库牙克北部四连岩体锆石U-Pb定年及地球化学特征.pdf

第 卷第 期 年 月 甘肃冶金 ， 文章编号：- （）- - 库牙克北部四连岩体锆石 - 定年及地球化学特征 王超 （新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七瞱四队，新疆哈密） 摘要：沿库牙克断裂侵入的四连岩体，通过锆石 测年对其年龄进行测定，共获得 组处于 晚奥陶世 早志留世之间。 岩石类型主要为花岗闪长岩及黑云母花岗岩，岩石为钙碱性岩石，通过构造图解显示岩 石类型为碰撞造山型中酸性岩浆岩。 关键词： 西昆仑库牙克；四连岩体；碰撞造山 中图分类号： 文献标识码： Zircon U- Pb Dating and Geochemical Characteristics of the Silian Rock in the Noth of Kuyake （ ， ， ） Abstract： - - - - ， - ， - - - Key Words： ； ； 1引言 西昆仑造山带由于自然环境恶劣及交通条件极 差，野外工作极为困难，是目前中国造山带研究程度 最低的地区之一（崔建堂等，），笔者借昆仑 阿 尔金成矿带地质矿产调查 ： 万库牙克，赛勒果勒， 四连，喀拉萨依幅四幅区调填图项目，对填图工作区 内库牙克断裂北部四连侵入岩进行了分析与解体， 获得了一些新的认识和成果。 2区域地质背景 昆仑山以库牙克断裂为界分为东、西昆仑（李 荣社等，），调查区位于西昆仑北缘复合岩浆岩 沟弧带（张良臣等，），地处青藏高原的北部边 缘，塔里木盆地的南缘，区域上分别属于塔里木地块 华北板块与华南板块构造范畴，其构造单元的构 造演化主要受塔里木地块 华北板块的控制，区内 阿尔金断裂的南西段库牙克断裂呈北东东向斜贯研 究区 ，沿库牙克断层以北出露大量的中酸性岩体 。 对于库牙克断裂北部四连岩体的成因类型， 前人均 没有做过深入的研究 。 笔者在本次工作的基础上， 依据：岩石学特征。 岩石化学特征 。 地球化 学特征。 岩石化学图解等对四连岩体进行初步解 体与研究（图 ）。 万方数据 图 四连一带地质简图（据区域地质图修改） 岩石学特征。 岩体侵入于青白口纪花岗岩中，分布面积约 ，呈岩墙产出，总体呈北东东向展布，岩石 类型由细粒闪长岩、花岗闪长岩、黑云母花岗岩及少 量二长花岗岩组成。 从早期到晚期岩石成分结构较为连续，体现出 从中性到酸性过度的特征，早期侵入的单元呈细粒 结构，中期花岗闪长岩及黑云母花岗岩为中粗粒 似斑状产出 ， 至晚期二长花岗岩则显现为细粒结构 ， 岩石粒度上具有细 粗 细的总体趋势，组成岩石的 斜长石呈半自形板状（个别半自形 自形板状），粒 径 ，大者 ，多见聚片 双晶，普遍中 强度绢云母、隐晶帘石、高岭土化。 石英他形粒状，粒径 ，大者 ，波状消光，表面干净，分布不均；黑云母（均值 ， ）：半自形片状，片径 ， 浅黄 棕红（褐）多色性显著，多绿泥石、绿帘石化。 普通角闪石（均值 ， ）：半自形 柱、粒状，粒径 ，大者达 ，浅黄 黄绿多色性，个别棕黄 褐黄多色性，具闪石式解 理，杂乱分布。 副矿物：磷灰石柱、粒状， 粒径 ，榍石粒径 ，大者 ， 磁铁矿粒径 ，锆石短柱状、粒状，粒径 ，主要矿物成分为角闪石、长石、黑云 母 、 绿泥石及石英，为半自形细粒柱粒状结构、块状 构造，长石中有斜长石和钾长石，另外还含有少量辉 石、磷灰石、榍石和磁铁矿；蚀变矿物为绿帘石。 岩石化学特征。 样品主量 、 微量和稀土元素分析结果见表 ，主 量元素分析结果表明 含量（ ， 平均值 ），为（ ，平均值 为 ）， 值含量较低， 含量 （ ，平均为 ）， 含量（ ， 平均值为 ），含量（ ，平均值为 ）， 含量（ ， 平均值为 ）， 含量（ ， 平均值为 ），碱度较低， 岩石富钠， 钾钠含量相当 （ 为 ，平均值为 ），里特曼指数（ ， 平均值为 ）。 分异指数 ，说明成岩岩浆具有良好 的分异特性，里特曼指数与 - 图解（图 ）显 示岩浆为钙碱性岩花岗岩。 第 期 王超：库牙克北部四连岩体锆石 - 定年及地球化学特征 万方数据 表 四连岩体岩石全分析结果 样号岩性 ? ? - - 黑云母二长花岗岩 , 7 V a ? “ C - - 含黑云母二长花岗岩 7 j a ? “ / - - 黑云母二长花岗岩 , 7 V a ? “ / - - 花岗岩? , 7 V a “ / - - 黑云斜长花岗岩 , 7 V a ? “ / - - 黑云花岗闪长岩 , 7 V a ? “ / - - 黑云花岗岩 , 7 V a ? “ / - - 石英二长岩 , 7 V a ? “ / - - 花岗闪长岩 7 V a ? “ / - - 花岗闪长岩? , 7 V a ? “ / - - 斑状石英闪长岩 , K Va ? “ ? / - - 斑状闪长岩 , 7 V a ? “ ? / - - 斑状石英二长岩 , 7 V a ? “ ? / - 斑状二长花岗岩 , 7V a “ / - - 斑状二长花岗岩 , 7 V u ? “ ? / - - 二长花岗岩? , 7 V a ? “ / - - 二长闪长岩 , 7 j a ? “ / - ?黑云花岗闪长岩 , 7 V a ? “ / - ?花岗闪长岩 , 7 V a ? “ C 微量元素特征。 岩体的稀土元素（表 ） 总量较低（ ，平均值 ），岩石轻重稀土元素 分馏均明显（ ），这与 富集和 亏损（ ）大 致一致，岩体内岩石稀土元素球粒陨石（）标准化 分布型式图（图 ）相似均为明显的右倾型，反应其 源区的均一性，具有不同程度的负 异常（ ），总体小于 ，显示其物源来自地壳浅部岩 石经重融作用形成。 指示成岩过程中可能存在，富 轻稀土元素矿物（如磷灰石，在岩石中作为副矿物 出现）和斜长石的分离结晶作用 。 在稀土元素球粒陨石（）标准化分布型式图 样品配分曲线特征均相似，说明各岩石的原始岩浆 具有同源性质，其洋脊花岗岩（）比值蛛网图 （图 ）表现为 ， 等元素的富集（表 ），呈 隆起形态，、 等元素相近或亏 损，呈平缓的曲线。 表 岩体稀土元素分析结果 样品号样品名 - - =花岗岩? ? ? ? ? - - =花岗岩? ? ? ? ? - - =花岗岩? ? ? ? ? - - d花岗岩? ? ? ? ? - - d花岗岩? ? ? ? ? - - d花岗闪长岩? ? ? ? B - - e花岗岩? ? ? ? ? ? - - e石英二长岩? ? ? ? B - - e花岗闪长岩? ? ? ? B - - e花岗闪长岩? , ? ? ? B - - y石英二长岩? ? ? ? ? B - - y石英二长岩J? ? ? B - - y石英二长岩? ? ? B - - y石英二长岩? ? ? B - - y花岗闪长岩? ? ? ? ? b - - y花岗岩? ? ? ? ? - - y二长闪长岩6? ? ? ? B - t花岗闪长岩? ? ? ? B - t花岗闪长岩6, ? ? ? ? 甘肃冶金第 卷 万方数据 图 四连岩体 - 图解 图 加里东期中酸性岩稀土元素球粒陨石（） 标准化分布型式图 表 四连岩体微量元素分析结果 样品号样品名 - - 花岗岩 ?# WB “ ? - - 花岗岩 ? ? j . “ ? - - 花岗岩r ? 6 j C. “ ? - - 花岗岩? ? j B “ ? - - 花岗岩 ? B “ ? - - 花岗闪长岩 . ? - - 花岗岩 ? ? j WB “ O - - 石英二长岩 ? ? B ? - - 花岗闪长岩? ? V ? - - 花岗闪长岩 ? B ? - - 石英二长岩 ? ? B ? - - 石英二长岩 ? ?WB ” O - - 石英二长岩 ? ? B ? ? - - 石英二长岩 ? B ? - - 花岗闪长岩 ? ? B ? - - 花岗岩 ? j B “ ? - - 二长闪长岩 ? . . - ?花岗闪长岩 ? ? . ? - ?花岗闪长岩r ? ? B “ ? 图 中酸性岩微量元素 标准化蛛网图 锆石 - 年代学。 锆石是在河北省廊坊市区域地质调查研究所采 用浮选和电磁方法挑选的，锆石微量元素含量和 同位素定年在中国地质大学（武汉）地质过程与 矿产资源国家重点实验室（）利用 同时分析完成。 激光剥蚀系统为 ， 为 。 光剥蚀过程中采用氦气作载气、氩气为补偿气 以调节灵敏度，二者在进入 之前通过一个 型 接头混合。 在等离子体中心气流（ ）中加入了 少量氮气，以提高仪器灵敏度、降低检出限和改善分 析精密度。 每个时间分辨分析数据包括大约 的空白信号和 的样品信号。 对分析数据的 离线处理（包括对样品和空白信号的选择、仪器灵 敏度漂移校正、元素含量及 同位素比值和 年龄计算）采用软件 完成。 详细的仪 器操作条件和数据处理方法同 。 第 期 王超：库牙克北部四连岩体锆石 - 定年及地球化学特征 万方数据 同位素定年中采用锆石标准 作外 标进行同位素分馏校正，每分析 个样品点，分析 次 。 对于与分析时间有关的 同位 素比值漂移，利用 的变化采用线性内插的方 式进行了校正。 锆石标准 的 同位 素比值推荐值据 。 锆石样品的 年龄谐和图绘制和年龄权重平均计算均采用 完成。 本次工作对 件岩石样品进行了 锆石 定年，样品中锆石多为物色近等轴状及 长柱状晶形（ ）。 长宽比为 ， 本文对具有清楚震荡环带进行了锆石 同位素 测试，显微镜下及阴极发光照相显示环带结构较为 发育，锆石 、 同位素谐和年龄列于图 ， 个 样品的各个测点均位于谐和线上或者谐和线附近， 具有非常一致的年龄，其后没有明显的 、 的 加入或者丢失， 个样品的年龄分别为 、 、 、 、 ，显示岩石 形成时代为晚奥陶世至早志留世。 图 四连中酸性岩体 年龄谐和图 甘肃冶金第 卷 万方数据 成因分析。 遵循（ 等 ）与 图解（图 ） 与 图解（图 ）显示其为 型花岗 岩且岩石形成于大陆板块碰撞时期， 值 接近于地壳平均值， 平均值为 ，与地壳 平均值也较为相似，表明岩石成岩过程中可能存在 少量的幔源物质的参与， 的比值可以推 断中酸性岩浆的源区特征，当比值小于 时显示 源区为泥质岩，当比值介于 之间时，中酸性 的花岗质岩石则源于变杂砂岩或火成岩，本岩体中 的除一个样品（二长闪长岩 ）外，其 他的 介于 ，平均值为 ， 介于 ，平均值为 ，与变砂 岩或火成岩源区一致，再结合二长闪长岩 可以判定岩石源区应以壳源角闪岩相的变 火山岩为主，并混入少量的幔源物质。 图 加里东期岩体 - 图解 图 加里东期岩体 图 参考文献： 李荣社，计文化，赵振民，等 昆仑早古生代造山带研究 进展 地质通报，（）：- 崔建堂，王炬川，边小卫，等 西昆仑康西瓦一带早古生 代石英闪长岩的地质特征及其锆石 - 测年 地质通报，（）：- 姜耀辉，芮行健，贺菊瑞，等 西昆仑加里东期花岗岩类 构造的类型及其大地构造意义 岩石学报，（）： - 康磊，校培喜，高晓峰，等 西昆仑慕士塔格岩体的岩 石地球化学特征、岩石成因及构造意义 地质通报， （）：- 潘裕生 西昆仑山构造特征与演化 地质科学， （）：- 赵振华 微量元素地球化学原理 北京：科学出版 社，：- 陈德潜，陈刚 实用稀土元素地球化学 北京：冶 金工业出版社，：- 收稿日期：- - 作者简介：王超（- ），新疆哈密人， 年新疆大学毕业，后进 入新疆有色地质勘查局 队。 主要从事地质勘查工作。 第 期 王超：库牙克北部四连岩体锆石 - 定年及地球化学特征 万方数据