阿尔泰阿拉尔岩体周缘花岗岩序列与伟晶岩成因关系探讨
2015-05-04彭素霞程建新丁建刚黑欢马德成张忠利肖朝阳
彭素霞,程建新,丁建刚,黑欢,马德成,张忠利,肖朝阳
(1.中国地质调查局西安地质调查中心,陕西 西安 710054;2.新疆有色地质勘查局701队,新疆 昌吉 831100;3.新疆有色地质勘查局706队,新疆 阿勒泰 836000)
阿尔泰阿拉尔岩体周缘花岗岩序列与伟晶岩成因关系探讨
彭素霞1,程建新1,丁建刚2,黑欢1,马德成2,张忠利3,肖朝阳1
(1.中国地质调查局西安地质调查中心,陕西 西安 710054;2.新疆有色地质勘查局701队,新疆 昌吉 831100;3.新疆有色地质勘查局706队,新疆 阿勒泰 836000)
阿拉尔岩体由华力西期黑云母花岗岩和印支期钾长花岗岩组成。其黑云母花岗岩主岩体周围环带状分布的伟晶岩脉群带,由内带到外带表现出伟晶岩类型由低级向高级演化、稀有金属矿化也有简单向复杂演化的规律性,且花岗岩时代和岩浆成矿系列基本与伟晶岩类型、时代、矿化特征相互对应。通过总结,初步认为它们是以阿拉尔似斑状黑云母花岗岩岩基为其母岩体,经重熔形成的再生岩浆沿阿拉尔岩体外缘侵入的卫星岩体,或由阿拉尔岩体的岩浆分异演化过程中形成的不同成分系列岩浆分期脉动注入的产物。正是由于这种岩浆演化时间跨度大、多单元岩石成分交互过渡产出以及有利的空间断裂构造环境是稀有金属伟晶岩产出的重要条件。
成因关系;阿拉尔岩体;稀有金属矿化;花岗岩;伟晶岩
阿尔泰造山带是中国大陆内重要的构造岩带之一,在约64 000km2范围内,花岗岩出露面积约占40%,分为加里东期、华力西期和印支—燕山期三大构造岩浆旋回,期间以华力西期岩体占绝对优势,而重要的Li、Be、Nb、Ta、Cs、Hf综合矿化则是华力西晚期(二叠纪)到印支-燕山期地壳富碱性重熔岩浆先后或脉动侵入的结晶分异作用产物(栾世伟等,1996;邹天人等,2006;腾家欣等,2006;王登红等,2001;任宝琴等,2011)。在围绕可可托海3号脉北部的阿拉尔黑云母花岗岩基外缘形成一个环带状分布的伟晶岩脉群带,矿化区恰是华力西—印支—燕山期碱性花岗岩序列发育地段,这对阿尔泰地区稀有金属成矿是非常有特殊意义的。
1 区域构造
阿拉尔岩体位于可可托海3号伟晶岩脉的北部(图1),处于西伯利亚板块阿尔泰陆缘活动带哈龙-青河古生代岩浆弧中部。岩体所在地区经历加里东旋回古老的基底陆壳解体和华力西期地壳汇聚的多次改造和重新建造形成造山带后,至印支—燕山期在区内形成巨型推覆-滑脱构造,区内库热克特断裂便是其中之一,同时派生出大量NNW向的断裂带,阿拉尔岩体西侧卡拉先格尔断裂最为典型,此时的逆冲推覆造成前缘盆地继续下降,山系迭升,地壳加厚缩短和重熔,为伟晶岩及稀有金属矿的形成提供了条件。
2 阿拉尔岩体及周围花岗岩特征
阿拉尔岩体北部主要为中细粒黑云母花岗岩,南部主要为似斑状黑云母花岗岩,均呈岩基状产出。周围分布有二云母花岗岩小岩体、岩株、岩钟等,围绕这些二云母花岗岩小岩体、岩株密集分布着近万条大小各异的伟晶岩脉,呈巨大的半弧形带分布(图1),是可可托海3号脉、柯鲁木特、别也萨麻斯、阿斯喀尔特等大中型稀有金属矿床的集成区。
阿拉尔岩体分属华力西期黑云母花岗岩和印支期钾长花岗岩不同时段产物,按其间二者的涌动-脉动侵入接触关系,应属同源岩浆分异演化不同阶段产物。先期侵入形成的黑云母花岗岩主要分布在岩体(岩基)的外部,部分地段与元古界苏普特岩群和下石炭统红山嘴组的混合岩化围岩呈渐变过渡关系,并有较多岩枝和岩脉沿断裂或顺层侵入产出。黑云母花岗岩明显具有中-粗粒斑状结构,斑晶为石英(图2A、图2B)。岩石主要组成矿物有斜长石(30%~55%)、微斜长石(10%~25%)、石英(30%~35%)、黑云母(7%~15%),副矿物有磷灰石、锆石、磁铁矿等。斜长石呈半自形-他形粒状(图2A);微斜长石呈他形粒状,发育格子双晶(图2B);石英呈他形粒状,受后期构造作用石英发生动态重结晶作用形成亚颗粒;黑云母呈半自形叶片状分布,受后期构造发生变形(图2A)。
出露于岩基内部的印支期钾长花岗岩(223.8Ma)(栾世伟等(1996)包括二云母花岗岩和白云母花岗岩(碱性花岗岩类),斑晶粒径变小,岩性极不均一,成分结构变化大。其中二云母花岗岩呈灰色和肉红色,中粒花岗结构,块状构造,主要矿物有斜长石、钾长石、石英和黑云母,矿物粒径2~4mm,相互紧密接触,杂乱分布,副矿物主要为锆石、磷灰石、磁铁矿、黄铁矿等。白云母花岗岩有斑状和细粒白云母花岗岩之分,灰白色,主要呈花岗结构、似斑状结构,块状构造,副矿物有石榴子石、磷灰石、锆石、磁铁矿等。
表1是阿拉尔岩体周围部分一些不同时代中酸性侵入岩的岩石化学成分,除基性辉长岩外,按Irvine(1971)的Na2O-K2O分类图解(图3),其间华力西时段的泥盆、二叠纪两期岩体主要为中-高钾钙碱性的I型花岗岩类,而华力西中期的石炭纪和印支—燕山期的三叠—侏罗纪则全属高钾-钾玄岩系列的A型花岗岩类。在微量元素特征上据1∶25万可可托海幅区调资料(2012)华力西早期泥盆纪的岩体∑REE为169.59×10-6,LREE/HREE值为3.27;以富集大离子亲石元素Li、Rb、Ba、Th和亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Hf等为特征。华力西中晚期石炭纪—二叠纪大桥东岩体稀土含量及模式大致与早期相似,不同在于有明显负Eu谷,轻型稀土分馏较明显,微量元素以La、Nd、Th为峰和Ba、Nb、Sr、Zr、Ti谷为特征,Li、Rb、Ba的含量和丰度不及早期岩体高。以喀依尔特为岩集区的印支期岩体也大体与华力西中晚岩体相似。其稀土总量平均为202.44×10-6,LREE/HREE值为16.36,反映稀土分馏较强和具有明显的负Eu谷。微量元素也以出现Rb、Th、La、Sr、Sm峰和出现Ba、Ta、Nb、Sr、Zr、Ti谷为特征;而以阿尔沙特二长花岗岩代表的燕山期岩体,除稀土元素总量较高外,区别还在于岩石的Cs丰度和含量较前提及的岩体高,且无Ti异常。
1.可可托海脉体群;2.库汝尔特脉体群;3.虎斯特脉体群;4.塔拉特脉体群;5.塔雅特脉体群;6.阿克布拉克-多尔哲脉体群;7.阿斯喀尔特脉体群;8.阿拉什脉体群;9.科克托木斯克脉体群;10.阿拉尔脉体群;11.别也萨麻斯脉体群;12.琼胡-道尔久脉体群;13.邱曲拜脉体群;14.阿拉依格尔脉体群;15.库威脉体群;C1h.下石炭统红山咀组;C1k.下石炭统库马苏组;D2-3md.中上泥盆统忙代恰群;Pt3fn.上元古界富蕴群;Pt1-2km.下中元古界克木齐群;PNT.花岗斑岩;PB .钾长花岗岩;PN.黑云母花岗岩;CA.碱长花岗岩; CK.库吉尔特钾长花岗岩;CAL.阿拉尔黑云母花岗岩;D2T.斜长花岗岩;D2Q.英云闪长岩;D2KW.库卫基性杂岩图1 阿拉尔岩体及周围伟晶岩脉群分布简图(据栾世伟等,1996修改)Fig.1 The diagram of the Alar rock and its around pegmatite swarm distribution (Modified after Luanshiwei et al.1996)
Bi.黑云母;Pl.斜长石;Q.石英;Or.正长石图2 阿拉尔似斑状黑云母花岗岩镜下特征Fig.2 Porphyritic biotite granite microscopic features around the Alar rock
图3 (a)阿拉尔岩体周围部分花岗岩Na2O-K2O图解和(b)SiO2-K2O图解2Fig.3 Na2O-K2O and SiO2-K2O diagram of some granite around the Alar rock
比较以上不同时代岩体的微量元素特征,Cs元素主要以华力西早期和燕山期岩石的丰度相比较高,Nb、Ta元素显然在各时代花岗岩蛛网图中都以谷的亏损形式出现,但比较而言,又相对以印支和燕山期岩体亏损较明显,而华力西期则相对富集。
所见出露在阿拉尔岩体西侧喀依尔特村岩集区的岩体,主体也是由华力西中晚期和印支期两期岩体构成,其中印支期的岩体分二云母正长花岗岩和二云母花岗岩两种岩石系列组合,主体以后者为主。岩体侵入于元古界苏普特岩群和华力西期的二长花岗岩体内,侵入界限清楚。内多含变质围岩和中酸性火山岩捕掳体或残留体,未见暗色岩类包体,但有众多脉状体穿入到地层中。已有的同位素年龄多在257~169Ma(栾世伟等,1996),为印支—燕山期岩浆作用产物。
笔者在阿拉尔岩体东北部的琼胡一带独立的似斑状钾长花岗岩体采用LA-ICP-MS分析方法测得其锆石U-Pb年龄数据为(217.9±2.5)Ma(图4,图5,表2),与陕西省地质调查中心1∶25万可可托海幅区调(2012年)工作中在同区喀拉通克三牧队获得的(218.9±7.3)Ma锆石年龄十分接近,时代为印支中—晚期。
表1 阿拉尔岩体周围部分中酸性侵入岩岩石化学特征(%)Tab.1 Some medium acidity intrusive rocks Geochemical characteristics around the Alar rock(%)
注:备注中1.数据由西安地质调查中心实验测试中心测定(2012);2.数据自栾世伟等(1996);3.数据自1:25万区调数据(2012);④、⑤指样品数量。
图4 琼胡似斑状钾长花岗岩锆石阴极发光图像Fig.4 The CL images of K-feldspar porphyritic granite zircon of Qionghu area
图5 琼胡似斑状钾长花岗岩锆石LA-ICP-M S U-Pb年龄谐和图Fig.5 In K-feldspar porphyritic granite zircon U-Pb isotopic Concordia diagram of Qionghu area
另据1∶25万可可托海幅区调资料(陕西省地质调查中心,2012),出露于阿拉尔岩体西南可可托海矿田东北的青格里河上游的阿尔沙特一带,还有燕山期(139~162.3)Ma以及190Ma(Rb-Sr年龄)和195Ma(U-Pb年龄)的二云母正长花岗岩体产出,并由5个小岩体组成,侵入在华力西早中期花岗岩体内,个别侵入在中元古界苏普特岩群地层中,并有大量脉岩贯入围岩地层裂隙中。
综上所述,说明围绕华力西期阿拉尔岩体周缘,还有印支—燕山期多次岩浆侵入活动,其各岩石单元的脉动侵入关系,也验证了阿尔泰造山带自加里东、华力西到印支—燕山期的区域火山活动及加里东期、华力西期和印支—燕山期三大构造岩浆旋回事件(王登红等,2001)。
表2 琼胡似斑状钾长花岗岩岩体锆石LA-ICP-M S U-Pb测试结果Tab. 2 In K-feldspar porphyritic granite zircon U-Pb isotopic results Parameters of the Keketuohai Qionghu area
续表2
分析点号207Pb/206Pb207Pb/235U206Pb/238U208Pb/232Th207Pb/235U比值σ比值σ比值σ比值σ年龄σ232Th/238U3-r5-140.053960.001870.256090.006160.034410.000590.00720.0001221840.9649523-r5-150.055670.002450.295450.01060.038490.00070.0110.0002424341.4503583-r5-160.050320.002630.260820.011840.037590.000710.010980.000323841.8037543-r5-170.050290.001740.255040.006130.036770.000630.010760.0001923342.1869543-r5-180.077850.002640.398880.009150.037160.000640.014140.0002623141.9788663-r5-190.057310.002260.293830.008870.037180.000660.011670.0002223541.4067323-r5-200.05250.0030.277380.014080.038310.000760.011920.0002924251.079938
注:碎样与锆石颗粒的挑选在河北区域地质调查研究院实验室完成;数据由西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室测定,2013。
3 阿拉尔岩体周围伟晶岩稀有金属矿化特征
栾世伟等(1996)依据可可托海矿区伟晶岩与阿拉尔花岗岩基的空间产出关系,把围绕该岩基产出的近万条大小各异的伟晶岩圈出15个脉体群(图1)。它们沿着阿拉尔似斑状黑云母花岗岩基的西南、东南和北东外缘呈向南东凸出、向北西散开的巨大半弧型带状产出展布。著名的可可托海矿田,则位于阿拉尔岩基西南缘的北西向帚状构造系统的似三角形地带内,由5个脉体群组成,即可可托海、库汝尔特、虎斯特、塔拉特和塔雅特脉体群等(表3)。它们在成矿组成上基本相似,均为熔体、溶液结晶分异型Be、Nb、Ta、Li、Cs、宝石、白云母综合矿化,而其它脉体除别也萨麻斯是个具有一定结构带的Li、Nb、Ta综合矿化脉体群特征外,其余均以白云母和Be矿化为主。
另一方面,栾世伟等(1996)还按所见脉体群的矿化类型及与阿拉尔岩基的空间产出关系,将岩基周围15个脉体群分成内、外和中间3个带,其中,紧靠阿拉尔岩体的内带,伟晶岩多为白云母-微斜长石型,以绿柱石Be矿化为主;中间带伟晶岩多为白云母-微斜长石-钠长石型,稀有金属矿化密切与强烈钠长石化交代作用相关,属Nb-Ta型矿化。外带(III带)以可可托海矿田的1、2、3、4号伟晶岩脉体群和别也萨麻斯脉体群为代表,以Li、Be、Nb、Ta、Cs、Hf综合矿化及特征,伟晶岩内部结构带发育较全。
由上看出,环绕阿拉尔似斑状黑云母花岗岩基外缘分布的伟晶岩,类型和矿化特征从内带到外带均呈现出有规律的变化,如伟晶岩类型由低级向高级演化,即由白云母-微斜长石型到白云母-微斜长石-钠长石型,至白云母-微斜长石-钠长石-锂辉石型;稀有金属矿化也有简单向复杂演化趋势,即由Be-云母型→Be-Nb-Ta型→Li-Be-Nb-Ta-Cs-Hf综合型。又如伟晶岩脉的形态由简单脉至复杂的分枝复合脉、不规则脉等;脉体的结晶分异及结构构造也由内带的中-粗粒花岗岩结构、准文象结构的1~3个结构带逐渐演化为5~9个分异完善的结构带;交代作用也由内带的白云母化和弱钠长石化发育到外带强钠长石化、锂云母化、英云岩化的等。
结合3号伟晶岩脉内部结构构造及可可托海矿田已有伟晶岩脉的年代学数据(表4),可提示环绕阿拉尔岩基外缘约30km范围内,是个可代表不同时段伟晶岩和矿化类型的典型综合成矿区,并且,无论在花岗岩时代、岩浆成矿系列,与伟晶岩都是相互对应的,对此,邹天人等(1988)对此也得出过“伟晶岩的形成时代与花岗岩形成时代相呼应”的结论。
表3 可可托海成矿区伟晶岩脉群一般特征(据栾世伟等,1996)Tab.3 General Characteristics of the Keketuohai area pegmatite swarm(After Luanshiwei et al. 1996)
表4 可可托海地区部分稀有金属矿化伟晶岩同位素年龄数据表(据栾世伟等,1996)Tab.4 The part of isotopic data of the Keketuohai area rare metal pegmatite ore (After Luanshiwei et al. 1996)
4 阿拉尔岩体及其周围花岗岩与伟晶 岩类型的成因关系
阿尔泰伟晶岩可分为壳源和幔源两类(邹天人等,1985)。其中的壳源型又可分变质分异、混合交代和重熔岩浆分异的伟晶岩3类,按成因和矿化,变质分异伟晶岩由变质分异和重结晶作用所形成,与混合岩化花岗岩和片麻岩类岩石有关,成分简单多无矿化;混合交代伟晶岩除变质分异就地重结晶和交代作用外,可能有来自深部物质-浆汁或热流体参加和混合而成是形成白云母矿化的伟晶岩;重熔岩浆分异伟晶岩,由重熔花岗岩浆分离出来的一种“气化”或“沸腾”的残余岩浆所形成的伟晶岩,它常围绕母体花岗岩形成以陶瓷长石-伟晶岩→工业白云母伟晶岩→稀有金属伟晶岩→宝石→水晶伟晶岩的带状分布,是稀有金属矿床成矿的重要伟晶岩。而幔源伟晶岩,按所分超基性和碱性超基性两个系列,超基性主要属于分异正长岩序列的伟晶岩,可在内外接触带形成Nb-REE-Zr矿化,碱性超基性岩分异形成的伟晶岩主要形成金云母-REE-Nb-Zr矿化。
由上得出,发育于阿尔泰造山带中的花岗岩及与此相关的伟晶岩,从加里东到华力西晚期有一个从变质-超变质分异和混合交代到地壳重熔的岩浆成岩演化过程,伟晶岩类也由简单式混合交代伟晶岩发展演化为重熔岩浆分异伟晶岩和残余岩浆分异伟晶岩。矿化特征上,伟晶岩也就相应出现了以白云母为主体、Be-REE、Ta及Be、Nb、Ta、Li、Cs、Zr、Hf等成矿系列组合。这在一定程度上提示了不同类型伟晶岩矿床的区域成矿的基本时空条件。
邹天人等(1988)认为区内同位素年龄资料多数为白云母矿物的K-Ar法年龄,可能由于样品烘烤温度高于100℃而使Ar丢失和体积法年龄数据偏低,提出“区内可能不存在印支—燕山期花岗岩”。随着技术的进步和精细,新近获得的锆石U-Pb和岩石Rb-Sr测年数据证实区内确有印支-燕山期的岩浆作用时间,如:栾世伟等(1996)报道过3号伟晶岩脉北康吉尔特钾长石花岗岩锆石U-Pb年龄为223.8Ma;陈剑锋(2011)测得阿拉尔花岗岩锆石U-Pb 年龄为(232.7±3.4)Ma;陕西省地质调查中心(2012)测得喀依尔特北喀拉通克有锆石U-Pb年龄为(218.9±7.3)Ma的似斑状二云正长花岗岩,琼库矿场(阿拉善)南北二云母花岗岩Rb-Sr等时线年龄为(190±5)Ma;刘宏(2013)得到阿拉尔花岗岩锆石U-Pb年龄主要分布于(218.4 ~219.0)Ma;张亚峰等(2015)分别对阿拉尔岩体中粒斑状黑云钾长花岗岩和中粒斑状黑云二长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测定得到(210±5)Ma和(218.7±3.3)Ma的年龄数据;笔者在琼胡也同样获得似斑状钾长花岗岩的(217.9±2.5)Ma的锆石U-Pb年龄(见前述)。
从可可托海矿田和3号脉的年代学资料(表4,表5),除少数脉体和3号脉的I~IV结构带有华力西晚期331~290Ma时段的成岩年龄信息外,主体仍然在250~160Ma时段内,即印支和燕山两构造旋回,且从伟晶岩类型和矿化特征可看出,加里东和华力西中晚期的花岗岩和伟晶岩,主要以白云母、REE及部分宝玉石矿化为特征;华力西晚期(即二叠纪)则以Be、Nb、REE矿化为代表,而真正的稀有金属综合矿化明显是与更晚时代(印支—燕山期)的中酸性岩浆作用事件有密切的成因关联。
结合花岗岩的成因类型,大体得出,加里东—华力西期变质分异或混合交代形成的伟晶岩及相关的白云母、宝玉石矿化应与一些古老变质系出露地段为主要产出区域,华力西中晚期重熔花岗岩岩浆型伟晶岩的发育地段是Be、Nb、Ta富集成矿的场所。而有重要价值的稀有、稀土和宝玉石综合成矿主要与较晚期一套碱性系列的钾长花岗岩和白云母花岗岩有关,尤其是那些具多期(三叠纪—侏罗纪)伟晶质熔体注入形成的复合型的伟晶岩是形成多种矿产系列的综合矿化的重要产地,典型的如脉内具多结构带和多系列综合矿化的可可托海3号伟晶岩脉及稀有金属矿床。
据“1∶25万可可托海幅区域地质调查报告”中显示的同位素年龄资料(陕西省地质调查中心,2012),阿拉尔岩体周围印支—燕山期地壳重熔型花岗岩主要集中在二长花岗岩周缘产出,除喀依尔特村北喀拉通克产出的三叠纪或印支期(U-Pb年龄为218Ma)岩体以岩基产出外,同期二云母花岗岩则呈岩株、岩枝和脉状产出在阿拉尔岩体周缘的1、2、3、4、5、7号脉体群(图1)范围内,并侵入在华力西中晚期二长花岗岩和中元古代苏普特群及上奥陶统白哈巴组内。栾世伟等(1996)也曾提出“成矿区内伟晶岩脉群的稀有元素矿化特征与阿拉尔岩体周围分布的二云母花岗岩有着更为直接的空间和成因联系”。且将阿拉尔超单元分为阿拉尔杂岩、库吉尔特斜长花岗岩和阿尔沙特碱性花岗等单元,统统归属到可可托海矿田及以北的华力西晚期和印支期的阿拉尔超单元内。但鉴于目前还未见到控制阿拉尔二长花岗岩基的确切同位素年代学数据,因而,仅与印支期二长花岗岩的成因关系还是个值得讨论的问题。
表5 可可托海3号脉各带同位素年代一览表Tab.5 Each band isotope chronology of the Keketuohai 3 Vein
库吉尔特钾长花岗岩单元包括库吉尔特(2号脉岩群)等十来个大小不等岩体,它们围绕阿拉尔岩基南缘呈岩株、岩瘤、岩脉状产出。岩体侵入在元古界变质岩和英云闪长岩、斜长花岗岩和黑云母花岗岩中,侵入接触关系清楚,多为脉动侵入,与黑云花岗岩局部可见渐变过渡关系。1∶20万富蕴幅区域地质调查获得K-Ar年龄为130~180Ma,二云母花岗岩锆石U-Pb年龄有223.8Ma(栾世伟等,1996)。
而分布在阿拉尔杂岩基的东南侧的阿尔沙特碱长花岗岩,也侵位于元古界变质岩和英云闪长岩中,界线清楚,岩体内部以中细粒白云母花岗岩为主,边缘为中粒斑状白云母花岗岩,常与钾长花岗岩密切共生,应因属钾长花岗岩分异演化的后期产物。
5 结语
按照上述3个单元的岩石产出关系及同位素年龄的主要峰期时段,笔者初步认为它们是以阿拉尔似斑状黑云母花岗岩岩基为其母岩体,经重熔形成的再生岩浆沿阿拉尔岩体外缘侵入的卫星岩体,或是由阿拉尔岩体的岩浆分异演化过程中形成的不同成分系列岩浆分期脉动注入的产物。可能正是由于这种成因和产出关系,出现了稀有金属伟晶岩围绕阿拉尔岩体周缘成群集中产出的分布规律,以及岩体、伟晶岩脉体群和3号脉内部结构带在时间上彼此相互对应的一致性。或许可以说,这种岩浆演化时间跨度大,多成分单元岩石交互过渡产出,以及适宜的空间断裂构造环境是稀有金属伟晶岩产出的重要条件。
对阿拉尔岩体和可可托海3号伟晶岩脉的成因关系,有最新的讨论认为二者并无成因上的关系,阿拉尔岩体可能不是或者不可能是3号脉的母岩(陈剑锋,2011;刘宏,2013),刘文政(2014)甚至认为花岗岩与伟晶岩的源区不同,所以二者不存在演化关系。和上述笔者意见和看法的不同,将在以后的研究工作中进一步的关注和讨论。
栾世伟, 毛玉元, 范良明, 等.可可托海地区稀有金属成矿与找矿[M].成都:成都科技大学出版社, 1996: 1-263.
LUAN Shiwei ,MAO Yuyuan, FAN Liangming, et al. Mineralization and Prospection of Rare Metal in the Koktogay Area [M]. Chengdu: Press of Chengdu University of Science and Technology, 1996: 1-263.
邹天人, 李庆昌. 中国新疆稀有及稀土金属矿床[M].北京:地质出版社, 2006: 3-177.
ZOU Tianren, LI qingchang.The Rare Metal and the REE Deposits in Xinjiang,China [M]. Beijing: Geological Publishing House,2006: 3-177.
滕家欣,王庆明.阿尔泰成矿带主要矿床类型及勘查选区[J].西北地质,2006,39(2):17-33.
TENG Jiaxin, WANG Qingming. Major Ore Deposits in Altay Metallogenic Zone and Propecting Areas [J]. Northwestern Geology, 2006, 39(2): 17-33.
王登红, 陈毓川, 徐志刚. 阿尔泰加里东期变质成因伟晶岩型白云母矿床的成矿年代证据及其意义[J]. 地质学报, 2001, 75(3):419-425.
WANG Denghong,CHEN Yuchuan,XU Zhigang. Chronological Study of Caledonian MetamorPhic Pegmatite Museovite Deposits in the Altay Mountains,Northwestern China,and Its Significance [J]. Acta Geologicasinica, 2001, 75(3):419-425.
任宝琴, 张辉, 唐勇,等.阿尔泰造山带伟晶岩年代学及其地质意义[J]. 矿物学报, 2011, 3: 587-596.
REN Baoqin, ZHANG Hui, TANG Yong, et al. LA-ICPMS U-Pb Zircon Geochronology of the Altai Pegmatites and Its Geological Significance[J]. Acta Mineralogica Sinica, 2011, 3: 587-596.
陕西省地质调查中心.1∶25万可可托海幅区域地质调查报告[R]. 陕西省地质调查中心,2012.
王登红,陈毓川,徐志刚,等.阿尔泰成矿省的成矿系列及成矿规律[M].北京:原子能出版社,2001:16-78.
WANG Denghong,CHEN Yuchuan,XU Zhigang, et al. Minerogenetic Series and Regularity of Mineralization in the Altai Metallogenetic Province[M]. Beijing: Atomic Press,2001: 16-78.
邹天人, 曹惠志, 吴柏青.新疆阿尔泰造山花岗岩和非造山花岗岩及其判别标志[J].地质学报, 1988, 62(3):228-244.
ZOU Tianren,CAO Huizhi , WU Baiqi.Orogenic and anorogenic granitoids of the Altay Mountains,Xinjiang and their discrimination criteria[J].Acta Geologica Sinica,1988, 62( 3) : 228-244.
邹天人. 论中国三个岩浆系列的稀有金属花岗岩及其稀土分布型式[J].昆明工学院学报, 1985, (1):15-27.
ZOU Tianren. On the Rare Granites of Three Magmatic Series and Their REE Distribution Patterns in China [J]. Journal of Kunming Institute of Technology, 1985, (1):15-27.
陈富文, 李华芹, 王登红, 等.中国阿尔泰造山带燕山期成岩成矿同位素年代学新证据[J]. 科学通报,1999, 44(11):1142-1148.
CHEN Fuwen,LI Huaqin , WANG Denghong,et al. New isochronology evidence for Yanshanian diagenesis and related mineralization in Altaid orogenic belt,China[J]. Chinese Science Bulletin,1999, 44 ( 11) : 1142-1148.
陈剑锋. 阿尔泰3号脉缓倾斜部分的形成和演化[D]. 中国科学院地球化学研究所硕士学位论文, 2011:1-87.
CHEN Jianfeng. Geochemistry of the Plate Part in Altai No.3 Pegmatite and its Formation and Evolution [D]. A Dissertation Submitted to Graduate University of Chinese Academy of Sciences for the Degree of Master of Philosophy, 2011:1-87.
刘宏. 新疆阿尔泰阿拉尔花岗岩与可可托海3号伟晶岩脉成因关系地球化学研究[D]. 昆明理工大学硕士学位论文,2013:1-62.
LIU Hong. Geochemical study on petrogenesis of Aral granite and the Keketuohai No.3 pegmatite vein, Altay Xinjiang [D]. A Dissertation Submitted to the Kunming University of Science and Technology in Partial Fulfillment of the Requirement for the Degree of Master of Natural Science,2013:1-62.
张亚峰,蔺新望,郭岐明,等. 阿尔泰南缘可可托海地区阿拉尔花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征及其源区意义[J].地质学报, 2015,89(2):339-354.
ZHANG Yafeng, LIN Xinwang, GUO Qiming, et al. LA-ICP-MS Zircon U-Pb Dating and Geochemistry of Aral Granitic Plutons in Koktokay Area in the Southern Altay Margin and Their Source Significace [J]. Acta Geologica Sinica, 2015, 89(2):339-354.
刘文政. 新疆阿斯喀尔特花岗岩-伟晶岩地球化学演化及其Be-Mo成矿作用[D]. 中国科学院大学硕士学位论文,2014:1-71.
LIU Wenzheng. The geochemical evolution of the Asikaerte granite-pegmatite system and its implication for the metallogenesis of Be and Mo, XinJiang, China[D]. A Thesis Submitted to the University of Chinese Academy of Sciences in partial fulfillment of the requirement for the degree of Master of Natural Science, 2014:1-71.
IRVINET, BARAGAR W.A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks [J]. Canadian Journal of Earth Sciences,1971, 8( 5) : 523-548.
WANGT, HONG D W, JAHN B M,et al. Timing, petrogenesis, and setting of Paleozoic synorogenic intrusions from the Altai Mountains, Northwest China: Implications for the tectonic evolution of an accretionary orogen[J].The Journal of Geology, 2006b, 114 (6):735-751.
WANG T., TONG Y., JAHN B.M., et al. SHRIMP U-Pb Zircon geochronology of the Altai No. 3 Pegmatite, NW China, and its implications for the origin and tectonic setting of the pegmatite [J]. Ore Geol. Rev, 2007, 32: 325-336.
LIU, F., ZHANG, Z. X., LI, Q., et al. New precise timing constraint for the Keketuohai No. 3 pegmatite in Xinjiang, China, and identification of its parental pluton [J]. Ore Geol. Rev. 2014, 56: 209-219.
Relationship between the Sequences of Granite around Alar Biotite Granite and Pegmatite Causes,Altay, Xinjiang
PENG Suxia1, CHENG Jianxin1, DING Jiangang2, HEI Huan1, MA Decheng2,ZHANG Zhongli3, XIAO Chaoyang1
(1. Xi’an Institute of Geology and Mineral Resources, Xi’an 710054,Shaanxi, China; 2. No. 701 Team of Bureau of Geological Exploration for Nonferrous Metals in Xinjiang, Changji 831100 ,Xinjiang ,China; 3. No. 706 Team of Bureau of Geological Exploration for Nonferrous Metals in Xinjiang, Aletai 836000, Xinjiang, China)
The Alar rock is composed of Hercynian biotite granite and Indosinian K-feldspar granite, which have a number of pegmatite veins around it. The pegmatite type evolution gets stronger gradually from inner to exterior, and rare metal metals mineralization also evolves from simple to the complex. The formation era and magmatic metallogenic series of granite basically correspond with those of the pegmatite. It is concluded that based on Alar porphyraceous biotite granite, these pegmatite veins are satellite rock produced by regenerated magma intruding along the edge of the Alar biotite or they may be formed by pulsing injection of series of magma with many different components during Alar rock magmatic differentiation evolution. The big time span of magmatic evolution, together with multi-unit rock composition interactive transitional output and favorable faults tectonic environment are the important conditions for rare metal pegmatite output.
genetic relations; Alar rock; rare metals mineralization; granite; pegmatite
2015-04-05;
2015-05-26
中国地质调查局“阿尔泰-准噶尔北缘成矿带矿产资源调查”(12120113041900)
彭素霞(1976-),女,新疆霍城县人,高级工程师,从事成矿规律与矿产预测研究工作。E-mail:nokdu@126.com
P588.13
A
1009-6248(2015)03-0202-12