶爾北緣古生代活動(dòng)陸緣的濱巴爾喀什泥盆－石炭紀(jì)殘余洋盆［14］。

科翁臘德超大型斑巖銅礦床是巴爾喀什成礦帶斑巖型銅礦床的最典型代表，它與阿克斗卡斑巖銅礦床均被認(rèn)為是與鈉質(zhì)花崗閃長(zhǎng)巖組合有關(guān)的“花崗閃長(zhǎng)巖型”斑巖銅礦床［15］。礦區(qū)出露早泥盆世法門階陸源地層、早石炭世沉積－火山地層和侵入其中的花崗巖類侵入雜巖體（呈巖株和巖脈）。斑巖銅礦床與最晚期花崗閃長(zhǎng)斑巖巖株（全巖礦化）具有密切的空間分布關(guān)系［2］。礦體具明顯的垂向分帶，自上而下為淋濾帶、氧化帶、次生硫化物富集帶和原生礦石帶。圍巖蝕變包括泥化、絹云母化、硅化（次生石英巖化）和青磐巖化，具有水平與垂直分帶［16］。礦體中心主要為斑銅礦－黃銅礦，外圍為黃鐵礦－黃銅礦和多金屬礦石，礦床銅金屬儲(chǔ)量為大于800.0×104t（w（Cu）為0.90%）。

阿克斗卡超大型斑巖銅礦床位于巴爾喀什湖東端北部。礦區(qū)出露中、晚石炭世海相火山沉積巖建造，銅礦床產(chǎn)在花崗閃長(zhǎng)斑巖體內(nèi)。圍巖蝕變發(fā)育，從中心向外依次為硅化帶（含有無(wú)礦的內(nèi)核）－鉀長(zhǎng)石化帶－絹云母化帶－綠泥石化帶，并發(fā)育黑云母化、黃鐵絹英巖化、青磐巖化、硬石膏化等［17］。礦體規(guī)模巨大，所在的礦田銅金屬資源量超過(guò)1 000萬(wàn)t［17］。

博爾雷大型斑巖銅礦床位于科翁臘德西北，銅儲(chǔ)量約為60萬(wàn)t（w（Cu）為0.34%）。礦區(qū)主要為石炭系火山－沉積巖，中心為釘子狀博爾雷巖體，由石英閃長(zhǎng)巖、黑云母角閃花崗閃長(zhǎng)巖和淺色花崗斑巖等組成；圍巖蝕變有鉀長(zhǎng)石化、綠泥石化、絹云母化、硅化、綠簾石化、葡萄石化和碳酸鹽化等［17］。

2 晚古生代巖漿活動(dòng)定年與斑巖銅成礦時(shí)代

2.1 實(shí)驗(yàn)條件與鋯石樣品描述

筆者在巴爾喀什成礦帶科翁臘德、博爾雷和阿克斗卡礦床分別采集了與斑巖銅成礦作用有關(guān)的花崗斑巖類樣品，手工挑出晶形完好、透明度和色澤度好的鋯石，采用雙面膠固定，將鋯石標(biāo)樣（結(jié)晶年齡為417Ma）與樣品排列在指定位置，用模具注入環(huán)氧樹脂，抽真空、烘干，經(jīng)樹脂固化、打磨、拋光，制備鋯石樣品靶。陰極發(fā)光照相采用GATAN公司Chroma陰極發(fā)光（CL）探頭。

所測(cè)鋯石樣品均為無(wú)色透明，紡錘粒狀或短柱狀，部分為長(zhǎng)柱狀，柱長(zhǎng)100～250μm，極個(gè)別達(dá)300μm。鋯石一般晶形較完整，內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻，常具有振蕩環(huán)帶韻律或扇狀分帶結(jié)構(gòu)。少數(shù)鋯石核或邊部具有細(xì)小暗色包體。部分鋯石具有渾圓橢球狀形態(tài)或渾圓橢球狀核部，推測(cè)為捕獲的碎屑鋯石。所測(cè)鋯石晶形均較好，具有明顯的巖漿鋯石特點(diǎn)（圖2）。

鋯石U－Pb年齡數(shù)據(jù)是在中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所北京離子探針中心的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)SHRIMP遠(yuǎn)程共享控制系統(tǒng)（遠(yuǎn)程控制位于澳大利亞Curtin理工大學(xué)的SHRIMP II儀器）而獲得的。該遠(yuǎn)程系統(tǒng)由北京離子探針中心、中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院和吉林大學(xué)共同研發(fā)。

測(cè)試流程為每分析一次標(biāo)樣接著做3個(gè)（有時(shí)為2個(gè)）鋯石測(cè)點(diǎn)。一個(gè)年齡數(shù)據(jù)用5組掃描結(jié)果的平均值求得。鋯石 U－Pb年齡計(jì)算采用ISOPLOT（3.00版）程序進(jìn)行［18］。根據(jù)實(shí)測(cè)的204Pb質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行普通鉛校正。為了避開晶體表層可能存在的微裂紋造成鉛的淋濾丟失，分析點(diǎn)選在鋯石顆粒中較暗部位（U質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常較高），以期盡可能得到準(zhǔn)確的測(cè)年數(shù)據(jù)。

2.2 鋯石SHRIMP U－Pb測(cè)年結(jié)果與成礦時(shí)代

巴爾喀什成礦帶與斑巖銅成礦作用有關(guān)的花崗斑巖類單顆粒鋯石SHRIMP U－Pb同位素測(cè)年數(shù)據(jù)見表1。其中，單個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的誤差為1σ，加權(quán)平均年齡具95%置信度。年齡數(shù)據(jù)采用精度較高的206Pb／238U年齡，并進(jìn)行諧和圖解分析（圖3）。各樣品的鋯石SHRIMP U－Pb測(cè)年分析結(jié)果分述如下。

圖2 測(cè)年鋯石CL圖像Fig.2 CL images for measured zircons

表1 巴爾喀什成礦帶花崗斑巖類鋯石SHRIMP U－Pb測(cè)年數(shù)據(jù)Table 1 Zircon SHRIMP U－Pb data for porphyry granitoids from Balkhash metallogenic zone

圖3 鋯石U－Pb諧和圖Fig.3 Zircon 207Pb／235 U－206Pb／238 U concordia diagrams of porphyry granitoids from Balkhash metallogenic zone

樣品xh080910－2（1）為采自科翁臘德斑巖銅礦床的二長(zhǎng)花崗斑巖。共分析12粒鋯石，每粒鋯石測(cè)試1個(gè)點(diǎn)。鋯石中的U、Th質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化較大，w（U）為（217～596）×10－6，w（Th）為（101～410）×10－6，232Th／238U值為0.45～0.73，大部分大于0.5（少量接近0.5），具有巖漿鋯石特點(diǎn)。所有12個(gè)測(cè)點(diǎn)給出206Pb／238U加權(quán)年齡平均值為（327.3±2.1）Ma（MSWD＝0.95；圖3a），代表該二長(zhǎng)花崗斑巖的結(jié)晶年齡，屬于早石炭世（石炭紀(jì)密西西比亞紀(jì)）維憲期。

樣品xh080912－9（2）為采自博爾雷斑巖銅礦床的花崗閃長(zhǎng)斑巖。共分析11粒鋯石，每粒鋯石測(cè)試1個(gè)點(diǎn)。鋯石中的U、Th質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化較大，w（U）為（440～1 184）×10－6，w（Th）為（189～530）×10－6，232Th／238U值為0.32～0.70，大部分大于0.5（少量小于0.5），具有巖漿鋯石的特點(diǎn)。在去掉206Pb／238U年齡值偏離較大的1個(gè)測(cè)點(diǎn)（即測(cè)點(diǎn)4.1，具有鉛丟失）之后，剩余的10個(gè)測(cè)點(diǎn)給出206Pb／238U加權(quán)年齡平均值為（316.3±0.8）Ma（MSWD＝1.2；圖3b），代表該花崗閃長(zhǎng)斑巖的結(jié)晶年齡，屬于晚石炭世（石炭紀(jì)賓夕法尼亞亞紀(jì)）巴什基爾期。

樣品xh080919－5（5）為采自阿克斗卡斑巖銅礦床的二長(zhǎng)花崗斑巖（銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.97‰）。共分析12粒鋯石，每粒鋯石測(cè)試1個(gè)點(diǎn)。鋯石中的U、Th質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化較大，w（U）為（69～237）×10－6，w（Th）為（39～369）×10－6，232Th／238U值為0.56～1.61，均大于0.5，具有巖漿鋯石的特點(diǎn)。所有12個(gè)測(cè)點(diǎn)給出206Pb／238U加權(quán)年齡平均值為（327.5±1.9）Ma（MSWD＝1.4；圖3c），代表該二長(zhǎng)花崗斑巖的結(jié)晶年齡，屬于早石炭世（石炭紀(jì)密西西比亞紀(jì)）維憲期。

本次鋯石SHRIMP U－Pb測(cè)年顯示了巴爾喀什成礦帶斑巖銅礦床含礦斑巖體侵位和結(jié)晶的精確時(shí)限，從而限定了斑巖銅成礦作用的時(shí)代?？莆膛D德斑巖銅礦床二長(zhǎng)花崗斑巖和阿克斗卡斑巖銅礦床二長(zhǎng)花崗斑巖的結(jié)晶年齡分別為（327.3±2.1）Ma和（327.5±1.9）Ma，反映它們的斑巖銅成礦時(shí)代約為327Ma。博爾雷斑巖銅礦床花崗閃長(zhǎng)斑巖的結(jié)晶年齡為（316.3±0.8）Ma，反映成礦時(shí)代約為316Ma，比科翁臘德銅礦床晚大約11Ma，與根據(jù)輝鉬礦錸－鋨同位素測(cè)年確定的博爾雷斑巖銅鉬成礦時(shí)代（315.9Ma）［6］一致。這3個(gè)斑巖銅礦床的成礦時(shí)代均早于巴爾喀什成礦帶云英巖－石英脈型鎢鉬成礦時(shí)代（298.0～289.3Ma）［6］。

3 巖漿活動(dòng)的地球化學(xué)特征與成礦構(gòu)造環(huán)境

3.1 測(cè)試條件與結(jié)果

將新鮮巖石碎成200目以下的粉末，主量、微量和稀土元素分析在國(guó)家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心完成，分析結(jié)果見表2和表3。樣品制備中，測(cè)定主量元素的樣品制成玻璃餅，測(cè)定稀土元素和Nb、Ta、Y的樣品采用堿熔法，流程見文獻(xiàn)［19］，測(cè)定其他微量元素的樣品采用酸熔法，流程見文獻(xiàn)［20］。主量元素采用X－熒光光譜法（XRF），測(cè)試儀器為3080E型X－熒光光譜儀，其中，F(xiàn)eO采用容量滴定法，稀土元素和微量元素采用等離子質(zhì)譜法（ICP－MS），測(cè)試儀器為Excell型等離子質(zhì)譜儀。

Sr、Nd同位素分析由國(guó)土資源部同位素地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，分析結(jié)果見表4。Sr同位素分析采用儀器為MAT262固體同位素質(zhì)譜計(jì)，電離帶用Re帶，蒸發(fā)帶用Ta帶，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定結(jié)果為SRM987 SrCO387Sr／86Sr＝0.710 247±12（2σ），Sr同位素質(zhì)量分餾采用88Sr／86Sr＝8.375 21校正。Nd同位素分析采用儀器為 Nu Plasam HR MC ICP－MS，DSN－100膜去溶，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定結(jié)果為JMC Nd2O3143Nd／144Nd＝0.511 125±10（2σ），Nd同位素質(zhì)量分餾采用146Nd／144Nd＝0.721 900校正［21］。

3.2 巖石地球化學(xué)特征

巴爾喀什成礦帶與斑巖銅成礦作用有關(guān)的花崗巖類主要為輕稀土明顯富集型，w（∑REE）為（81.82～127.25）×10－6，稀土總量變化范圍不大，LREE／HREE 為 14.10～32.94，（La／Yb）N＝5.49～25.25，（La／Sm）N＝2.96～16.69，（Gd／Yb）N＝ 1.04～2.23，δ（Ce）＝0.86～ 1.15，δ（Eu）＝0.53～1.06。痕量元素w（Rb）為（29.4～218.0）×10－6，平均為104.9×10－6，低于世界上花崗巖中w（Rb）的平均值（150×10－6）。巖石中 K／Rb值為114.6～683.3，平均為335.4，高于世界花崗巖的平均值（約為230）。Rb／Sr值為0.06～2.91，平均為0.58。

與斑巖銅成礦作用有關(guān)的石炭紀(jì)花崗巖類主要處在高鉀鈣堿性系列（圖4）。在A／NK－A／CNK圖解（圖5）中，它們主要處在準(zhǔn)鋁質(zhì)和過(guò)鋁質(zhì)范圍，分處在I－S型花崗巖分界線的兩側(cè)。根據(jù)Pearce等［25］微量元素構(gòu)造環(huán)境判別圖解（圖6），巴爾喀什成礦帶與斑巖銅成礦作用有關(guān)的花崗巖類主要處在火山弧環(huán)境，少數(shù)處在同碰撞環(huán)境。

典型的埃達(dá)克巖（Adakite）具有w（SiO2）≥56%，w（Al2O3）≥17%，w（Na2O）≥3.5%，w（Sr）＞400×10－6，w（Y）≤18×10－6，w（Yb）≤1.9×10－6，正銪異常，正鍶異常，Sr／Y≥40，La／Yb≥20，并虧損Nb和Ta元素典型的弧標(biāo)志［26］。巴爾喀什成礦帶科翁臘德斑巖銅礦床的二長(zhǎng)花崗斑巖（327.3Ma）和 晚 期 的 英 云 閃 長(zhǎng) 玢 巖，其w（SiO2）＞56%，w（Al2O3）接近17%，w（Na2O）接近或大于3.5%，w（Sr）＞400×10－6，w（Y）＜18×10－6，w（Yb）＜1.9×10－6，δEu為0.88（不具正銪異常），具正鍶異常，Sr／Y＞40，La／Yb約為13.7（小于20），基本可以滿足埃達(dá)克巖的判別條件，屬于埃達(dá)克巖（圖7）。阿克斗卡斑巖銅礦床的花崗閃長(zhǎng)斑巖和二長(zhǎng)花崗斑巖（327.5Ma），w（SiO2）＞56%，w（Al2O3）接近17%，w（Na2O）大于或接近3.5%，w（Sr）＞400×10－6，w（Y）＜18×10－6，w（Yb）＜1.9×10－6，δEu為1.02～1.06（具正銪異常），具正鍶異常，Sr／Y＞40，La／Yb＞20，基本可以滿足埃達(dá)克巖的判別條件，屬于埃達(dá)克巖；礦床外圍的早期英云閃長(zhǎng)巖具有經(jīng)典島弧特征（圖7）。博爾雷斑巖銅礦床的花崗閃長(zhǎng)斑巖（316.3Ma）和晚期花崗閃長(zhǎng)巖，其w（SiO2）＞56%，w（Al2O3）接近或小于17%，w（Na2O）接近或小于3.5%，w（Sr）大于或小于400×10－6，w（Y）＜18×10－6，w（Yb）＜1.9×10－6，具負(fù)銪異常，Sr／Y＜40，La／Yb小于或接近20，處在埃達(dá)克巖與經(jīng)典島弧花崗巖類過(guò)渡的區(qū)域（圖7）。

巴爾喀什成礦帶與斑巖銅成礦作用有關(guān)的花崗巖類在（La／Yb）N－YbN和Sr／Y－Y圖解（圖7）［27］中，處在經(jīng)典島弧花崗巖和板片深俯沖形成的埃達(dá)克巖的過(guò)渡區(qū)域。早期（約327Ma）超大型科翁臘德和阿克斗卡斑巖銅礦床的形成與埃達(dá)克巖的發(fā)育有關(guān)，而晚期（約316Ma）大型博爾雷斑巖銅礦床與經(jīng)典島弧具有更密切的關(guān)系。

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表4 巴爾喀什成礦帶花崗巖類Sr－Nd同位素分析數(shù)據(jù)Table 4 Sr－Nd isotopic compositions of granitoids from Balkhash metallogenic zone

圖4 巴爾喀什成礦帶花崗巖類w（K2O）－w（SiO2）圖解Fig.4 w（K2O）－w（SiO2）diagram of granitoids from Balkhash metallogenic zone

3.3 同位素示蹤與斑巖銅礦物質(zhì)來(lái)源

花崗巖類同位素地球化學(xué)是探討塊體基底屬性的重要手段?；◢弾r類Sr－Nd同位素組成是判斷其物質(zhì)來(lái)源、研究其成因的最有效的示蹤劑［28－29］。初始鍶同位素比值（（87Sr／86Sr）i）是用來(lái)判別花崗巖起源于地幔、地殼和殼?；旌系淖钣辛Φ淖C據(jù)。Nd同位素模式年齡（TDM）是最常用來(lái)描述地殼中Nd同位素演化特征的參數(shù)，將Nd同位素演化與地殼演化的時(shí)間聯(lián)系起來(lái)。本文采用兩階段模式［30］進(jìn)行計(jì)算（表4），以最大限度地減少地殼演化階段Sm－Nd分餾和147Sm／144Nd值變化的影響［28］。

圖5 巴爾喀什成礦帶花崗巖類A／NK－A／CNK圖解Fig.5 A／NK－A／CNK plot of granitoids from Balkhash metallogenic zone

巴爾喀什成礦帶與斑巖銅成礦作用有關(guān)的晚古生代花崗巖類，其現(xiàn)今87Sr／86Sr和143Nd／144Nd值分別為 0.705 497～0.722 100 和 0.512 435～0.512 815。它們具有高的現(xiàn)今87Sr／86Sr值，以及低的143Nd／144Nd值。計(jì)算得到花崗（斑）巖類εSr（t）和εNd（t）的 變 化范圍 分 別 為 －6.35～34.03 和－0.46～5.53，TDM為0.54～1.15Ga。

圖6 巴爾喀什成礦帶花崗巖類微量元素構(gòu)造環(huán)境判別圖解Fig.6 Trace element diagrams for tectonic environment determination of granitoids from Balkhash metallogenic zone

在εNd（t）－εSr（t）圖解中（圖8），地幔端元與地殼端元不同比例的混合構(gòu)成曲線［31］。巴爾喀什成礦帶晚古生代與斑巖銅成礦作用有關(guān)的花崗巖（斑）類處在從虧損地幔組分（DMC）到澳大利亞I型花崗巖的區(qū)間范圍內(nèi)，大致構(gòu)成地幔端元與地殼端元混合曲線的近地幔一端。其中，科翁臘德和博爾雷兩地的花崗斑巖具有同源性，年齡差約為11Ma，小于地殼深熔巖漿從發(fā)生到就位的可能時(shí)間（如約20 Ma）［32］?？莆膛D德斑巖銅礦床二長(zhǎng)花崗斑巖的初始εNd（t）為－0.07，后期侵入的圓筒狀不含礦英云閃長(zhǎng)玢巖的初始εNd（t）為0.53，博爾雷斑巖銅礦床花崗閃長(zhǎng)斑巖和同期花崗閃長(zhǎng)巖的初始εNd（t）分別為－0.46和0.09，處在未分異地球的附近，與澳大利亞I型花崗巖類似，反映了成礦物質(zhì)來(lái)自于虧損地幔與大陸地殼表層物質(zhì)（老地殼物質(zhì)）的顯著混染作用，與巴爾喀什地區(qū)具有古老大陸基底的大地構(gòu)造模型的假定相一致。阿克斗卡斑巖銅礦床花崗閃長(zhǎng)斑巖、二長(zhǎng)花崗斑巖和外圍科爾達(dá)爾巖體早期石英閃長(zhǎng)巖的初始εNd（t）分別為5.43、5.54和5.51，處在虧損地幔端元的附近，反映了與成礦有關(guān)的巖漿物質(zhì)直接來(lái)自于虧損地幔，是從殼／幔分界處的很年輕殼下巖石圈繼承下來(lái)的。由此說(shuō)明，巴爾喀什成礦帶花崗巖類具有從幔型（M型）花崗巖演化而來(lái)的特征，并具有東、西分段的特征：西部（科翁臘德－博爾雷）具有老的地殼基底，東部（阿克斗卡）為年輕的地殼基底。

4 討論

圖7 巴爾喀什成礦帶花崗巖類（La／Yb）N－YbN（A）和Sr／Y－w（Y）（B）圖解Fig.7 LaN／YbN－YbN（A）and Sr／Y－Y（B）diagrams of granitoids from Balkhash metallogenic zone

圖8 巴爾喀什成礦帶花崗巖類εNd（t）－εSr（t）圖解Fig.8 εNd（t）－εSr（t）diagram of granitoids from Balkhash metallogenic zone

與哈薩克斯坦巴爾喀什成礦帶類似，我國(guó)新疆西、東準(zhǔn)噶爾和東天山等地區(qū)也發(fā)育了帶狀分布的斑巖型銅鉬成礦帶，并具有類似的巖漿活動(dòng)與成礦時(shí)代。如西準(zhǔn)噶爾哈圖－包古圖大型金銅礦集區(qū)含礦閃長(zhǎng)巖的形成年齡為332.0～312.3Ma［33－34］，其中，包古圖斑巖銅鉬礦床含礦斑巖具有埃達(dá)克巖特征［26］，含礦斑巖具有高的初始εNd（t）值（2.7～6.3）［35］，與阿克斗卡斑巖銅礦床類似，具有虧損地幔直接來(lái)源，基底都是年輕的地殼；石英閃長(zhǎng)斑巖鋯石U－Pb年齡為（309.9±1.9）Ma［36］，輝鉬礦Re－Os年齡為310Ma［37］。東準(zhǔn)噶爾薩惹什克錫礦輝鉬礦Re－Os同位素年齡為（307±11）Ma［38］。東天山土屋－延?xùn)|斑巖型銅礦床，產(chǎn)在U－Pb年齡為（334±3）～（333±4）Ma的斜長(zhǎng)花崗斑巖中［39］，銅礦體輝鉬礦Re－Os等時(shí)線年齡為（323±2）Ma［40］。東天山赤湖斑巖型鉬銅礦床斜長(zhǎng)花崗斑巖體鋯石U－Pb年齡為（322±10）Ma［41］。由此可見，本文給出的巴爾喀什成礦帶斑巖銅礦床成礦時(shí)代（327～316Ma），與西、東準(zhǔn)噶爾和東天山等地區(qū)的斑巖銅礦床成礦時(shí)代相一致。因此，巴爾喀什和西準(zhǔn)噶爾可能同屬于一個(gè)成礦帶，可稱之為巴爾喀什－準(zhǔn)噶爾斑巖銅鉬成礦帶，并受成吉思－準(zhǔn)噶爾斷裂右行走滑作用的控制［6－7］。

5 結(jié)論

通過(guò)哈薩克斯坦巴爾喀什成礦帶與斑巖型銅成礦作用有關(guān)的花崗巖類樣品鋯石SHRIMP U－Pb、巖石地球化學(xué)和Sr、Nd同位素示蹤研究，得到以下結(jié)論：

1）與巴爾喀什成礦帶斑巖銅礦床有關(guān)的斑巖侵入時(shí)代為327～316Ma，反映了斑巖銅礦床的成礦時(shí)代與之相當(dāng)，可以分為兩期：科翁臘德和阿克斗卡超大型銅礦床的成礦時(shí)代約為327Ma（早石炭世維憲期），博爾雷大型銅礦床的成礦時(shí)代約為316Ma（晚石炭世巴什基爾期）。

2）科翁臘德和阿克斗卡地區(qū)與斑巖銅成礦作用有關(guān)的斑巖類具有埃達(dá)克巖特征，而博爾雷淺成斑巖類具有經(jīng)典島弧花崗巖類特征，反映了早期（約327Ma）可能的板片深俯沖環(huán)境向晚期（約316Ma）經(jīng)典島弧構(gòu)造環(huán)境的過(guò)渡。

3）巴爾喀什成礦帶斑巖類具有從幔型（M型）花崗巖演化而來(lái)的特征，并具有東、西分段特征。成礦帶西部的科翁臘德－博爾雷地區(qū)斑巖類來(lái)源于虧損地幔與大陸地殼表層物質(zhì)（老地殼物質(zhì)）的顯著混染作用，說(shuō)明了古老大陸基底的存在。東部的阿克斗卡地區(qū)斑巖類直接來(lái)自于虧損地幔，是從殼／幔分界處的很年輕殼下巖石圈演化而來(lái)的。

4）根據(jù)相近的斑巖銅礦成礦時(shí)代和成礦構(gòu)造環(huán)境，推測(cè)巴爾喀什成礦帶與我國(guó)的西、東準(zhǔn)噶爾成礦帶同屬于晚古生代巴爾喀什－準(zhǔn)噶爾斑巖銅鉬成礦帶。

楊農(nóng)、李光明、張進(jìn)、申萍、薛春紀(jì)、呂新彪、張林浩、埃莉諾拉·西姆拉托娃、西爾班·佳克巴娃等參加了野外工作；新疆維吾爾自治區(qū)國(guó)家305項(xiàng)目辦公室和哈薩克斯坦薩特巴耶夫地質(zhì)科學(xué)研究所有關(guān)人員對(duì)研究工作給予了大力支持與幫助；新疆自然資源與生態(tài)環(huán)境研究中心王煜高級(jí)工程師在資料收集中給予了幫助；鋯石SHRIMP定年工作中，澳大利亞Curtin理工大學(xué)高旻和高昊在裝載樣品、儀器調(diào)試和監(jiān)控方面，北京離子探針中心張維和頡頏強(qiáng)在遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)協(xié)助和數(shù)據(jù)處理方面給予了幫助，在此一并致謝。

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