阿爾泰阿拉爾巖體周緣花崗巖序列與偉晶巖成因關(guān)系探討

彭素霞,程建新,丁建剛,黑歡,馬德成,張忠利,肖朝陽

(1.中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心，陜西 西安 710054；2.新疆有色地質(zhì)勘查局701隊，新疆 昌吉 831100；3.新疆有色地質(zhì)勘查局706隊，新疆 阿勒泰 836000)

阿爾泰阿拉爾巖體周緣花崗巖序列與偉晶巖成因關(guān)系探討

彭素霞1,程建新1,丁建剛2,黑歡1,馬德成2,張忠利3,肖朝陽1

(1.中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心，陜西 西安 710054；2.新疆有色地質(zhì)勘查局701隊，新疆 昌吉 831100；3.新疆有色地質(zhì)勘查局706隊，新疆 阿勒泰 836000)

阿拉爾巖體由華力西期黑云母花崗巖和印支期鉀長花崗巖組成。其黑云母花崗巖主巖體周圍環(huán)帶狀分布的偉晶巖脈群帶，由內(nèi)帶到外帶表現(xiàn)出偉晶巖類型由低級向高級演化、稀有金屬礦化也有簡單向復(fù)雜演化的規(guī)律性，且花崗巖時代和巖漿成礦系列基本與偉晶巖類型、時代、礦化特征相互對應(yīng)。通過總結(jié)，初步認(rèn)為它們是以阿拉爾似斑狀黑云母花崗巖巖基為其母巖體，經(jīng)重熔形成的再生巖漿沿阿拉爾巖體外緣侵入的衛(wèi)星巖體，或由阿拉爾巖體的巖漿分異演化過程中形成的不同成分系列巖漿分期脈動注入的產(chǎn)物。正是由于這種巖漿演化時間跨度大、多單元巖石成分交互過渡產(chǎn)出以及有利的空間斷裂構(gòu)造環(huán)境是稀有金屬偉晶巖產(chǎn)出的重要條件。

成因關(guān)系；阿拉爾巖體；稀有金屬礦化；花崗巖；偉晶巖

阿爾泰造山帶是中國大陸內(nèi)重要的構(gòu)造巖帶之一，在約64 000km2范圍內(nèi)，花崗巖出露面積約占40%，分為加里東期、華力西期和印支—燕山期三大構(gòu)造巖漿旋回，期間以華力西期巖體占絕對優(yōu)勢，而重要的Li、Be、Nb、Ta、Cs、Hf綜合礦化則是華力西晚期(二疊紀(jì))到印支-燕山期地殼富堿性重熔巖漿先后或脈動侵入的結(jié)晶分異作用產(chǎn)物(欒世偉等，1996；鄒天人等，2006；騰家欣等，2006；王登紅等，2001；任寶琴等，2011)。在圍繞可可托海3號脈北部的阿拉爾黑云母花崗巖基外緣形成一個環(huán)帶狀分布的偉晶巖脈群帶，礦化區(qū)恰是華力西—印支—燕山期堿性花崗巖序列發(fā)育地段，這對阿爾泰地區(qū)稀有金屬成礦是非常有特殊意義的。

1 區(qū)域構(gòu)造

阿拉爾巖體位于可可托海3號偉晶巖脈的北部(圖1)，處于西伯利亞板塊阿爾泰陸緣活動帶哈龍-青河古生代巖漿弧中部。巖體所在地區(qū)經(jīng)歷加里東旋回古老的基底陸殼解體和華力西期地殼匯聚的多次改造和重新建造形成造山帶后，至印支—燕山期在區(qū)內(nèi)形成巨型推覆-滑脫構(gòu)造，區(qū)內(nèi)庫熱克特斷裂便是其中之一，同時派生出大量NNW向的斷裂帶，阿拉爾巖體西側(cè)卡拉先格爾斷裂最為典型，此時的逆沖推覆造成前緣盆地繼續(xù)下降，山系迭升，地殼加厚縮短和重熔，為偉晶巖及稀有金屬礦的形成提供了條件。

2 阿拉爾巖體及周圍花崗巖特征

阿拉爾巖體北部主要為中細粒黑云母花崗巖，南部主要為似斑狀黑云母花崗巖，均呈巖基狀產(chǎn)出。周圍分布有二云母花崗巖小巖體、巖株、巖鐘等，圍繞這些二云母花崗巖小巖體、巖株密集分布著近萬條大小各異的偉晶巖脈，呈巨大的半弧形帶分布(圖1)，是可可托海3號脈、柯魯木特、別也薩麻斯、阿斯喀爾特等大中型稀有金屬礦床的集成區(qū)。

阿拉爾巖體分屬華力西期黑云母花崗巖和印支期鉀長花崗巖不同時段產(chǎn)物，按其間二者的涌動-脈動侵入接觸關(guān)系，應(yīng)屬同源巖漿分異演化不同階段產(chǎn)物。先期侵入形成的黑云母花崗巖主要分布在巖體(巖基)的外部，部分地段與元古界蘇普特巖群和下石炭統(tǒng)紅山嘴組的混合巖化圍巖呈漸變過渡關(guān)系，并有較多巖枝和巖脈沿斷裂或順層侵入產(chǎn)出。黑云母花崗巖明顯具有中-粗粒斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶為石英(圖2A、圖2B)。巖石主要組成礦物有斜長石(30%～55%)、微斜長石(10%～25%)、石英(30%～35%)、黑云母(7%～15%)，副礦物有磷灰石、鋯石、磁鐵礦等。斜長石呈半自形-他形粒狀(圖2A)；微斜長石呈他形粒狀，發(fā)育格子雙晶(圖2B)；石英呈他形粒狀，受后期構(gòu)造作用石英發(fā)生動態(tài)重結(jié)晶作用形成亞顆粒；黑云母呈半自形葉片狀分布，受后期構(gòu)造發(fā)生變形(圖2A)。

出露于巖基內(nèi)部的印支期鉀長花崗巖(223.8Ma)(欒世偉等(1996)包括二云母花崗巖和白云母花崗巖(堿性花崗巖類)，斑晶粒徑變小，巖性極不均一，成分結(jié)構(gòu)變化大。其中二云母花崗巖呈灰色和肉紅色，中?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物有斜長石、鉀長石、石英和黑云母，礦物粒徑2～4mm,相互緊密接觸，雜亂分布，副礦物主要為鋯石、磷灰石、磁鐵礦、黃鐵礦等。白云母花崗巖有斑狀和細粒白云母花崗巖之分，灰白色，主要呈花崗結(jié)構(gòu)、似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，副礦物有石榴子石、磷灰石、鋯石、磁鐵礦等。

表1是阿拉爾巖體周圍部分一些不同時代中酸性侵入巖的巖石化學(xué)成分，除基性輝長巖外，按Irvine(1971)的Na2O-K2O分類圖解(圖3)，其間華力西時段的泥盆、二疊紀(jì)兩期巖體主要為中-高鉀鈣堿性的I型花崗巖類，而華力西中期的石炭紀(jì)和印支—燕山期的三疊—侏羅紀(jì)則全屬高鉀-鉀玄巖系列的A型花崗巖類。在微量元素特征上據(jù)1∶25萬可可托海幅區(qū)調(diào)資料(2012)華力西早期泥盆紀(jì)的巖體∑REE為169.59×10-6，LREE/HREE值為3.27；以富集大離子親石元素Li、Rb、Ba、Th和虧損高場強元素(HFSE)Nb、Ta、Hf等為特征。華力西中晚期石炭紀(jì)—二疊紀(jì)大橋東巖體稀土含量及模式大致與早期相似，不同在于有明顯負(fù)Eu谷，輕型稀土分餾較明顯，微量元素以La、Nd、Th為峰和Ba、Nb、Sr、Zr、Ti谷為特征，Li、Rb、Ba的含量和豐度不及早期巖體高。以喀依爾特為巖集區(qū)的印支期巖體也大體與華力西中晚巖體相似。其稀土總量平均為202.44×10-6，LREE/HREE值為16.36，反映稀土分餾較強和具有明顯的負(fù)Eu谷。微量元素也以出現(xiàn)Rb、Th、La、Sr、Sm峰和出現(xiàn)Ba、Ta、Nb、Sr、Zr、Ti谷為特征；而以阿爾沙特二長花崗巖代表的燕山期巖體，除稀土元素總量較高外，區(qū)別還在于巖石的Cs豐度和含量較前提及的巖體高，且無Ti異常。

1.可可托海脈體群；2.庫汝爾特脈體群；3.虎斯特脈體群；4.塔拉特脈體群；5.塔雅特脈體群；6.阿克布拉克-多爾哲脈體群；7.阿斯喀爾特脈體群；8.阿拉什脈體群；9.科克托木斯克脈體群；10.阿拉爾脈體群；11.別也薩麻斯脈體群；12.瓊胡-道爾久脈體群；13.邱曲拜脈體群；14.阿拉依格爾脈體群；15.庫威脈體群；C1h.下石炭統(tǒng)紅山咀組；C1k.下石炭統(tǒng)庫馬蘇組；D2-3md.中上泥盆統(tǒng)忙代恰群；Pt3fn.上元古界富蘊群；Pt1-2km.下中元古界克木齊群；PNT.花崗斑巖；PB .鉀長花崗巖；PN.黑云母花崗巖；CA.堿長花崗巖； CK.庫吉爾特鉀長花崗巖；CAL.阿拉爾黑云母花崗巖；D2T.斜長花崗巖；D2Q.英云閃長巖；D2KW.庫衛(wèi)基性雜巖圖1 阿拉爾巖體及周圍偉晶巖脈群分布簡圖(據(jù)欒世偉等,1996修改)Fig.1 The diagram of the Alar rock and its around pegmatite swarm distribution (Modified after Luanshiwei et al.1996)

Bi.黑云母；Pl.斜長石；Q.石英；Or.正長石圖2 阿拉爾似斑狀黑云母花崗巖鏡下特征Fig.2 Porphyritic biotite granite microscopic features around the Alar rock

圖3 (a)阿拉爾巖體周圍部分花崗巖Na2O-K2O圖解和(b)SiO2-K2O圖解2Fig.3 Na2O-K2O and SiO2-K2O diagram of some granite around the Alar rock

比較以上不同時代巖體的微量元素特征，Cs元素主要以華力西早期和燕山期巖石的豐度相比較高，Nb、Ta元素顯然在各時代花崗巖蛛網(wǎng)圖中都以谷的虧損形式出現(xiàn)，但比較而言，又相對以印支和燕山期巖體虧損較明顯，而華力西期則相對富集。

所見出露在阿拉爾巖體西側(cè)喀依爾特村巖集區(qū)的巖體，主體也是由華力西中晚期和印支期兩期巖體構(gòu)成，其中印支期的巖體分二云母正長花崗巖和二云母花崗巖兩種巖石系列組合，主體以后者為主。巖體侵入于元古界蘇普特巖群和華力西期的二長花崗巖體內(nèi)，侵入界限清楚。內(nèi)多含變質(zhì)圍巖和中酸性火山巖捕擄體或殘留體，未見暗色巖類包體，但有眾多脈狀體穿入到地層中。已有的同位素年齡多在257～169Ma(欒世偉等，1996)，為印支—燕山期巖漿作用產(chǎn)物。

筆者在阿拉爾巖體東北部的瓊胡一帶獨立的似斑狀鉀長花崗巖體采用LA-ICP-MS分析方法測得其鋯石U-Pb年齡數(shù)據(jù)為(217.9±2.5)Ma(圖4，圖5，表2)，與陜西省地質(zhì)調(diào)查中心1∶25萬可可托海幅區(qū)調(diào)(2012年)工作中在同區(qū)喀拉通克三牧隊獲得的(218.9±7.3)Ma鋯石年齡十分接近，時代為印支中—晚期。

表1 阿拉爾巖體周圍部分中酸性侵入巖巖石化學(xué)特征(%)Tab.1 Some medium acidity intrusive rocks Geochemical characteristics around the Alar rock(%)

注：備注中1.數(shù)據(jù)由西安地質(zhì)調(diào)查中心實驗測試中心測定(2012)；2.數(shù)據(jù)自欒世偉等(1996)；3.數(shù)據(jù)自1:25萬區(qū)調(diào)數(shù)據(jù)(2012);④、⑤指樣品數(shù)量。

圖4 瓊胡似斑狀鉀長花崗巖鋯石陰極發(fā)光圖像Fig.4 The CL images of K-feldspar porphyritic granite zircon of Qionghu area

圖5 瓊胡似斑狀鉀長花崗巖鋯石LA-ICP-M S U-Pb年齡諧和圖Fig.5 In K-feldspar porphyritic granite zircon U-Pb isotopic Concordia diagram of Qionghu area

另據(jù)1∶25萬可可托海幅區(qū)調(diào)資料(陜西省地質(zhì)調(diào)查中心，2012)，出露于阿拉爾巖體西南可可托海礦田東北的青格里河上游的阿爾沙特一帶，還有燕山期(139～162.3)Ma以及190Ma(Rb-Sr年齡)和195Ma(U-Pb年齡)的二云母正長花崗巖體產(chǎn)出，并由5個小巖體組成，侵入在華力西早中期花崗巖體內(nèi)，個別侵入在中元古界蘇普特巖群地層中，并有大量脈巖貫入圍巖地層裂隙中。

綜上所述，說明圍繞華力西期阿拉爾巖體周緣，還有印支—燕山期多次巖漿侵入活動，其各巖石單元的脈動侵入關(guān)系，也驗證了阿爾泰造山帶自加里東、華力西到印支—燕山期的區(qū)域火山活動及加里東期、華力西期和印支—燕山期三大構(gòu)造巖漿旋回事件(王登紅等，2001)。

表2 瓊胡似斑狀鉀長花崗巖巖體鋯石LA-ICP-M S U-Pb測試結(jié)果Tab. 2 In K-feldspar porphyritic granite zircon U-Pb isotopic results Parameters of the Keketuohai Qionghu area

續(xù)表2

分析點號207Pb/206Pb207Pb/235U206Pb/238U208Pb/232Th207Pb/235U比值σ比值σ比值σ比值σ年齡σ232Th/238U3-r5-140.053960.001870.256090.006160.034410.000590.00720.0001221840.9649523-r5-150.055670.002450.295450.01060.038490.00070.0110.0002424341.4503583-r5-160.050320.002630.260820.011840.037590.000710.010980.000323841.8037543-r5-170.050290.001740.255040.006130.036770.000630.010760.0001923342.1869543-r5-180.077850.002640.398880.009150.037160.000640.014140.0002623141.9788663-r5-190.057310.002260.293830.008870.037180.000660.011670.0002223541.4067323-r5-200.05250.0030.277380.014080.038310.000760.011920.0002924251.079938

注：碎樣與鋯石顆粒的挑選在河北區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院實驗室完成；數(shù)據(jù)由西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系大陸動力學(xué)國家重點實驗室測定，2013。

3 阿拉爾巖體周圍偉晶巖稀有金屬礦化特征

欒世偉等(1996)依據(jù)可可托海礦區(qū)偉晶巖與阿拉爾花崗巖基的空間產(chǎn)出關(guān)系，把圍繞該巖基產(chǎn)出的近萬條大小各異的偉晶巖圈出15個脈體群(圖1)。它們沿著阿拉爾似斑狀黑云母花崗巖基的西南、東南和北東外緣呈向南東凸出、向北西散開的巨大半弧型帶狀產(chǎn)出展布。著名的可可托海礦田，則位于阿拉爾巖基西南緣的北西向帚狀構(gòu)造系統(tǒng)的似三角形地帶內(nèi)，由5個脈體群組成，即可可托海、庫汝爾特、虎斯特、塔拉特和塔雅特脈體群等(表3)。它們在成礦組成上基本相似，均為熔體、溶液結(jié)晶分異型Be、Nb、Ta、Li、Cs、寶石、白云母綜合礦化，而其它脈體除別也薩麻斯是個具有一定結(jié)構(gòu)帶的Li、Nb、Ta綜合礦化脈體群特征外，其余均以白云母和Be礦化為主。

另一方面，欒世偉等(1996)還按所見脈體群的礦化類型及與阿拉爾巖基的空間產(chǎn)出關(guān)系，將巖基周圍15個脈體群分成內(nèi)、外和中間3個帶，其中，緊靠阿拉爾巖體的內(nèi)帶，偉晶巖多為白云母-微斜長石型，以綠柱石Be礦化為主；中間帶偉晶巖多為白云母-微斜長石-鈉長石型，稀有金屬礦化密切與強烈鈉長石化交代作用相關(guān)，屬Nb-Ta型礦化。外帶(III帶)以可可托海礦田的1、2、3、4號偉晶巖脈體群和別也薩麻斯脈體群為代表，以Li、Be、Nb、Ta、Cs、Hf綜合礦化及特征，偉晶巖內(nèi)部結(jié)構(gòu)帶發(fā)育較全。

由上看出，環(huán)繞阿拉爾似斑狀黑云母花崗巖基外緣分布的偉晶巖，類型和礦化特征從內(nèi)帶到外帶均呈現(xiàn)出有規(guī)律的變化，如偉晶巖類型由低級向高級演化，即由白云母-微斜長石型到白云母-微斜長石-鈉長石型，至白云母-微斜長石-鈉長石-鋰輝石型；稀有金屬礦化也有簡單向復(fù)雜演化趨勢，即由Be-云母型→Be-Nb-Ta型→Li-Be-Nb-Ta-Cs-Hf綜合型。又如偉晶巖脈的形態(tài)由簡單脈至復(fù)雜的分枝復(fù)合脈、不規(guī)則脈等；脈體的結(jié)晶分異及結(jié)構(gòu)構(gòu)造也由內(nèi)帶的中-粗粒花崗巖結(jié)構(gòu)、準(zhǔn)文象結(jié)構(gòu)的1～3個結(jié)構(gòu)帶逐漸演化為5～9個分異完善的結(jié)構(gòu)帶；交代作用也由內(nèi)帶的白云母化和弱鈉長石化發(fā)育到外帶強鈉長石化、鋰云母化、英云巖化的等。

結(jié)合3號偉晶巖脈內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造及可可托海礦田已有偉晶巖脈的年代學(xué)數(shù)據(jù)(表4)，可提示環(huán)繞阿拉爾巖基外緣約30km范圍內(nèi)，是個可代表不同時段偉晶巖和礦化類型的典型綜合成礦區(qū)，并且，無論在花崗巖時代、巖漿成礦系列，與偉晶巖都是相互對應(yīng)的，對此，鄒天人等(1988)對此也得出過“偉晶巖的形成時代與花崗巖形成時代相呼應(yīng)”的結(jié)論。

表3 可可托海成礦區(qū)偉晶巖脈群一般特征(據(jù)欒世偉等，1996)Tab.3 General Characteristics of the Keketuohai area pegmatite swarm(After Luanshiwei et al. 1996)

表4 可可托海地區(qū)部分稀有金屬礦化偉晶巖同位素年齡數(shù)據(jù)表(據(jù)欒世偉等，1996)Tab.4 The part of isotopic data of the Keketuohai area rare metal pegmatite ore (After Luanshiwei et al. 1996)

4 阿拉爾巖體及其周圍花崗巖與偉晶 巖類型的成因關(guān)系

阿爾泰偉晶巖可分為殼源和幔源兩類(鄒天人等,1985)。其中的殼源型又可分變質(zhì)分異、混合交代和重熔巖漿分異的偉晶巖3類，按成因和礦化，變質(zhì)分異偉晶巖由變質(zhì)分異和重結(jié)晶作用所形成，與混合巖化花崗巖和片麻巖類巖石有關(guān)，成分簡單多無礦化；混合交代偉晶巖除變質(zhì)分異就地重結(jié)晶和交代作用外，可能有來自深部物質(zhì)-漿汁或熱流體參加和混合而成是形成白云母礦化的偉晶巖；重熔巖漿分異偉晶巖，由重熔花崗巖漿分離出來的一種“氣化”或“沸騰”的殘余巖漿所形成的偉晶巖，它常圍繞母體花崗巖形成以陶瓷長石-偉晶巖→工業(yè)白云母偉晶巖→稀有金屬偉晶巖→寶石→水晶偉晶巖的帶狀分布，是稀有金屬礦床成礦的重要偉晶巖。而幔源偉晶巖，按所分超基性和堿性超基性兩個系列，超基性主要屬于分異正長巖序列的偉晶巖，可在內(nèi)外接觸帶形成Nb-REE-Zr礦化，堿性超基性巖分異形成的偉晶巖主要形成金云母-REE-Nb-Zr礦化。

由上得出，發(fā)育于阿爾泰造山帶中的花崗巖及與此相關(guān)的偉晶巖，從加里東到華力西晚期有一個從變質(zhì)-超變質(zhì)分異和混合交代到地殼重熔的巖漿成巖演化過程，偉晶巖類也由簡單式混合交代偉晶巖發(fā)展演化為重熔巖漿分異偉晶巖和殘余巖漿分異偉晶巖。礦化特征上，偉晶巖也就相應(yīng)出現(xiàn)了以白云母為主體、Be-REE、Ta及Be、Nb、Ta、Li、Cs、Zr、Hf等成礦系列組合。這在一定程度上提示了不同類型偉晶巖礦床的區(qū)域成礦的基本時空條件。

鄒天人等(1988)認(rèn)為區(qū)內(nèi)同位素年齡資料多數(shù)為白云母礦物的K-Ar法年齡，可能由于樣品烘烤溫度高于100℃而使Ar丟失和體積法年齡數(shù)據(jù)偏低，提出“區(qū)內(nèi)可能不存在印支—燕山期花崗巖”。隨著技術(shù)的進步和精細，新近獲得的鋯石U-Pb和巖石Rb-Sr測年數(shù)據(jù)證實區(qū)內(nèi)確有印支-燕山期的巖漿作用時間，如：欒世偉等(1996)報道過3號偉晶巖脈北康吉爾特鉀長石花崗巖鋯石U-Pb年齡為223.8Ma；陳劍鋒(2011)測得阿拉爾花崗巖鋯石U-Pb 年齡為(232.7±3.4)Ma；陜西省地質(zhì)調(diào)查中心(2012)測得喀依爾特北喀拉通克有鋯石U-Pb年齡為(218.9±7.3)Ma的似斑狀二云正長花崗巖，瓊庫礦場(阿拉善)南北二云母花崗巖Rb-Sr等時線年齡為(190±5)Ma；劉宏(2013)得到阿拉爾花崗巖鋯石U-Pb年齡主要分布于(218.4 ～219.0)Ma；張亞峰等(2015)分別對阿拉爾巖體中粒斑狀黑云鉀長花崗巖和中粒斑狀黑云二長花崗巖進行了LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素測定得到(210±5)Ma和(218.7±3.3)Ma的年齡數(shù)據(jù)；筆者在瓊胡也同樣獲得似斑狀鉀長花崗巖的(217.9±2.5)Ma的鋯石U-Pb年齡(見前述)。

從可可托海礦田和3號脈的年代學(xué)資料(表4，表5)，除少數(shù)脈體和3號脈的I～IV結(jié)構(gòu)帶有華力西晚期331～290Ma時段的成巖年齡信息外，主體仍然在250～160Ma時段內(nèi)，即印支和燕山兩構(gòu)造旋回，且從偉晶巖類型和礦化特征可看出，加里東和華力西中晚期的花崗巖和偉晶巖，主要以白云母、REE及部分寶玉石礦化為特征；華力西晚期(即二疊紀(jì))則以Be、Nb、REE礦化為代表，而真正的稀有金屬綜合礦化明顯是與更晚時代(印支—燕山期)的中酸性巖漿作用事件有密切的成因關(guān)聯(lián)。

結(jié)合花崗巖的成因類型，大體得出，加里東—華力西期變質(zhì)分異或混合交代形成的偉晶巖及相關(guān)的白云母、寶玉石礦化應(yīng)與一些古老變質(zhì)系出露地段為主要產(chǎn)出區(qū)域，華力西中晚期重熔花崗巖巖漿型偉晶巖的發(fā)育地段是Be、Nb、Ta富集成礦的場所。而有重要價值的稀有、稀土和寶玉石綜合成礦主要與較晚期一套堿性系列的鉀長花崗巖和白云母花崗巖有關(guān)，尤其是那些具多期(三疊紀(jì)—侏羅紀(jì))偉晶質(zhì)熔體注入形成的復(fù)合型的偉晶巖是形成多種礦產(chǎn)系列的綜合礦化的重要產(chǎn)地，典型的如脈內(nèi)具多結(jié)構(gòu)帶和多系列綜合礦化的可可托海3號偉晶巖脈及稀有金屬礦床。

據(jù)“1∶25萬可可托海幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告”中顯示的同位素年齡資料(陜西省地質(zhì)調(diào)查中心，2012)，阿拉爾巖體周圍印支—燕山期地殼重熔型花崗巖主要集中在二長花崗巖周緣產(chǎn)出，除喀依爾特村北喀拉通克產(chǎn)出的三疊紀(jì)或印支期(U-Pb年齡為218Ma)巖體以巖基產(chǎn)出外，同期二云母花崗巖則呈巖株、巖枝和脈狀產(chǎn)出在阿拉爾巖體周緣的1、2、3、4、5、7號脈體群(圖1)范圍內(nèi)，并侵入在華力西中晚期二長花崗巖和中元古代蘇普特群及上奧陶統(tǒng)白哈巴組內(nèi)。欒世偉等(1996)也曾提出“成礦區(qū)內(nèi)偉晶巖脈群的稀有元素礦化特征與阿拉爾巖體周圍分布的二云母花崗巖有著更為直接的空間和成因聯(lián)系”。且將阿拉爾超單元分為阿拉爾雜巖、庫吉爾特斜長花崗巖和阿爾沙特堿性花崗等單元，統(tǒng)統(tǒng)歸屬到可可托海礦田及以北的華力西晚期和印支期的阿拉爾超單元內(nèi)。但鑒于目前還未見到控制阿拉爾二長花崗巖基的確切同位素年代學(xué)數(shù)據(jù)，因而，僅與印支期二長花崗巖的成因關(guān)系還是個值得討論的問題。

表5 可可托海3號脈各帶同位素年代一覽表Tab.5 Each band isotope chronology of the Keketuohai 3 Vein

庫吉爾特鉀長花崗巖單元包括庫吉爾特(2號脈巖群)等十來個大小不等巖體，它們圍繞阿拉爾巖基南緣呈巖株、巖瘤、巖脈狀產(chǎn)出。巖體侵入在元古界變質(zhì)巖和英云閃長巖、斜長花崗巖和黑云母花崗巖中，侵入接觸關(guān)系清楚，多為脈動侵入，與黑云花崗巖局部可見漸變過渡關(guān)系。1∶20萬富蘊幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查獲得K-Ar年齡為130～180Ma，二云母花崗巖鋯石U-Pb年齡有223.8Ma(欒世偉等，1996)。

而分布在阿拉爾雜巖基的東南側(cè)的阿爾沙特堿長花崗巖，也侵位于元古界變質(zhì)巖和英云閃長巖中，界線清楚，巖體內(nèi)部以中細粒白云母花崗巖為主，邊緣為中粒斑狀白云母花崗巖，常與鉀長花崗巖密切共生，應(yīng)因?qū)兮涢L花崗巖分異演化的后期產(chǎn)物。

5 結(jié)語

按照上述3個單元的巖石產(chǎn)出關(guān)系及同位素年齡的主要峰期時段，筆者初步認(rèn)為它們是以阿拉爾似斑狀黑云母花崗巖巖基為其母巖體，經(jīng)重熔形成的再生巖漿沿阿拉爾巖體外緣侵入的衛(wèi)星巖體，或是由阿拉爾巖體的巖漿分異演化過程中形成的不同成分系列巖漿分期脈動注入的產(chǎn)物?？赡苷怯捎谶@種成因和產(chǎn)出關(guān)系，出現(xiàn)了稀有金屬偉晶巖圍繞阿拉爾巖體周緣成群集中產(chǎn)出的分布規(guī)律，以及巖體、偉晶巖脈體群和3號脈內(nèi)部結(jié)構(gòu)帶在時間上彼此相互對應(yīng)的一致性?；蛟S可以說，這種巖漿演化時間跨度大，多成分單元巖石交互過渡產(chǎn)出，以及適宜的空間斷裂構(gòu)造環(huán)境是稀有金屬偉晶巖產(chǎn)出的重要條件。

對阿拉爾巖體和可可托海3號偉晶巖脈的成因關(guān)系，有最新的討論認(rèn)為二者并無成因上的關(guān)系，阿拉爾巖體可能不是或者不可能是3號脈的母巖(陳劍鋒,2011；劉宏,2013)，劉文政(2014)甚至認(rèn)為花崗巖與偉晶巖的源區(qū)不同，所以二者不存在演化關(guān)系。和上述筆者意見和看法的不同，將在以后的研究工作中進一步的關(guān)注和討論。

欒世偉, 毛玉元, 范良明, 等.可可托海地區(qū)稀有金屬成礦與找礦[M].成都：成都科技大學(xué)出版社, 1996: 1-263.

LUAN Shiwei ,MAO Yuyuan, FAN Liangming, et al. Mineralization and Prospection of Rare Metal in the Koktogay Area [M]. Chengdu: Press of Chengdu University of Science and Technology, 1996: 1-263.

鄒天人, 李慶昌. 中國新疆稀有及稀土金屬礦床[M].北京：地質(zhì)出版社, 2006: 3-177.

ZOU Tianren, LI qingchang.The Rare Metal and the REE Deposits in Xinjiang，China [M]. Beijing: Geological Publishing House，2006: 3-177.

滕家欣,王慶明.阿爾泰成礦帶主要礦床類型及勘查選區(qū)[J].西北地質(zhì),2006,39(2):17-33.

TENG Jiaxin, WANG Qingming. Major Ore Deposits in Altay Metallogenic Zone and Propecting Areas [J]. Northwestern Geology, 2006, 39(2): 17-33.

王登紅, 陳毓川, 徐志剛. 阿爾泰加里東期變質(zhì)成因偉晶巖型白云母礦床的成礦年代證據(jù)及其意義[J]. 地質(zhì)學(xué)報, 2001, 75(3):419-425.

WANG Denghong，CHEN Yuchuan，XU Zhigang. Chronological Study of Caledonian MetamorPhic Pegmatite Museovite Deposits in the Altay Mountains，Northwestern China，and Its Significance [J]. Acta Geologicasinica, 2001, 75(3):419-425.

任寶琴, 張輝, 唐勇,等.阿爾泰造山帶偉晶巖年代學(xué)及其地質(zhì)意義[J]. 礦物學(xué)報, 2011, 3: 587-596.

REN Baoqin, ZHANG Hui, TANG Yong, et al. LA-ICPMS U-Pb Zircon Geochronology of the Altai Pegmatites and Its Geological Significance[J]. Acta Mineralogica Sinica, 2011, 3: 587-596.

陜西省地質(zhì)調(diào)查中心.1∶25萬可可托海幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告[R]. 陜西省地質(zhì)調(diào)查中心，2012.

王登紅，陳毓川，徐志剛，等.阿爾泰成礦省的成礦系列及成礦規(guī)律[M].北京：原子能出版社，2001:16-78.

WANG Denghong，CHEN Yuchuan，XU Zhigang, et al. Minerogenetic Series and Regularity of Mineralization in the Altai Metallogenetic Province[M]. Beijing: Atomic Press，2001: 16-78.

鄒天人, 曹惠志, 吳柏青.新疆阿爾泰造山花崗巖和非造山花崗巖及其判別標(biāo)志[J].地質(zhì)學(xué)報, 1988, 62(3)：228-244.

ZOU Tianren，CAO Huizhi , WU Baiqi.Orogenic and anorogenic granitoids of the Altay Mountains，Xinjiang and their discrimination criteria[J].Acta Geologica Sinica，1988, 62( 3) : 228-244.

鄒天人. 論中國三個巖漿系列的稀有金屬花崗巖及其稀土分布型式[J].昆明工學(xué)院學(xué)報, 1985, (1)：15-27.

ZOU Tianren. On the Rare Granites of Three Magmatic Series and Their REE Distribution Patterns in China [J]. Journal of Kunming Institute of Technology, 1985, (1)：15-27.

陳富文, 李華芹, 王登紅, 等.中國阿爾泰造山帶燕山期成巖成礦同位素年代學(xué)新證據(jù)[J]. 科學(xué)通報,1999, 44(11):1142-1148.

CHEN Fuwen，LI Huaqin , WANG Denghong,et al. New isochronology evidence for Yanshanian diagenesis and related mineralization in Altaid orogenic belt，China[J]. Chinese Science Bulletin，1999, 44 ( 11) : 1142-1148.

陳劍鋒. 阿爾泰3號脈緩傾斜部分的形成和演化[D]. 中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所碩士學(xué)位論文, 2011:1-87.

CHEN Jianfeng. Geochemistry of the Plate Part in Altai No.3 Pegmatite and its Formation and Evolution [D]. A Dissertation Submitted to Graduate University of Chinese Academy of Sciences for the Degree of Master of Philosophy, 2011:1-87.

劉宏. 新疆阿爾泰阿拉爾花崗巖與可可托海3號偉晶巖脈成因關(guān)系地球化學(xué)研究[D]. 昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文，2013:1-62.

LIU Hong. Geochemical study on petrogenesis of Aral granite and the Keketuohai No.3 pegmatite vein, Altay Xinjiang [D]. A Dissertation Submitted to the Kunming University of Science and Technology in Partial Fulfillment of the Requirement for the Degree of Master of Natural Science，2013:1-62.

張亞峰，藺新望，郭岐明，等. 阿爾泰南緣可可托海地區(qū)阿拉爾花崗巖體LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年、巖石地球化學(xué)特征及其源區(qū)意義[J].地質(zhì)學(xué)報, 2015,89(2):339-354.

ZHANG Yafeng, LIN Xinwang, GUO Qiming, et al. LA-ICP-MS Zircon U-Pb Dating and Geochemistry of Aral Granitic Plutons in Koktokay Area in the Southern Altay Margin and Their Source Significace [J]. Acta Geologica Sinica, 2015, 89(2):339-354.

劉文政. 新疆阿斯喀爾特花崗巖-偉晶巖地球化學(xué)演化及其Be-Mo成礦作用[D]. 中國科學(xué)院大學(xué)碩士學(xué)位論文,2014:1-71.

LIU Wenzheng. The geochemical evolution of the Asikaerte granite-pegmatite system and its implication for the metallogenesis of Be and Mo, XinJiang, China[D]. A Thesis Submitted to the University of Chinese Academy of Sciences in partial fulfillment of the requirement for the degree of Master of Natural Science, 2014:1-71.

IRVINET, BARAGAR W.A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks [J]. Canadian Journal of Earth Sciences，1971, 8( 5) : 523-548.

WANGT, HONG D W, JAHN B M,et al. Timing, petrogenesis, and setting of Paleozoic synorogenic intrusions from the Altai Mountains, Northwest China: Implications for the tectonic evolution of an accretionary orogen[J].The Journal of Geology, 2006b, 114 (6):735-751.

WANG T., TONG Y., JAHN B.M., et al. SHRIMP U-Pb Zircon geochronology of the Altai No. 3 Pegmatite, NW China, and its implications for the origin and tectonic setting of the pegmatite [J]. Ore Geol. Rev， 2007, 32: 325-336.

LIU, F., ZHANG, Z. X., LI, Q., et al. New precise timing constraint for the Keketuohai No. 3 pegmatite in Xinjiang, China, and identification of its parental pluton [J]. Ore Geol. Rev. 2014, 56: 209-219.

Relationship between the Sequences of Granite around Alar Biotite Granite and Pegmatite Causes,Altay, Xinjiang

PENG Suxia1, CHENG Jianxin1, DING Jiangang2, HEI Huan1, MA Decheng2,ZHANG Zhongli3, XIAO Chaoyang1

(1. Xi’an Institute of Geology and Mineral Resources, Xi’an 710054，Shaanxi, China; 2. No. 701 Team of Bureau of Geological Exploration for Nonferrous Metals in Xinjiang, Changji 831100 ,Xinjiang ,China; 3. No. 706 Team of Bureau of Geological Exploration for Nonferrous Metals in Xinjiang, Aletai 836000, Xinjiang, China)

The Alar rock is composed of Hercynian biotite granite and Indosinian K-feldspar granite, which have a number of pegmatite veins around it. The pegmatite type evolution gets stronger gradually from inner to exterior, and rare metal metals mineralization also evolves from simple to the complex. The formation era and magmatic metallogenic series of granite basically correspond with those of the pegmatite. It is concluded that based on Alar porphyraceous biotite granite, these pegmatite veins are satellite rock produced by regenerated magma intruding along the edge of the Alar biotite or they may be formed by pulsing injection of series of magma with many different components during Alar rock magmatic differentiation evolution. The big time span of magmatic evolution, together with multi-unit rock composition interactive transitional output and favorable faults tectonic environment are the important conditions for rare metal pegmatite output.

genetic relations; Alar rock; rare metals mineralization; granite; pegmatite

2015-04-05；

2015-05-26

中國地質(zhì)調(diào)查局“阿爾泰-準(zhǔn)噶爾北緣成礦帶礦產(chǎn)資源調(diào)查”(12120113041900)

彭素霞(1976-)，女，新疆霍城縣人，高級工程師，從事成礦規(guī)律與礦產(chǎn)預(yù)測研究工作。E-mail：nokdu@126.com

P588.13

A

1009-6248(2015)03-0202-12