新疆博格達(dá)東段阿克鐵克協(xié)山地區(qū)輝綠巖巖石地球化學(xué)特征及其SHRIMP U-Pb測(cè)年意義

陳邦學(xué)，朱志新，周能武，靳劉圓，李平

(1.新疆地礦局第十一地質(zhì)大隊(duì)，新疆 昌吉 831100；2.新疆地調(diào)院，新疆 烏魯木齊 830000)

新疆博格達(dá)東段阿克鐵克協(xié)山地區(qū)輝綠巖巖石地球化學(xué)特征及其SHRIMP U-Pb測(cè)年意義

陳邦學(xué)1，朱志新2，周能武1，靳劉圓2，李平2

(1.新疆地礦局第十一地質(zhì)大隊(duì)，新疆 昌吉 831100；2.新疆地調(diào)院，新疆 烏魯木齊 830000)

通過對(duì)阿克鐵克協(xié)山地區(qū)的輝綠巖研究,發(fā)現(xiàn)其既具有板內(nèi)玄武巖的特征(由主量元素特征顯示強(qiáng)過鋁質(zhì)，堿性系列)，又顯示出板塊邊緣的“假象”特征(主要是由于陸殼物質(zhì)的混染造成的Nb、Ti等高場(chǎng)強(qiáng)元素的虧損)，而且輝綠巖REE分布模式明顯以Nd/Pm、 Gd、 Ho/Er為分界點(diǎn)，形成4條曲線，明顯具有“MM”型，顯示出了良好的四分組效應(yīng)或四重效應(yīng)。阿克鐵克協(xié)山地區(qū)的輝綠巖SHRIMP U-Pb測(cè)年，顯示具有2期年齡，上交點(diǎn)年齡為(408±10)Ma,時(shí)間為早泥盆世，代表巖漿的結(jié)晶年齡；下交點(diǎn)年齡為(301±10)Ma，應(yīng)為晚石炭世一次熱構(gòu)造事件。結(jié)合前人研究，認(rèn)為博格達(dá)造山帶屬于裂谷而并非島弧環(huán)境，博格達(dá)裂谷演化始于東段，而且東段早于西段，東段的演化是以早泥盆世的輝綠巖巖漿活動(dòng)為標(biāo)志。

地球化學(xué)；輝綠巖；U-Pb測(cè)年；博格達(dá)

博格達(dá)山位于天山山脈東段，呈近東西走向，是天山造山帶重要組成部分(李錦軼等，2006)。東臨卡拉麥里-莫?dú)J烏拉板塊縫合帶，西起烏魯木齊，夾持于準(zhǔn)噶爾盆地和吐哈盆地之間(圖1a)。博格達(dá)造山帶侵入巖不太發(fā)育，火山巖廣泛發(fā)育，尤其以石炭紀(jì)火山巖最為發(fā)育。火山巖作為博格達(dá)造山帶的重要組成部分，長期受到學(xué)者的關(guān)注(顧連興等，2000；王銀喜等，2006；王金榮等，2010；第鵬飛等，2010；熊發(fā)揮等，2011；李源等，2011；高景剛等，2013)。

近些年，隨著對(duì)博格達(dá)造山帶研究工作的不斷深入，該區(qū)呈零星狀分布的侵入巖得到了一定的認(rèn)識(shí)。顧連興等測(cè)得博格達(dá)造山帶西南部的上大河沿中酸性侵入體Rb-Sr等時(shí)線年齡為(298±0.76)Ma(顧連興等，2000)，歐陽征健等測(cè)得東部的白楊河中基性巖墻的侵位時(shí)間為270～250Ma，七角井地區(qū)晚期酸性巖脈為(242.7±1.7)Ma(歐陽征健等，2006)，高景剛等測(cè)得東段色皮口一帶輝綠巖年齡為(300.5±1.7)Ma(高景剛等，2013)，李平等測(cè)得博格達(dá)山西部3個(gè)山石英閃長巖U-Pb年齡為(333.5±2.2)Ma(李平等，2013)，西段石英二長花崗巖U-Pb年齡為(331.9±2.0)Ma(李平等，2013)。迄今為止，關(guān)于博格達(dá)地區(qū)構(gòu)造背景的討論仍存在爭議，部分學(xué)者認(rèn)為博格達(dá)屬于島弧環(huán)境(成守德等，1986；Coleman，1989；方國慶，1993)；另一部分學(xué)者認(rèn)為是裂谷(吳慶福，1986；王利利等，1986；何國琦等，1994；Han B，et al.，1999；夏林圻等：2006，2009；李平等，2013；陳邦學(xué)等，2014)，而且顧連興等認(rèn)為博格達(dá)裂谷東西段演化時(shí)空也不相同，認(rèn)為東早西晚(顧連興等，2001)。筆者結(jié)合1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查最新成果①②，對(duì)博格達(dá)造山帶東段的阿克鐵克協(xié)山地區(qū)輝綠巖的巖石地球化學(xué)特征及其SHRIMP U-Pb年齡進(jìn)行研究，為該區(qū)區(qū)域演化提供一些佐證。

1 區(qū)域地質(zhì)概況與巖相學(xué)特征

1.1 區(qū)域地質(zhì)概況

阿克鐵克協(xié)山位于博格達(dá)造山帶東段，東以石泉子—七角井為界與哈爾克山相望，西接博格達(dá)，南鄰?fù)鹿璧?，北臨卡拉麥里-莫?dú)J烏拉板塊縫合帶(圖1a)。區(qū)內(nèi)火山巖發(fā)育，最早為下泥盆統(tǒng)大南湖組(D1d)的一套海相中基性火山巖，夾火山碎屑巖、沉積火山碎屑巖及少量酸性火山巖，與上覆的下石炭統(tǒng)七角井組第一巖段(C1qj1)呈斷層接觸，下石炭統(tǒng)七角井組第一巖段(C1qj1)主要為灰綠色、灰色、深灰色杏仁狀玄武巖、中酸性火山凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖、長石巖屑砂巖，夾沉凝灰?guī)r、中酸性晶屑玻屑凝灰?guī)r、安山巖。

下石炭統(tǒng)七角井組二巖段(C1qj2)為一套灰綠色、灰色、深灰色中酸性火山凝灰?guī)r、凝灰?guī)r(含角礫)，夾杏仁狀玄武巖、灰色巖屑砂巖、英安巖、安山巖、凝灰質(zhì)砂巖、粉砂巖、火山角礫巖、礫巖、灰?guī)r等，與早石炭統(tǒng)齊家溝組第一巖段(C1qj1)呈整合接觸。古近—新近系漸新—中新統(tǒng)桃樹園組〔(E3—N1)t〕為一套磚紅色含礫砂巖、土黃色泥巖、粉砂巖等，產(chǎn)狀平緩，厚度較薄，一般為10～30m，巖層水平層理發(fā)育，宏觀上為磚紅色地貌，為湖相沉積環(huán)境的產(chǎn)物，與石炭統(tǒng)七角井組二巖段(C1qj2)呈不整合接觸*王德貴,新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì).新疆巴里坤縣下澇壩一帶1∶5萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查，2011．②朱志新，新疆地質(zhì)調(diào)查院.博格達(dá)-哈爾里克成礦帶銅-金成礦條件研究及靶區(qū)評(píng)價(jià)2011年度工作總結(jié)，2012．。區(qū)內(nèi)侵入巖較單一，為灰綠色輝綠巖，呈零星分布的小巖株被下石炭統(tǒng)七角井組第一巖段不同程度覆蓋*王德貴,新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì).新疆巴里坤縣下澇壩一帶1∶5萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查，2011．②朱志新，新疆地質(zhì)調(diào)查院.博格達(dá)-哈爾里克成礦帶銅-金成礦條件研究及靶區(qū)評(píng)價(jià)2011年度工作總結(jié)，2012．(圖1b)。

1.第四系；2.古近—新近系漸新—中新統(tǒng)桃樹園組；3.下石炭統(tǒng)七角井組二巖段；4.下石炭統(tǒng)七角井組第一巖段；5.中泥盆統(tǒng)大南湖組；6.泥盆紀(jì)基性巖；7.輝綠巖；8.斷層；9.同位素采集區(qū)；10.研究區(qū)；11.地名；Ⅰ1.阿爾曼太晚古生代島?。虎?.庫蘭卡孜干晚古生代島??；Ⅱ1.巴塔瑪依內(nèi)石炭紀(jì)火山盆地；Ⅱ2.準(zhǔn)噶爾地塊中新生界掩蓋區(qū)；Ⅱ3.博格達(dá)晚古生代裂谷；Ⅱ4.哈爾里克山晚古生代島??；Ⅱ5.吐哈地塊；Ⅲ1.中天山增生弧地體；Ⅲ2.覺羅塔格晚古生代島弧；①.卡拉麥里-莫?dú)J烏拉板塊縫合帶；②.康古爾塔格 斷裂；③.阿奇克庫都克-沙泉子板塊俯沖帶圖1 (a)博格達(dá)地區(qū)大地構(gòu)造位置圖和(b)侵入巖漿略圖(據(jù)新疆地調(diào)院，2012)Fig.1 (a)Tectonic map and (b)distribution map of intrusive rocks in Bogda area

1.2 巖相學(xué)特征

區(qū)內(nèi)侵入巖主要為灰綠色輝綠巖和蝕變輝綠巖。

灰綠色輝綠巖具輝綠結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖石由基性斜長石、普通輝石和普通角閃石組成。

基性斜長石(68%)：呈半自形板條狀，雙晶發(fā)育，具輕度綠簾石化、綠泥石化，粒徑0.2mm×0.8mm～0.4mm×1.2mm，互相交錯(cuò)狀分布;普通輝石(25%)：粒狀，粒徑0.4～1.6mm，輝石式解理完全，局部輕微陽起石化，充填于斜長石顆粒間，少數(shù)內(nèi)含斜長石晶體，構(gòu)成嵌晶含長結(jié)構(gòu);普通角閃石(5%)：長柱狀，粒徑0.4～0.8mm，淺黃褐-褐綠色，角閃石式解理完全;磁鐵礦(2%)：粒狀，粒徑0.2～0.4mm(圖2a)。

灰綠色蝕變輝綠巖具輝綠結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石由斜長石和普通輝石組成。斜長石(60%)：呈半自形板狀，粒徑：1.0mm×0.4mm～0.6mm×0.2mm，聚片雙晶發(fā)育，輕中度絹云母化，雜亂排列，搭成格架;普通輝石(35%)：呈他形柱粒狀，粒徑：1.4～0.4mm，發(fā)育輝石式解理，輕-中度綠泥石化、黑云母化，分布于斜長石格架內(nèi)，較大顆粒內(nèi)常包有斜長石小顆粒;角閃石(1%)：呈他形柱粒狀，粒徑0.4～0.2mm，具褐-淺黃色，多色性，發(fā)育角閃石解理，分布于斜長石格架內(nèi);石英(2%)：呈他形粒狀，粒徑0.3～0.2mm，分布于斜長石格架內(nèi);磁鐵礦(2%)：呈粒狀，粒徑0.6～0.2mm，分布于斜長石格架內(nèi)(圖2b)。

2 樣品測(cè)試、地球化學(xué)特征和年代學(xué)研究

2.1 樣品測(cè)試

樣品薄片鑒定和硅酸鹽樣由新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)實(shí)驗(yàn)室完成，主量元素采用X射線熒光光譜(XRF)分析完成。微量元素、稀土元素樣品由國土資源部武漢礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測(cè)中心完成，檢測(cè)環(huán)境溫度為10～24℃，濕度為30%～65%。微量元素和稀土元素分析儀器為法國JY38S等離子體，原子發(fā)射光譜分析精度優(yōu)于3%(陳超等，2013)。

Aug.普通輝石;Pl.斜長石;Mag.磁鐵礦圖2 (a)灰綠色輝綠巖(b)灰綠色蝕變輝綠巖圖Fig.2 (a)Greyish-green Diabase (b)Greyish-green Altered Diabase

新鮮輝綠巖巖石樣品的鋯石挑選和制靶委托河北省廊坊區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所實(shí)驗(yàn)室完成。首先，挑選樣品經(jīng)嚴(yán)格粉碎、重液分離和磁選，之后在雙目鏡下挑選出晶形好、無裂隙、干凈透明的鋯石晶體，再將鋯石樣品置于環(huán)氧樹脂中進(jìn)行拋光使鋯石內(nèi)核完全暴露，再送往北京離子探針中心進(jìn)行陰極發(fā)光照相(CL)和SHRIMP定年分析。鋯石U-Th-Pb年齡測(cè)定工作在北京離子探針中心SHRIMPⅡ儀器上完成，分析原理和流程參考照請(qǐng)參照Compston et al.(1984)，Williams et al.(1998)和宋彪等(2002)。單次測(cè)試結(jié)果見表1，誤差均為使用Isoplot2.0程序(Ludwig，1998)處理數(shù)據(jù)和計(jì)算年齡，其加權(quán)平均年齡值具有95%的置信度。

2.2 主量元素特征

博格達(dá)造山帶東段的阿克鐵克協(xié)山地區(qū)8個(gè)輝綠巖樣品主量元素分析結(jié)果及特征參數(shù)見表1。輝綠巖的SiO2含量(除090YQ1-Ⅲ-16外)介于44.29%～52.48%之間，平均為49.23%，Al2O3含量為13.61%～15.49%，全堿含量(0.68%～3.05%)相對(duì)較低，Na2O/ K2O值為2.02～4.48，顯示鈉相對(duì)鉀富集。TiO2含量為1.35%～3.07%,平均含量為2.04%，非常接近板內(nèi)武巖TiO2的平均含量(2.63%)(Jakes，et al.，1972)。里特曼指數(shù)σ為2.06～7.03，平均為3.97(3.3～9)，為堿性系列，A/CNK為1.07～1.45，平均為1.18(>1.1)，為強(qiáng)過鋁質(zhì)。主量元素特征顯示阿克鐵克協(xié)山地區(qū)輝綠巖具有強(qiáng)過鋁質(zhì)板內(nèi)堿性玄武巖的特征。

2.3 稀土元素特征

樣品的稀土元素分析結(jié)果和特征參數(shù)見表1。8個(gè)輝綠巖的稀土總量∑REE=101.91×10-6～242.77×10-6，相對(duì)球粒隕石總量較高，屬于中等富集。LREE/HREE=3.25～6.93，(La/Yb)N=2.11～3.06(除090YQ1-Ⅻ-79號(hào)樣品外)，反映輕稀土富集，重稀土虧損的特點(diǎn)，輕重稀土分餾較明顯。(La/Sm)N=2.12～4.01，(Gd/Yb)N=1.67～2.27，表明輕稀土分餾一般，重稀土無明顯分餾。δEu為0.82～1.05，Eu弱負(fù)異常或無明顯異常。在稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化分布圖上，表現(xiàn)為輕微右傾近平行的曲線簇(圖3a)。從該標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖上，發(fā)現(xiàn)稀土具有一定的“四分組效應(yīng)”。

2.4 微量元素特征

樣品微量元素分析結(jié)果和特征參數(shù)見表1。阿克鐵克協(xié)山地區(qū)8個(gè)輝綠巖均以Rb、K、Ba等(Sr除外)大離子親石元素富集為特征，高場(chǎng)強(qiáng)元素Nb、Ti等較為虧損(圖3b)，可能是受大陸殼或花崗質(zhì)巖石混染的結(jié)果。Sr相當(dāng)虧損，可能是母巖遭到一定的蝕變而造成Sr的遷移(李昌年，1992)。

2.5 年代學(xué)研究

本次挑選鋯石(TW1-III-16)樣品為灰綠色、新鮮無蝕變的輝綠巖，共挑選13顆鋯石。鋯石大多呈無色透明至淺黃色，呈自形長柱狀或扇形，晶面光潔清晰，邊部平直且發(fā)育明顯的韻律環(huán)帶，Th含量為26×10-6～593×10-6，U含量為43×10-6～1913×10-6，Th/U值為0.28～0.74,平均值為0.53(>0.4)，且Th，U之間具有良好的正相關(guān)性，進(jìn)一步說明它們與巖漿結(jié)晶作用有關(guān)，屬于典型的巖漿鋯石(吳元保等，2004；鐘玉芳等，2006；李長民，2009)。輝綠巖同位素樣品共測(cè)定13個(gè)點(diǎn)，其中TW1-III-16-1.1、TW1-III-16-6.1、TW1-III-16-13.1三個(gè)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)誤差校正中給予剔除，分析結(jié)果見表2。其中鋯石均落在諧和線上，分布相對(duì)集中，與諧和線具有上、下2個(gè)交點(diǎn)(圖4)，上交點(diǎn)年齡為(408±10)Ma,(MSWD=1.13)時(shí)間為早泥盆世，代表巖漿的結(jié)晶年齡，而下交點(diǎn)年齡為(301±10)Ma,(MSWD=1.9)時(shí)間為晚石炭世，可能發(fā)生了Pb的丟失或是一次構(gòu)造熱事件。

表1 樣品主量元素(10-2)微量及稀土元素(10-6)分析結(jié)果表

注：主量元素的含量為10-2，微量元素和稀土元素為10-6，A/CNK=w(Al2O3)/[w(CaO)+w(Na2O)+w(K2O)]，δEu=Eu/Eu*=2EuN/(SmN+GdN),其中N為表示相對(duì)于球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化。

圖3 (a)巖稀土球粒隕石化配分模式圖(據(jù)Sun, 1989)和(b)微量元素原始地化幔蛛網(wǎng)圖(據(jù)Wood, 1979)Fig.3 (a)Chondrite-normalized of REE Patterns and (b)Primitive Mantle-normalized Spidergrams of Trace Elements

圖4 輝綠巖的鋯石SHRIMP U-Pb年齡諧和圖Fig.4 Zircon SHRIMP U-Pb age concordia diagram of diabase

3 討論

從巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù)可以看出，阿克鐵克協(xié)山地區(qū)8個(gè)輝綠巖屬強(qiáng)過鋁質(zhì)，而且具有較髙的堿性(里特曼指數(shù)σ為3.97>3.3),可能是受大陸殼物質(zhì)混染的結(jié)果。Rb、K、Ba等(Sr除外)大離子親石元素富集，高場(chǎng)強(qiáng)元素Nb、Ti等較為虧損，稀土元素表現(xiàn)為輕稀土富集重稀土虧損特點(diǎn)。該區(qū)輝綠巖稀土和微量元素標(biāo)準(zhǔn)化模式圖與Holm(1985)等判斷裂谷初期玄武巖稀土和微量標(biāo)準(zhǔn)化模式圖非常相似。在TiO2×10-Al2O3×10-K2O×10構(gòu)造環(huán)境判別圖中，樣品基本上落在大陸裂谷型玄武巖區(qū)(圖5a)。Hf/3-Th-Ta構(gòu)造環(huán)境判別圖解中屬于破壞性板塊邊緣(圖5b)，屬于典型的板內(nèi)大陸裂谷環(huán)境初期堿性玄武巖(Holm，1985)。雙峰式火山巖建造和基性巖墻一般作為大陸裂谷環(huán)境和巖石圈伸展的重要標(biāo)志，王銀喜等在博格達(dá)地區(qū)發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的雙峰式火山巖，近些年,通過1∶5萬區(qū)調(diào)，在該區(qū)域發(fā)現(xiàn)廣泛分布的輝綠巖巖墻(靳劉圓等，2014)，結(jié)合區(qū)域資料和本次研究，表明阿克鐵克協(xié)山地區(qū)輝綠巖產(chǎn)生于大陸裂谷環(huán)境下。阿克鐵克協(xié)山東北臨卡拉麥里-莫?dú)J烏拉板塊縫合帶(圖1a)，而卡拉麥里蛇綠巖屬于典型的SSZ型(楊梅珍等，2009)，SSZ型蛇綠巖被公認(rèn)為形成于俯沖帶上(史仁燈等，2005)。因此，阿克鐵克協(xié)山東北邊處在活動(dòng)的陸緣上，受該活動(dòng)陸緣的影響阿克鐵克協(xié)山的輝綠巖即顯示出板內(nèi)玄武巖特征(強(qiáng)過鋁質(zhì)，堿性系列)，又顯示出板塊邊緣特性的“假象”(主要是由于陸殼物質(zhì)的混染造成的Nb、Ti等高場(chǎng)強(qiáng)元素的虧損)。

(a)A.大洋:玄武巖區(qū);B.島弧造山帶玄武巖、安山巖區(qū);C.大陸裂谷型玄武巖、安山巖區(qū)；(b)A.正常型洋脊拉斑玄武巖; B.異常型洋脊拉斑玄武巖和板內(nèi)拉斑玄武巖及其分異產(chǎn)物;C.板內(nèi)堿性玄武巖及其分異產(chǎn)物;D.板邊島弧玄武巖(破環(huán) 性板塊邊緣)及其分異產(chǎn)物圖5 (a)基性侵入巖類TiO2×10-Al2O3×10-K2O×10構(gòu)造環(huán)境判別圖解(據(jù)趙崇賀,1989)及 (b)基性侵入巖類Hf/3-Th-Ta構(gòu)造環(huán)境判別圖解(據(jù)Wood,1980)Fig.5 (a)TiO2×10-Al2O3×10-K2O×10 Tctonic Environment discrimination diagram and of basic intrusive rocks and(b) Hf/3-Th-Ta ectonic environment discrimination diagram of basic intrusive rocks

測(cè)點(diǎn)Pb(10-6)U(10-6)Th(10-6)Th/U同 位 素 比 值表 面 年 齡M?207Pb/206Pb1σ207Pb/235U1σ206Pb/238U1σ207Pb/206Pb1σ206Pb/238U1σTW1-III-16-2.14.0590440.50.0472.90.3172.90.04873.563±690306±11TW1-III-16-3.120.13511660.490.05561.70.5113.40.06672.9437±39416±12TW1-III-16-4.161.710582830.280.053581.10.5013.10.06792.9353±24423±12TW1-III-16-5.111.15393850.740.04824.90.15755.80.023713109±120151±4.5TW1-III-16-7.114.9268940.360.05122.60.4553.90.06453248±59403±12TW1-III-16-8.119.33381360.420.05754.20.525.10.06562.9511±92410±12TW1-III-16-9.11.9143260.620.067150.4581.60.04965.1838±310312±16TW1-III-16-10.111.82751820.680.05955.50.4066.30.04953586±120311.2±9.1TW1-III-16-11.19.952541250.510.05485.80.3426.50.04523405±130285.2±8.3TW1-III-16-12.19.971841080.60.05743.80.4954.90.06263506±84391±12

注：1σ表示誤差。

該區(qū)稀土表現(xiàn)為輕微右傾近似平行的曲線簇，顯示出良好的同源性且具有來自富集地幔的特征。阿克鐵克協(xié)山地區(qū)的輝綠巖REE分布模式明顯以Nd/Pm、Gd、Ho/Er為分界點(diǎn)，形成4條曲線(圖3a)，4條曲線具有“MM”型，顯示出了良好的四分組效應(yīng)或四重效應(yīng)。目前關(guān)于REE的四分組效應(yīng)有2種原因：①巖漿演化后期與含揮發(fā)分的流體有關(guān)(趙振華等1999；趙振華等，1992；Bauet al.，1996；Wu F，et al.，2004)。②從目前已知的稀土元素在礦物/熔體之間的配分系數(shù)還無法成功地解釋非常規(guī)的REE分配模式，認(rèn)為這種非球粒隕石的地球化學(xué)元素配分現(xiàn)象在其成為高度演化的巖漿系統(tǒng)之前就已經(jīng)存在。(Bau M， 1996；Irber W，1999；張輝等，2001)該區(qū)的輝綠巖具有2期年齡：第一期代表巖漿結(jié)晶年齡，第二期代表一次構(gòu)造熱事件。顯然正是這次熱事件作用富集了大量的揮發(fā)分，使得輝綠巖的REE分布具有明顯的四分組效應(yīng)。華南的鎢、錫、鉬、鉍礦大部分與具有REE四分組效應(yīng)的花崗巖有關(guān)，該區(qū)鈦多金屬礦與輝長巖體有密切關(guān)系,鈦多金屬礦化多產(chǎn)于輝長巖-輝綠巖體中(李娟等，2012)。因此,該地區(qū)具有REE四分組效應(yīng)的輝綠巖具有良好的找鈦多金屬礦前景。

阿克鐵克協(xié)山地區(qū)的輝綠巖具有2期年齡：上交點(diǎn)年齡為(408±10)Ma,時(shí)間為早泥盆世，代表巖漿的結(jié)晶年齡。阿克鐵克協(xié)山東北部的克拉麥里蛇綠巖形成于早泥盆世(輝長巖全巖K-Ar年齡為 388 ～ 392 Ma)(肖序常等，1992)，楊梅珍等認(rèn)為以克拉麥里蛇綠巖為代表的早泥盆世(古亞洲洋盆的中支)古洋盆曾經(jīng)歷過較早期的洋內(nèi)熱點(diǎn)作用到大洋板塊消減俯沖的板塊演化過程(楊梅珍等，2009)?；詭r墻群作為大陸裂谷環(huán)境和巖石圈伸展的重要標(biāo)志之一，而在阿克鐵克協(xié)山地區(qū)發(fā)現(xiàn)大量輝綠巖墻群，地球化學(xué)特征顯示出其具有板內(nèi)堿性玄武巖的特征，而堿性系列一般作為巖漿結(jié)晶分異的早期產(chǎn)物，該區(qū)的輝綠巖年齡為早泥盆世(408±10)Ma，說明此時(shí)在博格達(dá)造山帶的東部阿克鐵克協(xié)山地區(qū)存在以板內(nèi)地幔柱為熱點(diǎn)的活動(dòng)，可能代表博格達(dá)裂谷雛形開端，這與顧連興等認(rèn)為博格達(dá)裂谷帶演化東早西晚的結(jié)論一致。第二期下交點(diǎn)年齡為(301±10)Ma，為晚石炭世的一次熱構(gòu)造事件，與王銀喜等認(rèn)為在晚石炭世博格達(dá)(大石頭群流紋巖，307Ma)轉(zhuǎn)入陸-陸碰撞造山(王銀喜等，2005)的結(jié)論一致。博格達(dá)裂谷從早泥盆世的地幔柱熱點(diǎn)活動(dòng)(408±10Ma)到早石炭世的板內(nèi)拉張(七角井地區(qū)雙峰式火山巖，340～342Ma；王銀喜等，2006；陳登超等，2010)轉(zhuǎn)至晚石炭世博格達(dá)陸-陸碰撞造山(王銀喜等，2005)，說明從早泥盆世至晚石炭世地幔柱活動(dòng)逐漸減弱至消失導(dǎo)致博格達(dá)裂谷“夭折”，而并非像東非裂谷那樣最終形成真正意義上的裂谷(李昌年等，1992)。

4 結(jié)論

(1)從巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù)可以看出，阿克鐵克協(xié)山地區(qū)的輝綠巖即顯示出板內(nèi)玄武巖特征(由主量元素特征顯示強(qiáng)過鋁質(zhì)，堿性系列)，又顯示出板塊邊緣的“假象”特征(主要是由于陸殼物質(zhì)的混染造成的Nb、Ti等高場(chǎng)強(qiáng)元素的虧損)。

(2)阿克鐵克協(xié)山地區(qū)的輝綠巖REE分布模式明顯以Nd/Pm、Gd、Ho/Er為分界點(diǎn)，形成4條曲線，4條曲線具有“MM”型，顯示出了良好的四分組效應(yīng)或四重效應(yīng)。

(3)阿克鐵克協(xié)山地區(qū)的輝綠巖具有兩期年齡：上交點(diǎn)年齡為(408±10)Ma,時(shí)間為早泥盆世，代表巖漿的結(jié)晶年齡；下交點(diǎn)年齡為(301±10)Ma，為晚石炭世屬于一次熱構(gòu)造事件。

(4)博格達(dá)造山帶屬于裂谷而并非島弧環(huán)境，博格達(dá)裂谷演化始于東段，而且東段早于西段，東段的演化是以早泥盆世的輝綠巖巖漿活動(dòng)為標(biāo)志的(408±10)Ma。

致謝：研究過程使用了新疆地質(zhì)礦產(chǎn)局部分1∶20萬和1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料，以及新疆地調(diào)院部分項(xiàng)目報(bào)告成果數(shù)據(jù)，在此表示感謝。感謝匿名審稿人對(duì)文章提出的有益建議。

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Geochemical Characteristics and SHRIMP U-Pb Age Significance of Diabase in Aketiekexie Moutain Area, East of Bogda, Xinjiang

CHEN Bangxue1, ZHU Zhixin2, ZHOU Nengwu1, JIN Liuyuan2, LI Ping2

(1.No. 11 Brigade of Geological Party, Xinjiang Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development, Changji 831100,Xinjiang, China; 2. Geological Research Academe of Xinjiang, Urumqi 830000, Xinjiang, China)

Based on the study of diabase in Aketiekexie Mountain region, intraplate basalt characteristics(strong peraluminous and alkaline series), and illusion of the plate boundary(mainly caused by contamination of continental crustal material loss of the Nb, Ti high field strength elements) were identified. In addition, the REE distribution patterns of the diabase were four MM-type curves divided by Nd/Pm, Gd and Ho/Er, showing tetrad effect or quadruple effect. SHRIMP U-Pb dating results display two ages, which are upper intersection point age of (408±10)Ma in early Devonian, representing magma crystallization periods, and lower intersection age of (301±10)Ma, coinciding the thermal tectonic event in late Carboniferous. Combining with previous researches, Bogda orogenic belt belongs to rift tectonic setting rather than island arc environment. Bogda rift evolution first begins in the east section and the evolution is marked by diabase magma activities in early Devonian.

geochemistry; diabase; U-Pb dating; Bogda

2015-02-01;

2015-04-14

十二五科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(2011BAB06B04)，新疆中亞造山帶大陸動(dòng)力學(xué)與成礦預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)室開放課題(XJDX1102-2011-04)共同資助

陳邦學(xué)(1986-)，男，陜西省柞水縣人，碩士研究生，從事造山帶、火成巖和成礦方面研究。E-mail：674620069@qq.com

P597

A

1009-6248(2015)03-0001-11