新疆克尔古提地区矿床矿化期的同位素年龄测定与构造背景

2021-06-30王苏辉

世界有色金属 2021年7期

王苏辉，李凯，万欢

（江西省地质调查研究院，江西南昌 330030）

克尔古提地区位于新疆巴音郭楞蒙古自治州和静县与和硕县东南交界处，天山中南麓，焉耆盆地东北部，自加里东期、华力西期、燕山期乃至喜马拉雅期的地质活动较为频繁，尤其以加里东期与华力西期最为活跃。该地区中酸性侵入矿石分布广泛，呈岩基-岩株状产出。

1 区域地质特征

晚志留世酸性多呈椭圆状、长条状，大致呈近东西向或北西西向展布，呈岩株状产出。与长城纪阿克苏岩群呈侵入接触；与奥陶纪二长辉长岩、石英二长闪长岩、二长闪长岩、辉长闪长岩均呈超动侵入接触关系，局部呈断层接触。侵入面多外倾，局部内倾，呈港湾状，接触界线多较为平直，倾角变化较大。由于后期变质变形较为强烈，岩石具有片麻状构造。

2 同位素年龄测定

本次采集花岗闪长岩新鲜样品，由中国地质大学（武汉）地质过程与矿产资源国家重点实验室借助CL图像对样品进行了地质矿物的定年分析，共分析了17个点，该地质矿物样品的磨圆程度较高，矿物在CL图像（图1）中可分为核与边两期，其中核多为黑色无结构区，而矿石边颜色较亮，有弱的或无振荡环带。受限于矿石核的大小，此次分析主要集中在矿石的边部区域，矿石的Th/U比值大多>0.3，指示其为岩浆成因，矿石主体年龄偏年轻，在400Ma～460Ma之间，并在420Ma形成最高峰，结合地质特征，测定其形成年龄为 421±6Ma（图2）。

图1 具有代表性地质矿物的CL图像

图2 矿石的同位素年龄相关曲线

3 侵位机制与构造背景分析

晚志留世酸性侵入地质矿物分布于依克克里古提—科克达坂强片理化带北侧，地处早古生代构造岩浆带，为准噶尔板块与塔里板块的相向汇聚，南天山古洋盆向北俯冲消减萎缩的体制下，在大陆边缘相继产生近东西或北西西向断裂，同时俯冲洋壳由于拆沉作用岩浆活动加强，使大量岩浆上侵。

矿体总体走向呈现近北西西向分布，矿体在平面上呈现近椭圆状、条带状，侵入接触面外倾，呈快速过渡或截然接触关系，呈港湾状多较为平直，倾角变化较大，后期构造叠加的影响，原生构造难以观察，但整体表现出强力就为的特点，其就为空间以自身膨胀，挤压围岩为主，属于较为典型的热气球膨胀模式。

从地质矿物的构造组合判断，属I型花岗岩，含I型花岗岩的矿物构造组合形成的构造环境为大陆边缘弧（科迪勒拉型）和洋闭合后的隆升（加里东型）。根据花岗岩类类型与构造环境的关系判断，该侵入体为准铝质钙碱性花岗岩类，岩浆富Fe、CaO，贫K2O、Na2O的特征，属于俯冲作用的产物。结合区域大地构造背景，晚志留世南天山洋处于俯冲收缩阶段，因此初步判断构造环境为大陆边缘弧。在Rb-Yb+Nb、Rb-Y+Nb构造环境判别图解（图3、图4）中，投影点基本落入火山岛弧花岗岩，也印证了上述判断即大陆边缘弧构造环境。