西准噶尔包古图富镁闪长质岩墙的时代、地球化学特征以及铜金成矿意义.pdf

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1、第40卷第4期中国地质Vo1．4O．NO．42013年8月GEoLoGYINCHINAAug．，2013西准噶尔包古图富镁闪长质岩墙的时代、地球化学特征以及铜金成矿意义尹继元1陈文1喻顺1龙晓平2袁超z张彦1李洁1孙敬博刘新宇(1．中国地质科学院地质研究所，同位素热年代学实验室，大陆构造与动力学国家重点实验室，北京100037；2．中国科学院广州地球化学研究所，同位素地球化学国家重点实验室，广东广州510640)提要：西准噶尔包古图地区广泛发育富镁闪长质岩墙。对这些岩墙进行角闪石Ar--Ar和锆石U-Pb定年分别获得(313．1+3．5)Ma和(316_3±3．8)M

2、a的年龄，显示其主要形成于晚石炭世。闪长质岩墙以富Si(SiO=56．8％一62．9％)、Mg(Mg0=2．39％4．04％、Mg#=54—62)、Cr(cr=30x10-6～80x10)、Ni(Ni=20xl0-62x10)为特征，具有弱的Eu负异常和高sr／Y比值(36,-,44)．强烈亏损HREE(Yb=1．32x10-6-1．54x10-6、Y=13．1xl0~15．5x10)，富集LILE(K、sr、Ba)，亏损HFSE(Nb、Ta、Ti)。这些特点显示，这些闪长质岩墙可能是由俯冲的板片熔体与地幔橄榄岩反应而成，与洋脊俯冲有关而闪长质岩墙的形成过程也有利于铜

3、金矿床的形成，显示该区有良好的成矿远景。关键词：包古图：富镁闪长岩；岩墙；锆石u—Pb；角闪石Ar—Ar；铜金矿化；LA—ICP—MS中图分类号：P588．12+3：P597+．3文献标志码：A文章编号：1000—3657(2013)04—1030—14石炭一二叠纪是西准噶尔构造演化和成矿作用岩墙缺乏系统的地质研究．尤其是年代学方面的研的一个关键时期【．但对这一关键时期的地球动力究．这在很大程度上限制了对该区成矿规律和构造学背景仍然存在着争议一些学者认为是后碰撞环演化的深入探索因此．本文以包古图地区的中基性境垌．另一些学者则认为是岛弧环境[I6一iv]，而最新的岩墙(

4、尤其高镁质岩墙)为研究对象．开展锆石u—一些研究则认为是洋脊俯冲环境[18-251西准地区出Pb和角闪石Ar—Ar测年．结合地球化学研究，有望露有大量晚古生代中基性岩墙．是了解该区成矿背制约包古图中基性岩墙的结晶年龄．并讨论其岩石景和构造演化的重要窗口前人对西准噶尔地区中成因和成矿意义基性岩墙开展过年代学和地球化学研究．认为这些1构造背景和样品来源岩墙由高Mg、低Mg、辉绿质岩石组成，形成于241～271Ma．是后碰撞作用的产物[13,26-27]。目前的研究显西准噶尔包古图地区位于达拉布特断裂以南．示．这些岩墙中还包括有赞岐质，富Mg质．富Nb克拉玛依市以西(图1)

5、。该区下石炭统是一套与海相质岩石．形成于292~321Ma．是洋脊俯冲作用的产火山活动有关的浊积岩层．主要沉积地层包括希贝物[2o-z5，28-30]上述研究主要集中在克拉玛依和红山地库拉斯组、包古图组和太勒古拉组。太勒古拉组下部区包古图是西准噶尔乃至中亚造山带重要的铜金为一套海底喷发的玄武岩熔岩、玄武质凝灰岩、凝灰成矿区．该地区也分布有大量的中基性岩墙．对这些质角砾岩和硅质岩等：上部为一套浊流沉积相、由层收稿日期：2013-03-13；改回日期：2013—05-27基金项目：国家自然科学基金(41203O26，41273012)，中国地质科学院地质研究所基本科研业务

6、费项目01209)，公益性行业专项经费(201211074一O5)和中国地质调查局地质矿产调查评价专项(12120113015600)联合资助。作者简介：尹继元，男，1983年生，博士，主要从事同位素年代学和地球化学研究，E—mail：yinjiyuan1983@163．com。第40卷第4期尹继元等：西准噶尔包古图富镁闪长质岩墙的时代、地球化学特征以及铜金成矿意义1033基本一致分析数据列于表1长8O～200m，宽50～901TI，长宽比为1~2。锆石晶Ar__Ar定年分析在中国地质科学院地质研究所形完整．自形程度高．生长环带清楚。20个分析点中同位素热年代学实验室

7、完成。首先挑选角闪石单矿有10个~pb／23SU年龄介于312．0-320．3Ma．Th／U物，将选纯的角闪石(纯度>99％)用超声波清洗。清洗值为0．53—1．48．为典型的岩浆锆石这1O个分析点后的样品被封进石英瓶中送核反应堆中接受中子照的~pb／23sU年龄加权平均值为(316．3+3．8)Ma(图射照射工作是在中国原子能科学研究院的“游泳池3．表1)。代表了岩浆的结晶年龄。其中有10个点偏堆”中进行的．使用H4孔道．中子流密度约为离谐和线．这可能是由于不同程度的普通Pb的贡2．60x101311cm-2S～照射总时间为1440min．积分献．