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    新疆克爾古提地區(qū)礦床礦化期的同位素年齡測定與構(gòu)造背景

    2021-06-30 01:44:44王蘇輝
    世界有色金屬 2021年7期
    關(guān)鍵詞:加里東閃長巖巖漿

    王蘇輝,李 凱,萬 歡

    (江西省地質(zhì)調(diào)查研究院,江西 南昌 330030)

    克爾古提地區(qū)位于新疆巴音郭楞蒙古自治州和靜縣與和碩縣東南交界處,天山中南麓,焉耆盆地東北部,自加里東期、華力西期、燕山期乃至喜馬拉雅期的地質(zhì)活動較為頻繁,尤其以加里東期與華力西期最為活躍。該地區(qū)中酸性侵入礦石分布廣泛,呈巖基-巖株狀產(chǎn)出。

    1 區(qū)域地質(zhì)特征

    晚志留世酸性多呈橢圓狀、長條狀,大致呈近東西向或北西西向展布,呈巖株狀產(chǎn)出。與長城紀(jì)阿克蘇巖群呈侵入接觸;與奧陶紀(jì)二長輝長巖、石英二長閃長巖、二長閃長巖、輝長閃長巖均呈超動侵入接觸關(guān)系,局部呈斷層接觸。侵入面多外傾,局部內(nèi)傾,呈港灣狀,接觸界線多較為平直,傾角變化較大。由于后期變質(zhì)變形較為強(qiáng)烈,巖石具有片麻狀構(gòu)造。

    2 同位素年齡測定

    本次采集花崗閃長巖新鮮樣品,由中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室借助CL圖像對樣品進(jìn)行了地質(zhì)礦物的定年分析,共分析了17個點,該地質(zhì)礦物樣品的磨圓程度較高,礦物在CL圖像(圖1)中可分為核與邊兩期,其中核多為黑色無結(jié)構(gòu)區(qū),而礦石邊顏色較亮,有弱的或無振蕩環(huán)帶。受限于礦石核的大小,此次分析主要集中在礦石的邊部區(qū)域,礦石的Th/U比值大多>0.3,指示其為巖漿成因,礦石主體年齡偏年輕,在400Ma~460Ma之間,并在420Ma形成最高峰,結(jié)合地質(zhì)特征,測定其形成年齡為 421±6Ma(圖2)。

    圖1 具有代表性地質(zhì)礦物的CL圖像

    圖2 礦石的同位素年齡相關(guān)曲線

    3 侵位機(jī)制與構(gòu)造背景分析

    晚志留世酸性侵入地質(zhì)礦物分布于依克克里古提—科克達(dá)坂強(qiáng)片理化帶北側(cè),地處早古生代構(gòu)造巖漿帶,為準(zhǔn)噶爾板塊與塔里板塊的相向匯聚,南天山古洋盆向北俯沖消減萎縮的體制下,在大陸邊緣相繼產(chǎn)生近東西或北西西向斷裂,同時俯沖洋殼由于拆沉作用巖漿活動加強(qiáng),使大量巖漿上侵。

    礦體總體走向呈現(xiàn)近北西西向分布,礦體在平面上呈現(xiàn)近橢圓狀、條帶狀,侵入接觸面外傾,呈快速過渡或截然接觸關(guān)系,呈港灣狀多較為平直,傾角變化較大,后期構(gòu)造疊加的影響,原生構(gòu)造難以觀察,但整體表現(xiàn)出強(qiáng)力就為的特點,其就為空間以自身膨脹,擠壓圍巖為主,屬于較為典型的熱氣球膨脹模式。

    從地質(zhì)礦物的構(gòu)造組合判斷,屬I型花崗巖,含I型花崗巖的礦物構(gòu)造組合形成的構(gòu)造環(huán)境為大陸邊緣?。频侠绽停┖脱箝]合后的隆升(加里東型)。根據(jù)花崗巖類類型與構(gòu)造環(huán)境的關(guān)系判斷,該侵入體為準(zhǔn)鋁質(zhì)鈣堿性花崗巖類,巖漿富Fe、CaO,貧K2O、Na2O的特征,屬于俯沖作用的產(chǎn)物。結(jié)合區(qū)域大地構(gòu)造背景,晚志留世南天山洋處于俯沖收縮階段,因此初步判斷構(gòu)造環(huán)境為大陸邊緣弧。在Rb-Yb+Nb、Rb-Y+Nb構(gòu)造環(huán)境判別圖解(圖3、圖4)中,投影點基本落入火山島弧花崗巖,也印證了上述判斷即大陸邊緣弧構(gòu)造環(huán)境。

    圖3 Rb-Yb+Ta圖解

    圖4 晚志留世納依特序列Rb-Y+Nb 圖解

    4 結(jié)論

    (1)活動酸性侵入型地質(zhì)礦物的激光探針(LA-ICPMS),礦物的同位素年齡為(421±6) Ma,即形成時代為晚志留世。

    (2)根據(jù)野外礦石特征、鏡下薄片鑒定、礦石地球化學(xué)綜合分析認(rèn)為該套侵入型礦物形成于大陸邊緣?。频侠绽停┖脱箝]合后的隆升(加里東型)大陸邊緣弧構(gòu)造環(huán)境。

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