西天山那拉提构造—岩浆岩带石炭纪花岗岩岩石地球化学特征及侵位机制探讨.pdf

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1、磅他鹭第28卷第2期GEOLOGYOFSHAANXI2010年12月文章编号：1001-6996(2010)O2一OO47一O6西天山那拉提构造一岩浆岩带石炭纪花岗岩岩石地球化学特征及侵位机制探讨王洁明，赵文平，董苏庆(1．陕西省地质调查院，西安710054；2．陕西省区域地质矿产研究院，成阳712000)摘要：中天山那拉提构造一岩浆岩带石炭纪岩浆活动非常发育，中性岩、酸性岩均有不同程度的出露。通过地质调查研究，划分出2个序列，6个期次。岩石组合及岩石地球化学研究表明，细粒石英闪长岩、英云闪长岩、中粒花

2、岗闪长岩组合为混源序列，其岩浆主要来源于地壳和地幔，属“I”型花岗岩；中粗粒二长花岗岩、中粒斑状二长花岗岩、中细粒二长花岗岩组合岩浆主要来源于地壳，属“S”型花岗岩。它们显示碰撞环境特征，是俯冲阶段岛弧环境产物，总体呈中性一酸性的演化规律，反映出以强力就位为主的地质特征。关键词：那拉提构造一岩浆岩带；石炭纪花岗岩；地球化学特征；侵位机制中图分类号：P588．121文献标识码：A1区域地质背景调查区位于中天山那拉提一带，北起伊犁盆地南缘，南邻巴音布鲁克盆地，区域构造隶属西域古陆东部，以那拉提南缘断裂为界，

3、北部为伊犁地块，南部为塔里木地块北部被动大陆边缘。在伊犁地块内以那拉提北缘断裂带为界，北部为伊犁二叠纪裂谷带，南部为那拉提一巴仑台叠加岛弧带(图1)。本文所研究的那拉提构造一岩浆岩带即属此叠加岛弧带部分。区内地层有古元古代木扎尔特岩群和晚古生代早石炭世大哈拉军山组、阿克沙克组。2那拉提构造一岩浆岩带基本地质特征2．1基本地质特征那拉提构造一岩浆岩带为哈萨克斯坦板块南缘火山一岩浆弧的组成部分，发育大量海西期中酸性侵入岩，仅在工作区内出露面积就近400km。，总体呈带状沿那拉提山分布，多呈岩基和大的岩株出露

4、，为一多期复式岩基，具有活动时间长、类型多、成因复杂、分布广泛收稿日期：2010一O8—26作者简介：王洁明，男，4O岁，工程师，长期从事区域地质矿产工作，曾发表论文数篇。48陕西地质第28卷图1石炭纪侵入岩分布图Fig．1DistributionofintrusiverocksoftheCarboniferous的特点。其中以石炭纪最为发育(图1)。根据构造事件、岩浆活动特征，结合野外相互间接触关系及同位素年龄等资料，对早石炭世花岗岩划分为早石炭世壳源和混源序列。2．1．1早石炭世混源序列在区内出露面

5、积约为69km，向西有增多趋势。从早到晚划分为3期侵入体，即浅灰绿色细粒石英闪长岩、灰绿色中细粒英云闪长岩和灰白色中细粒花岗闪长岩。在英云闪长岩中获得锆石U—Pb同位素年龄352．5-t-2．5Ma，时代为早石炭纪。2．1．2早石炭世壳源序列形成了区内侵入岩的主体，出露面积达325km。从早到晚划分为3期，即浅肉红色中粗粒二长花岗岩体、浅肉红色中粒斑状二长花岗岩体、肉红色中细粒钾长花岗岩体。在中粗粒二长花岗岩内获得锆石U—Pb同位素年龄351．44-1．8Ma，时代为早石炭世。3岩石地球化学特征3．1岩

6、石化学特征3．1．1早石炭世混源序列石英闪长岩：SiO含量为57．24~65．759／6，长英质指数为47．72～71．19，属中性岩范畴；里特曼指数为1．62～2．85，碱度指数为1．6～2．29，属铝过饱和岩石化学类型；在Si0z—LogA．R图中，样品均落入钙碱性岩区；A12O。／(Na2O+K。O+CaO)比值为0．797～1．085，均小于1．1，属“I”型花岗岩类，在NaO—KO图中，6个样品均落入“I”型花岗岩区；标准矿物中出现刚玉和石英分子，而无透辉石，属铝过饱和岩石化学类型。花岗闪长岩

7、：SiO。含量为72．38，长英质指数较高，属中一酸性过渡岩类范畴；碱度指数为2．7j，里特曼指数为1．69，A1。0。>(NaO+KO十CaO)，属铝过饱和岩石化学类第2期王洁明等：西天山那拉提构造一岩浆岩带石炭纪花岗岩岩石地球化学特征及侵位机制探讨49型；在Si。O—LogA．R图中，样品落人钙碱性岩区；在NazO—KzO图中，样品均落人“I”型花岗岩区，属“I”型花岗岩类；标准矿物中出现刚玉和石英分子，而无透辉石，属铝过饱和岩石化学类型。3．1．2早石炭世壳源序列二长花岗岩：Sio2含量平均值72

8、．21×1O～，里特曼指数平均值为2．5l，属钙碱性岩类；在A—F—M图中落入钙碱性岩区。铝饱和度指数平均值1．19，具过铝型特征。A—C—F图中投点落人“S”型花岗岩区。总体属过铝“S”型花岗岩类。固结指数3．11～3．15，平均值3．13，分异指数90．02~91．39，平均值9O．O7，显示岩浆分异程度较高的特点。斑状二长花岗岩：sio2含量73．58×1O～，里特曼指数2．24，属钙碱性岩，在A—F—M图中投点也落人钙碱性岩区。铝饱