西準(zhǔn)噶爾鐵甫克一帶阿合卡爾區(qū)火山巖測年

黃承科

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局706隊 富蘊(yùn) 836100）

DOI：10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2018.03.002

1 地質(zhì)背景與火山巖特征

西準(zhǔn)噶爾鐵甫克一帶阿合卡爾區(qū)位于1∶5萬L45E005011～L45E005012幅，地層區(qū)劃屬北疆-興安地層大區(qū)（I），北疆地層區(qū)（Ⅰ1），北準(zhǔn)噶爾地層分區(qū)（Ⅰ12），薩吾爾山地層小區(qū)（Ⅰ12-2）,大地構(gòu)造位置處于哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊（Ⅱ），準(zhǔn)噶爾微板塊（Ⅱ1），北準(zhǔn)噶爾薩吾爾-二臺晚古生代島弧帶（Ⅱ11）內(nèi)。南側(cè)為薩吾爾山弧形深大斷裂(東段部分)，北側(cè)為古近系-新近系和第四系覆蓋，中部有北東-南西向的卡森庫梅爾大斷裂通過，分布有小面積巖枝狀的花崗閃長巖、霏細(xì)巖等出露。

阿合卡爾區(qū)地層中出露的火山巖占出露基巖區(qū)的90%以上，主要為中酸性、中性及少量基性火山巖，主要有灰色、灰綠色、紫灰色安山巖、玄武安山巖，灰色-灰白色英安巖，灰色灰綠色火山集塊巖、角礫凝灰?guī)r、角礫晶屑凝灰?guī)r，淺紅色、黃褐色霏細(xì)巖、霏細(xì)斑巖，黃褐色、紫灰色流紋巖等，少量灰黑色玄武巖等，火山巖層中夾薄層砂巖、礫巖、炭質(zhì)硅質(zhì)粉砂巖等，局部見少量煤層或煤線，巖枝狀肉紅色花崗閃長巖或脈狀灰黑灰綠色輝綠巖等侵入巖。

本次在火山巖中采取了6件鋯石La-ICP-MS UPb測年樣品，取得測年成果比較理想，成果數(shù)值比較接近，在此選取代表性最好的安山質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r樣品進(jìn)行敘述。安山質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r，巖屑晶屑凝灰結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖石主要由巖屑、晶屑、玻屑等組成。巖屑：約含30%～35%，粒度（0.06～2.32）×1.12 mm，多呈角礫狀、棒狀，少數(shù)呈不規(guī)則狀、火焰狀等，主要由英安巖、玄武巖、斜長巖、安山巖、霏細(xì)巖、玉髓等組成，成分較為多樣，碎屑邊界模糊，見綠泥石化、絹云母化、綠簾石化等蝕變。晶屑：約含50%～55%，粒度0.02～0.80 mm，多呈板狀、粒狀等，主要為斜長石礦物碎屑，聚片雙晶發(fā)育，見少量角閃石、輝石、云母等碎屑。玻屑：約含10%～15%，粒度極為細(xì)小，重結(jié)晶明顯，被大量隱晶長英質(zhì)礦物取代，并見少數(shù)細(xì)小鱗片狀絹云母分布。白鈦石：少量，粒狀。

2 分析方法和分析結(jié)果

2.1 分析方法

對采集的巖石樣品進(jìn)行粉碎后淘洗挑選晶形完好的鋯石顆粒，并制靶。

鋯石微U-Pb同位素定年利用北京科薈測試技術(shù)有限公司的LA-Q-ICP-MS同時分析完成。激光剝蝕系統(tǒng)為ESI NWR 193 nm，ICP-MS為Analytikjena PlasmaQuant MS Elite ICP-MS。激光剝蝕過程中采用氦氣作載氣、氬氣為補(bǔ)償氣以調(diào)節(jié)靈敏度，二者在進(jìn)入ICP之前通過一個Y型接頭混合。每個時間分辨分析數(shù)據(jù)包括大約15～20 s的空白信號和45 s的樣品信號。對分析數(shù)據(jù)的離線處理（包括對樣品和空白信號的選擇、儀器靈敏度漂移校正、元素含量及U-Th-Pb同位素比值和年齡計算）采用軟件ICPMSDataCal(Liu et al.,2010;Hou et al.2009)完成。

鋯石微量元素含量利用SRM610作為外標(biāo)、Si作內(nèi)標(biāo)的方法進(jìn)行定量計算(Liu et al.,2010)。玻璃中元素含量的推薦值據(jù)GeoReM數(shù)據(jù)庫。U-Pb同位素定年中采用鋯石標(biāo)準(zhǔn)GJ-1作外標(biāo)進(jìn)行同位素分餾校正，每分析5～10個樣品點(diǎn)，分析2次GJ-1。對于與分析時間有關(guān)的U-Th-Pb同位素比值漂移，利用GJ-1的變化采用線性內(nèi)插的方式進(jìn)行了校正(Liu et al.,2010)。鋯石樣品的U-Pb年齡諧和圖繪制和年齡權(quán)重平均計算均采用Isoplot完成。

2.2 分析結(jié)果

挑選的鋯石顆粒呈自形晶，韻律環(huán)帶發(fā)育且清晰，測點(diǎn)30個，有27個質(zhì)量優(yōu)良（表1），基本一致，并位于一致曲線上，給出的加權(quán)平均年齡為300.0±1.7 Ma（圖1）。另外幾組測年樣品得出結(jié)果為297.5±1.5 Ma～300.9±2.1 Ma之間,測值相差很小，平均值為299.3±1.6 Ma，可作為該區(qū)火山巖的形成時代。

表1 阿合卡爾區(qū)安山質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r鋯石LA-Q-ICP-MS U-Pb測年分析結(jié)果表

圖1 安山質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r鋯石LA-Q-ICP-MS U-Pb測年諧和圖

3 結(jié)論

西準(zhǔn)噶爾鐵甫克一帶阿合卡爾區(qū)火山巖通過測年形成時代為299.3±1.6 Ma，為早二疊世，該區(qū)地層原1∶20萬區(qū)域地質(zhì)劃分為中石炭紀(jì)卡拉崗組，結(jié)合相關(guān)資料，本文認(rèn)為該區(qū)地層劃分為早二疊哈爾加烏組較合適，解決了以往僅從化石方面對地層時代里定的局限性和不確定性問題，解決了以往認(rèn)為該區(qū)地層時代為中石炭世或中二疊世的爭議，對該區(qū)火山巖地層的研究提供了重要依據(jù)。

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