新疆白干湖钨锡矿田东北部花岗岩锆石SIMS U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义
2012-04-21李国臣丰成友王瑞江马圣钞李洪茂周安顺
李国臣, 丰成友*, 王瑞江, 马圣钞, 李洪茂, 周安顺
1)中国地质科学院矿产资源研究所, 国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室, 北京100037;
2)吉林省地质调查院, 吉林长春130061
新疆白干湖钨锡矿田东北部花岗岩锆石SIMS U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义
李国臣1), 丰成友1)*, 王瑞江1), 马圣钞1), 李洪茂2), 周安顺2)
1)中国地质科学院矿产资源研究所, 国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室, 北京100037;
2)吉林省地质调查院, 吉林长春130061
白干湖矿田东北部出露钾长花岗岩和二长花岗岩, 具有相近的成岩年龄和相似的地球化学特征,表明为同源演化的复式岩体。利用SIMS方法获得二者锆石U-Pb谐和年龄是422±3 Ma和421±3.7 Ma, 为晚志留世。岩石主量元素地球化学特征二者表现为弱过铝质(A/CNK 为 0.99~1.02)或准铝质(A/CNK 为0.92~0.94)、高钾(K2O/Na2O 分别为 1.08~1.31和 1.03~1.22)、高碱((Na2O+K2O)分别为 8.59%~9.38%和9.54%~9.69%)、钙碱性或弱碱性(δ分别为 2.39~3.17和 4.02~4.22)、Fe#(TFeO/MgO分别为 9.58~12.26和8.94~9.96)高。稀土元素总体含量(分别为228×10-6~448×10-6和271×10-6~392×10-6)较高, 微量元素亏损Ba、Nb、Sr、Ti、P 和富集La、Ce、Zr、Sm, 总体显示A型花岗岩的特征。R1-R2图解显示岩体构造背景落入晚造山区域。Sr-Yb图解显示岩体落入低Sr高Yb的区域, 暗示拉伸的地壳减薄的环境。Pearce图解显示构造环境为板内为主。综合区域背景资料, 认为该岩体形成于加里东造山旋回的后碰撞阶段。
A型花岗岩; SIMS锆石U-Pb年龄; 岩石地球化学; 新疆白干湖; 祁漫塔格; 东昆仑
祁漫塔格属于东昆仑造山带北带, 东西向延伸,地跨青海、新疆两省区, 南北则跨越东昆仑所有地质重要构造单元(王秉璋等, 2009), 构造活动强烈,岩浆岩发育, 成矿条件良好, 近年来发现了一批与岩浆活动有关的钨、锡、铁、铜、铅锌、钼等多金属矿床(点), 是一条重要的构造岩浆岩带(丰成友等, 2010)。岩浆活动可划分出四期: 晋宁期、加里东期、晚华力西-印支期和燕山期, 自西向东呈现加里东期→华力西期→印支-燕山期分带趋势, 白干湖断裂以西以早古生代侵入岩为主, 以东以晚古生代-中生代侵入岩为主; 自北向南也有加里东期→华力西期→印支-燕山期分带趋势。其中最强烈的是晚华力西-印支期侵入活动, 其次为加里东期(丰成友等, 2010)。目前对该区岩浆活动的研究, 主要侧重于青海省内的前者(李光明等, 2001; 罗照华等, 1999; 袁万明等, 2000; 刘成东, 2008), 而对于加里东期岩浆岩研究明显偏弱, 尤其造山过程细部特征刻画显得薄弱。
2000年由陕西省地质调查院和吉林省地质调查院在新疆祁漫塔格白干湖地区展开1:25万区域地质调查和1:10万地球化学测量(黎敦朋等, 2010), 极大促进了该区的地质认识和找矿勘探工作。矿田内分布有大面积加里东期巴什尔希花岗杂岩体, 前人对巴什尔希花岗岩岩相学、地球化学、花岗岩形成时代和构造环境已有过论述, 如高晓峰等(2010)给出柯可·卡尔德似斑状二长花岗岩锆石 LA-ICP-MS U-Pb年龄为458±9 Ma, 陕西省地质调查院测得的钾长花岗岩锆石U-Pb年龄432±1 Ma。但在某些方面存在明显分歧, 尤其是其构造环境分类方面: 包亚范等(2008)认为巴什尔希花岗岩为形成近于陆缘或板内造山带的 S型花岗岩; 高晓峰等(2010)则认为具板内性质的 A型花岗岩特征, 可能为弧后盆地拉张过程中地幔底侵的产物; 黎敦朋等(2010)认为其构造环境属性为阿尔金地块而非祁漫塔格。
本文将重点研究白干湖钨锡矿田东北部似斑状二长花岗岩、粗粒钾长花岗岩地球化学特征, 报道了其SIMS高精度锆石U-Pb年龄, 并结合前人区域资料讨论了该矿田该时期构造环境及动力学背景。
1 地质背景及样品
区内出露地层主要有北西部下元古界金水口群小庙岩组二云石英片岩、绿泥绢云石英片岩、变质石英砂岩夹变玄武岩、砂板岩、大理岩等和南东部志留系白干湖组绢云母板岩、粉砂质绢云母板岩,二者均受白干湖主控超壳断裂控制分布于其两侧(图 1b)。前者为钨锡矿体赋存围岩, 片理产状多变,总体走向为北东, 原岩为正常远陆源细碎屑岩夹薄层碳酸岩, 局部见基性火山岩。后者原岩为深水浊积岩系, 表现为“复理石”特征(陕西省地质调查院, 2003)。白干湖四个钨锡矿床(点)出露排列平行于白干湖断裂。
矿田北侧靠近阿尔金南缘深断裂。矿田内主要断裂构造为白干湖超壳断裂, 该断裂斜穿矿区南东部(图 1a), 为阿尔金左旋走滑壳断裂带的次级断裂构造, 是加里东期继承发展起来的具有多期活动特点的复合型断裂构造。成矿前以左旋走滑为主, 显示韧性剪切特征; 成矿期以左旋走滑与南北向逆冲推覆为主, 显示压扭性特征; 成矿后以拉伸升降为主, 显示张性构造特征。
岩浆岩出露矿田北西部, 平行于白干湖断裂,呈一系列形态各异、规模不等的岩基和岩株侵入于金水口群小庙岩组基底变质岩石中, 为加里东期产物, 黎敦朋等(2010)称之为巴什尔希超单元。
本文研究的钾长花岗岩和似斑状二长花岗岩位于巴什尔希岩体超单元东北部, 以岩基形式出露(图1), 二者呈脉动侵入接触关系, 一并侵入金水口群之中, 并被少量辉长岩、辉绿岩脉侵入, 岩脉延伸方向平行白干湖断裂(吉林省地质调查院, 2009)。岩体内常见两种包体: 围岩捕虏体, 成分以片岩、变砂岩为主, 少见片麻岩, 与岩体界面清晰; 暗色包体, 主要为闪长质包体, 并可见少量基性镁铁质包体(包亚范等, 2008)。野外对复式岩体进行了调查, 粗粒钾长花岗岩: 肉红色, 半自-自形粗粒结构, 块状构造,矿物组成为钾长石(>60%)、石英(25%~30%)、斜长石(5%~10%)、黑云母(<3%), 副矿物见磷灰石, 轻微高岭土化; 粗粒似斑状二长花岗岩: 浅肉红色, 半自-自形粗粒结构, 块状构造, 矿物组成依次为石英(25%~30%)、斜长石(25%~30%)、钾长石(35%~40%)、黑云母(<10%), 副矿物为锆石、方铅矿、白铅矿等,磷灰石、榍石和磁铁矿含量极少, 轻微高岭土化、绢云母化。对上述两种花岗岩体分别开展锆石SIMSUPb测年和主元素、稀土元素和微量元素分析。用于锆石SIMS U-Pb测年的钾长花岗岩(BG19)经纬度坐标: E 88°56′35.0″, N 37°58′27.6″, 二长花岗岩(BG20)经纬度坐标: E 88°56′35.7″, N37°58′33.6″(图1b)。
图1 白干湖矿田地质简图(据黎敦朋, 2003)Fig.1 Simp lified geological map of the Baiganhu W-Sn orefield (after LI Dun-peng, 2003)
2 分析方法
SIMS锆石U-Pb定年在中国科学院地质与地球物理研究所 CAMECA IMS-1280二次离子质谱仪(SIMS)上进行, 详细分析方法见Li et al.(2009)。简述如下: 首先用常规的重选和磁选技术分选出锆石,将锆石样品颗粒和锆石标样 Plésovice (Sláma et al., 2008)和实验室锆石工作标样Qinghu (Li et al., 2009)粘贴在环氧树脂靶上, 然后抛光使其曝露一半晶面。对锆石进行透射光和反射光显微照相以及阴极发光图像分析, 以检查锆石的内部结构、帮助选择适宜的测试点位。样品靶在真空下镀金以备分析。锆石标样与锆石样品以1:3比例交替测定。U-Th-Pb同位素比值用标准锆石Plésovice (337 Ma, Sláma et al., 2008)校正获得, U含量采用标准锆石91500 (U= 81×10-6, Wiedenbeck et al., 1995) 校正获得, 以长期监测标准样品获得的标准偏差(1SD = 1.5%, Li et al., 2010)和单点测试内部精度共同传递得到样品单点误差, 以标准样品Qinghu (159.5 Ma, Li et al., 2009)作为未知样监测数据的精确度。普通Pb校正采用实测204Pb值。由于测得的普通 Pb含量非常低, 假定普通Pb主要来源于制样过程中带入的表面Pb污染,以现代地壳的平均Pb同位素组成(Stacey et al., 1975)作为普通Pb组成进行校正。同位素比值及年龄误差均为1σ。数据结果处理采用ISOPLOT软件。
全岩地球化学分析在西北大学大陆动力学国家重点实验室进行。测试过程中, 根据同时测定的BHVO-1, AGV-1和G-2等标样来监测测试精度。主量元素由XRF法测试, 分析精度好于5%; 微量元素由ICP-MS法测试, 分析精度好于5%~10%。
3 SIMS锆石U-Pb测年
两件样品中锆石形态均主要为长柱状, 显微镜下无色, 颗粒大小为 80~250 μm, 部分锆石保留有残核(图2, 3), 显示清晰密集的岩浆韵律环带结构。两个样品同位素测试各16颗锆石, 计16个点, 分析点位选择锆石生长环带(图 2, 3), 测试结果见表 1,谐和图见图 4。BG19锆石的 U、Th含量分别为46×10-6~732×10-6和 20×10-6~229×10-6, Th/U 比值0.28~0.58, 多数>0.4。BG20锆石 U、Th含量分别为 91×10-6~324×10-6、47×10-6~168×10-6, Th/U 比值0.23~0.63, 多数>0.4, 具有典型岩浆锆石高 U、Th含量和Th/U比值的特征(吴元保等, 2004)。BG19的16个206Pb /238U表面年龄为405.0~437.5 Ma, 所有测点均位于U-Pb谐和线上, 谐和年龄为(422±3) Ma (MSWD=2.4); BG20的 16个206Pb/238U 表面年龄为401~442 Ma, 测点也均位于U-Pb谐和线上,其谐和年龄为(421±4) Ma(MSWD=0.42)。该年龄代表钾长花岗岩和二长花岗岩岩浆侵位冷却年龄, 将其岩浆事件时间限定在晚志留系。
图2 钾长花岗岩(BG19)部分锆石阴极发光图像及U-Pb测试点位Fig.2 Cathodoluminescence images of zircons from moyite(BG19)
图3 二长花岗岩(BG20)部分锆石阴极发光图像及U-Pb测试点位Fig.3 Cathodoluminescence images of zircons from adamellite(BG20)
4 岩石地球化学特征
4.1 主量元素
钾长花岗岩和二长花岗岩主量元素分析结果和特征见表 2。二者地球化学性质相似而存在微小差别。钾长花岗岩SiO2含量70.68%~73.82%; 二长花岗岩 SiO2含量 64.74%~66.11%。全碱(Na2O+K2O)含 量 分 别 为 8.59%~9.38% 和 9.54%~9.69%, K2O/Na2O分别为1.08~1.31和1.03~1.22, 均大于1相对富K, K2O-Na2O关系图上投点落在A型花岗岩范围(图5d), SiO2-K2O关系图(图5a)也显示二者均为高钾岩系, 故都为钾质高碱型。里特曼指数δ分别为 2.39~3.17和 4.02~4.22, 分别显示弱钙碱性和弱碱性, 硅-碱关系图(图 5b)也支持了这样的结论。钾长花岗岩铝饱和指数 ASI(A/CNK)=0.99~1.02, 均值分别为 1.01, 表现弱过铝质; 二长花岗岩铝饱和指数 ASI(A/CNK)=0.92~0.94, 均值分别为 0.93, 表现为准铝质花岗岩(图 5c)。钾长花岗岩 TFe2O3含量2.49%~3.35%, 合 TFeO2.01%~2.65%, MgO含量为0.21%~0.29%, Fe#[TFeO/MgO]=9.58~12.26; 二长花岗岩 TFe2O3含量 4.63%~5.76%, 合 TFeO3.75%~4.67%, MgO含量为0.45%~0.58%, Fe#[TFeO/MgO]= 8.94~9.96, 显示明显的高Fe/Mg比值。此外CaO、TFe2O3、MgO、P2O5、TiO2含量低可能指示早期发生单斜辉石、磷灰石、钛铁矿的结晶分离, 同时均与SiO2含量良好的负相关性也暗示着同源演化的信息。上述特征表明白干湖东北部钾长花岗岩和二长花岗岩都符合A型花岗岩的偏铝、高硅高碱却达不到过碱, 而且 Fe高 Mg低的一般特征(陈培荣等, 1994; 吴锁平等, 2007)。
4.2 稀土和微量元素
图4 钾长花岗岩(BG 19, a)和二长花岗岩(BG20, b)锆石U-Pb年龄协和图Fig.4 U- Pb age concordia diagram of zircon from sample BG19 (moyite, a) and BG20 (adamellite, b)
表1 白干湖东北部花岗岩锆石SIMS分析数据Table 1 SIMS U-Th-Pb analyses of zircons from granitoids in northeast Baiganhu orefield
二者稀土、微量元素分析结果见表 3。在 REE配分模式图(图 6a)上, 两种花岗岩样品总体表现出相似的特征, 总体含量相对高且显示轻稀土富集的右倾型特点。钾长花岗岩ΣREE=228×10-6~ 448×10-6,二长花岗岩 271×10-6~392×10-6; 多数高于世界酸性岩 的 平 均 含 量 288×10-6。 钾 长 花 岗 岩(La/Yb)N=10.3~20.6, (LREE/HREE)N=8.4~14.1, 为中 等 分 馏 ; 二 长 花 岗 岩 (La/Yb)N=3.4~6.5, (LREE/HREE)N= 3.8~6.1, 为中低等分馏。
钾 长 花 岗 岩 (La/Sm)N=5.2~7.3, (Dy/Yb)N= 2.0~2.3, 二长花岗岩(La/Sm)N=1.6~3.9, (Dy/Yb)N= 1.8~2.6, 显示LREE比HREE分异稍强, 但总体总体内部分馏作用较弱。具有中等 Eu负异常(Eu/Eu*= 0.5~1, 平均为 0.78)。稀土元素分馏程度和中等 Eu负异常说明了岩浆演化过程中结晶分异作用总体不十分强烈。在不相容元素原始地幔标准化蛛网图(图6b)上, 所有样品均表现出亏损Ba、Nb、Sr、Ti、P 和富集La、Ce、Zr、Sm 的特征。总体上两种花岗岩样品微量和稀土元素也表现出类似于A型花岗岩的高Zr和低Sr、Ba的特征。
5 构造环境判别
5.1 主量元素的构造环境判别
在R1-R2图解中钾长花岗岩和二长花岗岩都落在晚造山区域(图7), 指示形成于加里东晚造山带演化的晚阶段。晚造山地质作用为后碰撞(Liegeoiset, 1998), 指两个或多个大陆板块焊接、拼贴形成新大陆(即造山作用)之后的地质过程, 可以继续发生陆陆板块汇聚, 产生逆冲、走滑及块体的逃逸, 到了晚期则出现走滑和伸展断裂活动, 持续到磨拉石盆地的发育和非造山阶段的开始(韩宝福, 2007)。前文提及岩体内见侵入的基性脉岩, 可能代表转入晚期伸展背景的环境。
表2 白干湖东北部花岗岩岩石化学成分(10-2)Table 2 Chemical composition of granitoids in northeast Baiganhu orefield (10-2)
图5 白干湖矿田东北部花岗岩主量元素的特征图解Fig.5 Covariant diagram of major elements of granitoids in northeast Baiganhu orefield
图6 白干湖东北部花岗岩稀土元素球粒陨石标准化图解(a)及微量元素蛛网图(b) (BG11~BG19为钾长花岗岩, BG20~BG24为二长花岗岩)Fig.6 Chonddte-normalized REE patterns(a) and ORG-normalized incompatible element spider diagram(b) of granitoids in northeast Baiganhu orefield (BG11~BG19 are moyite and BG20~BG24 are adamellite)
图7 白干湖东北部花岗岩构造环境R1-R2判别图(R1=4Si-11(Na+K)-2(Fe+Ti); R2=6Ca+2Mg+Al) Fig.7 R 1-R2 multi-cation diagram for tectonic environments discrimination of granitoids from northeast Baigan Lake
5.2 微量元素的构造环境判断
Pearce(1984)花岗岩构造环境判别图(图 8), 在Rb-(Yb+Ta)、Rb-(Y+Nb)、Ta-Yb和Nb-Y图解中钾长花岗岩和二长花岗岩分别位于火山弧花岗岩区和板内花岗岩区, Nb-Y中仅一个钾长花岗岩样品向板内过渡, 总体反映了一种以弧后环境。
A型花岗岩的 Nb-Y-Ga构造环境判别图解(图9)上看出, 仅一个二长花岗岩样品落入非造山 A型花岗岩外其余9个样品均落入后造山范围内。
钾长花岗岩和二长花岗岩所有样品在 Sr-Yb(张旗等, 2006)投图都落图的低Sr高Yb区(图10), 该类型也称南岭型花岗岩, 指示低压源区压力环境, 一般为岩石圈拉伸减薄背景。
6 讨论与结论
岩浆岩的成分特点与其源区成分、演化过程及物理化学条件有关。两种花岗岩CaO、TFe2O3、MgO、P2O5、TiO2含量低, 可能指示了早期单斜辉石、磷灰石、钛铁矿的结晶分离; 右倾的稀土元素配分模式, 并具有Eu、Ba、Sr负异常, 分别指示了花岗质岩浆形成过程中早期富集重稀土的矿物(如石榴子石)和斜长石的结晶相分离。Nb、Ta的亏损则可能源于其熔融源区的特征。
两种花岗岩地化指标整体显示了A型花岗岩的特征, 这与高晓峰等(2010)的成因分类一致。A型花岗岩构造背景目前多认为是造山后而不是非造山环境, 形成压力部分为压力较低的中上地壳(吴福元, 2007), 例如新疆地区不少A型花岗岩产于造山后环境(杨高学等, 2010; 靳松等, 2010)。主量元素高的(K2O+Na2O)含量、Fe#和K2O / Na2O比值高的特点也表现出造山后岩浆作用特点。构造判别方面主量元素R1-R2阳离子图解指示了后碰撞阶段构造环境;据张旗(2006)的岩浆岩压力分类方案, 复式岩体低Sr高Yb特征(图6b), 暗示源区可能与地壳拉伸减薄的低压构造环境有关; 微量元素 Rb-(Yb+Ta)、Rb-(Y+Nb)、Ta-Yb和 Nb-Y图解却指示了偏向岛弧和板内环境, 这或许是继承了早期陆/洋壳俯冲作用的结果。野外调查发现复式杂岩体包含围岩捕掳体及暗色包体。后碰撞阶段构造环境由碰撞期挤压转变为剪切或拉张而压力降低, 这有利于岩石的熔融;同时地壳的拉伸有利于深部软流圈上涌及地幔岩浆底侵, 会造成深部成分加入即混合, 并且会对上部岩石加温形成高热异常, 进一步导致围岩的熔融和同化混染, 促进了高温低压 A型花岗岩的演化; 晚期岩石圈进一步拉伸, 导致大量基性脉岩的侵入。
表3 白干湖东北部花岗岩稀土、微量元素分析结果(10-6)Table 3 REE and trace element composition of granitoids in northeast Baiganhu orefield (10-6)
图8 白干湖东北部花岗岩形成构造环境的微量元素判别(据Pearce et al., 1984)Fig.8 Trace element discrimination of tectonic environments of the two granitoids in northeast Baiganhu orefield (after Pearce et al., 1984)
图9 Nb-Y-Ga图解Fig.9 Nb-Y-Ga diagram
图10 Sr-Yb图解(据张旗等, 2006)Fig.10 Sr-Yb diagram (after ZHANG Qi et al., 2006)
本文用高精度 SIMS技术获得钾长花岗岩和二长花岗岩锆石 U-Pb年龄分别为(422±3) Ma和(421±3.7) Ma, 形成于加里东造山旋回晚志留世。
加里东期中 酸性侵入岩时空分布、岩石组合特征仍不明确(李 荣社等, 2007), 但东昆仑东部研究成果能粗略勾绘出该期岩浆构造活动旋回。寒武纪清水泉蛇绿岩代表了早期小洋盆形成及扩张(转引自姜春发等, 2000); 鸭子泉祁漫塔格群岛弧火山岩建造(杨金中等, 2000)及一些列中寒武到晚奥陶的弧花岗岩的年龄(转引中国地质大学(武汉)1:25万阿拉克湖幅, 2003)指示俯冲消减作用阶段; 吐木勒克西南发现晚奥陶世兰闪石片岩(含青铝闪石和蓝透闪石),与其伴生的辉长岩 Ar-Ar年龄为(444.5±1.5) Ma(青海省地质调查院1:25万布喀达坂峰幅, 2003), 代表俯冲的结束和碰撞的开始; 金水口麻粒岩相花岗岩变质时代为(460±8) Ma(张建新等, 2003), 都兰南部与逆冲推覆构造同步的变火山岩锆石 U-Pb年龄为(448±4) Ma(陈能松等, 2002), 代表了碰撞造山主期;在万宝沟沟头获得碰撞型二云母花岗岩类锆石U-Pb一致线年龄为412.6 Ma(许荣华等, 1990), 早、中泥盆世地层的缺失, 晚泥盆世陆相磨拉石的广泛发育及其在区域上不整合于早古生代及更早的地层和地质体之上, 可认为东昆仑东部加里东造山旋回结束时间为晚泥盆世(罗照华等, 1999)。
白干湖地区构造环境可能与东昆仑东部存在差别。谌宏伟(2006)分析了侵入金水口群中具造山后特征喀雅克登塔格杂岩体二长花岗岩和辉长岩SHRIMP锆石 U-Pb年龄分别为(394±13) Ma和(403.3±7.2) Ma, 以及本区具造山后特征的A型花岗岩晚志留系时代, 可能意味着祁漫塔格西部地区提前进入晚造山后碰撞阶段。
包亚范, 刘延军, 王鑫春.2008.东昆仑西段巴什尔希花岗岩与白干湖钨锡矿床的关系 [J].吉林地质, 27(3): 56-60.
谌宏伟, 罗照华, 莫宣学, 张雪亭, 王瑾, 王秉璋.2006.东昆仑喀雅克登塔格杂岩体的 SHRIMP年龄及其地质意义[J].岩石矿物学杂志, 25(1): 25-32.
陈能松, 何蕾, 王国灿, 张克信, 孙敏.2002.东昆仑造山带早古生代变质峰期和逆冲构造变形年代的精确限定[J].科学通报, 47(8): 628-631.
陈培荣, 章邦桐.1994.A型花岗岩类研究综述[J].国外花岗岩类地质与矿产, (4): 9-14.
丰成友, 李东生, 吴正寿, 李军红, 张占玉, 张爱奎, 舒晓峰, 苏生顺.2010.东昆仑祁漫塔格成矿带矿床类型、时空分布及多金属成矿作用[J].西北地质, 43(4): 10-17.
高晓峰, 校培喜, 谢从瑞, 范立勇, 过磊, 奚仁刚.2010.东昆仑阿牙克库木湖北巴什尔希花岗岩锆石 LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义[J].地质通报, 29(7): 1001-1008.
韩宝福.2007.后碰撞花岗岩类的多样性及其构造环境判别的复杂性[J].地学前缘, 14(3): 64-72.
姜春发, 王宗起, 李锦轶.2000.中央造山带开合构造[M].北京:地质出版社.
吉林省地质调查院.2009.新疆维吾尔自治区若羌县白干湖钨锡矿床2009年补充勘探报告[R].吉林: 吉林省地质调查院.
靳松, 祎张兆 , 陈志彬, 杨红宾, 杨进京, 康贵军.2010.新疆吉木乃县恰其海 A型花岗岩的地球化学特征、年代学及构造意义[J].地球学报, 31(6): 803-812.
黎敦朋, 肖爱芳.2010.祁漫塔格西段白干湖钨锡矿区巴什尔希花岗岩序列及构造环境[J].西北地质, 43(4): 53-61.
李光明, 沈远超, 刘铁兵.2001.东昆仑祁漫塔格地区华力西期花岗岩地质地球化学特征[J].地质与勘探, 37(1): 73-78.
李荣社, 计文化, 赵振明, 陈守建, 孟勇, 于浦生, 潘小平.2007.昆仑早古生代造山带研究进展[J].地质通报, 26(4): 373-382.
刘成东.2008.东昆仑造山带东段花岗岩岩浆混合作用[M].北京: 地质出版社.
罗照华, 邓晋福, 曹永清.1999.青海省东昆仑地区晚古生代-早中生代火山活动与区域构造演化[J].现代地质, 13(1): 51-56.
陕西省地质调查院.2003.1:25万阿牙克库木湖幅区域地质调查报告[R].西安: 陕西省地质调查院.
王秉璋, 罗照华, 李怀毅, 谌宏伟, 胡旭莉.2009.东昆仑祁漫塔格走廊域晚古生代—早中生代侵入岩岩石组合及时空格架[J].中国地质, 36(4): 769-782.
吴福元, 李献华, 杨进辉, 郑永飞.2007.花岗岩成因研究的若干问题[J].岩石学报, 23(6): 1217-1238.
吴锁平, 王梅英, 戚开静.2007.A型花岗岩研究现状及其述评[J].岩石矿物学杂志, 26(1): 57-66.
吴元保, 郑永飞.2004.锆石成因矿物学研究及其对U-Pb年龄解释的制约[J].科学通报, 49(16): 1589-1604.
许荣华, HARRIS N BW, LEWIS C L.1990.拉萨至格尔木的同位素地球化学[M]//中英青藏高原综合地质考察队.青藏高原地质演化.北京: 科学出版社, 282-302.
杨高学, 李永军, 吴宏恩, 司国辉, 张永智, 金朝.2010.东准噶尔卡拉麦里黄羊山花岗岩岩石成因探讨[J].地球学报, 31(2): 170-182.
杨金中, 沈远超, 刘铁兵.2000.新疆东昆仑祁漫塔格群火山岩建造成因初析[J].新疆地质, 18(2): 105-112.
袁万明, 莫宣学, 喻学慧, 罗照华.2000.东昆仑印支期区域构造背景的花岗岩记录[J].地质论评, 46(2): 203-211.
张旗, 王焰, 李承东, 王元龙, 金惟俊, 贾秀勤.2006.花岗岩的Sr-Yb分类及其地质意义[J].岩石学报, 22(9): 2249-2269.
张新建, 孟繁聪, 万渝生, 杨经绥, 董国安.2003.柴达木盆地南缘金水口群的早古生代构造热事件: 锆石U-Pb SHRIMP年龄证据[J].地质通报, 22(6): 397-404.
References:
BAO Ya-fan, LIU Yan-jun, WANG Xin-chun.2008.Relations between Bashenerxi granite, west Dongkunlun and Baiganhu tungsten-tin deposit[J].Jilin Geology, 27(3): 56-60(in Chinese with English abstract).
CHEN Hong-wei, LUO Zhao-hua, MO Xuan-xue, ZHANG Xue-ting, WANG Jin,WANG Bing-zhang.2006.SHRIMP ages of Kayakedengtage complex in the East Kunlun Mountains and their geologicalimplications[J].Acta Petrologica et Mineralogica, 25(1): 25-32(in Chinese with English abstract).
CHEN Neng-song, HE Lei, WANG Guo-can, ZHANG Ke-xin, SUN Min.2002.Precise age limit of Early Paleozoic orogenic metamorphism and thrust deformation, East Kunlun[J].Chinese Science Bulletin, 47(8): 628-631(in Chinese).
CHE N Pei-rong, ZHANG Bang-tong.1994.Review of study for A-type granitoid[J].Geology and Mineral Resources of South China, (4): 9-14(in Chinese).
FENG Cheng-you, LI Dong-sheng, WU Zheng-shou, LI Jun-hong, ZHANG Zhan-yu, ZHANG Ai-kui, SHU Xiao-feng, SU Sheng-shun.2010.Major types, time-space distribution and metallogeneses of polymetallic deposits in the Qimantage metallogenic belt, eastern Kunlun area[J].Northwestern Geology, 43(4): 10-17(in Chinese with English abstract).
GAO Xiao-feng, XIAO Pei-xi, XIE Cong-rui, FAN Li-yong, GUO Lei, XI Ren-gang.2010.Zircon LA-ICP-MS U-Pb dating and geological significance of Bashierxi granite in the eastern Kunlun area, China[J].Geological Bulletin of China, 29(7): 1001-1008(in Chinese with English abstract).
HAN Bao-fu.2007.Diverse post-collisional granitoids and their tectonic setting discrimination[J].Earth Science Frontiers, 14(3): 64-72(in Chinese with English abstract).
JIANG Chun-fa, WANG Zong-qi, LI Jin-yi.2000.Open-Close Tectonics in the Central Orogenic Belt[M].Beijing: Geological Publishing House(in Chinese with English abstract).
JINSong, ZHANG Zhao-yi, CHEN Zhi-bin, YANG Hong-bin, YANG Jin-jing, KANG Gui-jun.2010.Geochemical Characteristics, Geochronology and Tectonic Implications of A-type Granite from Qiaqihai Intrusion in Jeminay County, Xinjiang[J].Acta Geoscientica Sinica, 31(6): 803-812.
LI Dun-peng, XIAO Ai-fang.2010.Magmatic Sequence and Tectonic Setting of Bashierxi Granite in W-Sn Deposit of Baiganhu Area, the Western Sector of Qimantage Mountains[J].Northwestern Geology, 43(4): 53-61(in Chinese with English abstract).
LI G uang-ming, SHEN Yuan-chao, LIU Tie-bing.2001.Geological and geochemical characteristics of variscan granite in the Qimantage region, Eastern Kunlun[J].Geology and Prospecting, 37(1): 73-78(in Chinese with English abstract).
LI Rong-she, JI Wen-hua, ZHAO Zhen-ming, CHEN Shou-jian, MENG yong, YU Pu-sheng, PAN Xiao-ping.2007.Progress in the study of the early Paleozoic Kunlun oregenic belt[J].Geological Bulletin of China, 26(4): 373-382(in Chinese with English abstract).LI Qiu-li, LI Xian-hua, LIU Yu, TANG Guo-qiang, YANG Jing-hui, ZHU Wei-guang.2010.Precise U-Pb and Pb-Pb dating of Phanerozoic baddeleyite by SIMS with oxygen flooding technique[J].Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 25(7): 1107-1113.
LI Xian-hua, LIU Yu, LI Qiu-li, GUO Chun-hua, CHAMBERLAIN K R.2009.Precise determination of Phanerozoic zircon Pb/Pb age by multicollector SIMS without external standardization[J].Geochemistry Geophysics Geosystems, 10: Q04010, doi: 10.1029/2009GC002400.
LIEGEOISET J P.1998.Some words on the post-collisional magmatism[J].Lithos, 45: XV-XVII.
LIUCheng-dong.2008.Granitic magma mixing in eastern part of east Kunlun orogenic belt[M].Beijing: Geological Publishing House(in Chinese).
LUO Zhao-hua, DENG Jin-fu, CAO Yong-qing, GUO Zheng-fu, MO Xuan-xue.1999.On late Paleozoic early Mesozoic volcanism and regional tectonic evolution of Eastern Kunlun, Qinghai province[J].Geoscience, 13(1): 51-56(in Chinese with English abstract).
PEARCE J A, HARRIS N B W, TINDLE A G.1984.Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks[J].Journal of Petrology, 25(4): 956-983.
SLÁMA J, KOSLER J, CONDON D J.2008.PlesoviceZircon: A New Natrural Refference Material for U-Pb and Hf Isopic Microanalysis[M].Amesterdam: Elsevier.
STA CEY J S, KRAMERS J D.1975.Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two-stage model[J].Earth and Planetary Science Letters, 26(2): 207-221.
TheGeological Survey of Jilin Province.2009.Complementary Report of the Geology and Mineral Resources for the Baigan lake W-Sn deposite area in Ruoqiang county, Xinjiang province[R].Jilin: The Geological Survey of Jilin Province(in Chinese).
TheGeological Survey of Shanxi Province.2003.Regional Map and Report of the Geology and Mineral Resources for the Ayakekumu sheet at the scale of 1:250,000[R].Xi’an: The Geological Survey of Shanxi Province(in Chinese).
WIEDENBECK M, ALLÉ P, CORFU F, GRIFFIN W L, MEIER M, OBERLI F, VONQUADT A, RODDICK J C, SPEIGEL W.1995.Three natural zircon standards for U-Th-Pb,Lu-Hf, trace element and REE analyses[J].Geostandard Newsletters, 19(1): 1-23.
WAN G Bing-zhang, LUO Zhao-hua, LI Huai-yi, CHEN Hong-wei, HU Xu-li.2009.Petrotectonic assemblages and temporal-spatial framework of the Late Paleozoic-EarlyMesozoic intrusions in the Qimantage Corridor of the East Kunlun belt[J].Geology in China, 36(4): 769-782(in Chinese with English abstract).
WUFu-yuan, LI Xian-hua, YANG Jin-hui, ZHENG Yong-fei.2007.Discussions on the Petrogenesis of granites[J].Acta Petrological Sinica, 23(6): 1217-1238(in Chinese with English abstract).
WUSuo-ping, WANG Mei-ying, QI Kai-jing.2007.Present situation of researches on A-type granites: a review [J].Acta Petrologica et Mineralogica, 26(1): 57-66(in Chinese with English abstract).
WUYuan-bao, ZHENG Yong-fei.2004.Genesis of zircon and its constraints on interpretation of U-Pb age[J].Chinese Science Bulletin, 49(15): 1554-1569(in Chinese).
XU R ong-hua, HARRIS N B W, LEWIS C L.1990.Isotopic geochemistry of the 1985 Tibet Geotraverse: Lhasa to Golmud[M]//Sino-British Collaborative Integrated Geological Expedition to Qinghai·Xizang Plateau, Chinese Academy of Scinces: The Geological Evolution of the Tibetan Plateau.Beijing: Science Press, 282-302(in Chinese with English abstract).
YANG Gao-xue, LI Yong-jun, WU Hong-en, SI Guo-hui, ZHANG Yong-zhi, JIN Zhao.2010.A Tentative Discussion on the Genesis of Huangyangshan Granite Body in Kalamaili Orogen, East Junggar[J].Acta Geoscientica Sinica, 31(2): 170-182(in Chinese with English abstract).
YANG Jin-zhong, SHEN Yuan-chao, LIU Tie-bing.2000.Tectonic environment anslysis on volcanicrocks from Qimantage Group, east kunlun orogenic belt, Xinjiang[J].Xinjiang Geology, 18(2): 105-112(in Chinese with English abstract).
YUA N Wan-ming, MO Xuan-xue, YU Xue-hui, LUO Zhao-hua.2000.The Record of Indosinian Tectonic Setting from the Granotoid of Eastern Kunlun Mountains[J].Geological Reviews, 46(2): 203-211(in Chinese with English abstract).
ZHANG Qi, WANG Yan, LI Cheng-dong, WANG Yuan-long, JIN Wei-jun, JIA Xiu-qin.2006.Granite classification on the basis of Sr and Yb contents and its implications[J].Acta Petrologica Sinica, 22(9): 2249-2269(in Chinese with English abstract).
ZHANG Xin-jian, MENG Fan-cong, WAN Yu-sheng, YANG Jing-sui, DONG Guo-an.2003.Early Paleozoic tectono-thermal event of the Jinshuikou group on the southern margin of Qaidam: Zircon U-Pb SHRIMP age evidence[J].Regional Geology of China, 22(6): 397-404(in Chinese with English abstract).
SIMS Zircon U-Pb Age, Petrochemistry and Tectonic Implications of Granitoids in Northeastern Baiganhue W-Sn Orefield, Xinjiang
LI Guo-chen1), FENG Cheng-you1), WANG Rui-jiang1), MA Sheng-chao1), LI Hong-mao2), ZHOU An-shun2)
1) MLR Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Resource Assessment, Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037;
2) Jilin Geological Survey, Changchun, Jilin 130061
Moyite and adamellite emplaced in northeastern Baiganhue W-Sn orefield have similar rock-forming ages and geochemical characteristics, suggesting a complex rock body of comagmatic evolution.Zircon U-Pb ages obtained by SIMS technique are (422±3) Ma and (421±3.7) Ma respectively, indicating mid-late Silurian.Their petrochemistry is characterized by weakly peraluminous or quasi-aluminous nature (A/NKC≈1), high K, (K2O/Na2O ratios are 1.08-1.31 and 1.03-1.22), high alkali((Na2O+K2O)are 8.59%~9.38% and 9.54%~9.69%), calc-alkaline or weak alkaline (δ values are 2.39-3.17 and 4.02-4.22), high Fe#(TFeO/MgO are 9.58~12.26 and 8.94~9.96), flattened higher total REE (228×10-6~448×10-6and 271×10-6~392×10-6respectively), depletion of Ba, Nb, Sr, T and P, and enrichment of La, Ce, Zr and Sm, implying that the composite body should be A-type granite.In R1-R2 multi-cation diagram for tectonic environments discrimination, they fall in post-orogenic stage region, and Sr-Yb diagrams give low Sr-high Yb characteristics, indicating a stretching thinning environment of the crust.Pearce discrimination diagrams of tectonic environments show that the granitoids were formed in an intraphate setting.An integrated analysis of the regional background data has led the authors to believe that these twogranitoids were formed at the post-orogenic stage of Caledonian orogeny cycle.
A-type granite; SIMS zircon U-Pb age; petrochemistry; Baigan Lake in XinJiang; Qimantag; Eastern Kunlun orogenic belt
P588.121; P597.1; P595
A
10.3975/cagsb.2012.02.10
本文由国家自然科学基金项目(编号: 41172076)、中国博士后科学基金项目(编号: 20090460132)、中国地质调查局地质调查项目(编号: 1212011085528)、国土资源部“百人计划”项目和中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(编号: K0901)联合资助。
2012-01-06; 改回日期: 2012-02-14。责任编辑: 闫立娟。
李国臣, 男, 1985年生。硕士研究生。构造地质学专业。E-mail: 396582051@qq.com。
*通讯作者: 丰成友, 男, 1971年生。博士, 研究员。从事矿床地质、地球化学研究。E-mail: fengchy@yahoo.com.cn。