西準(zhǔn)噶爾鐵甫克一帶塔爾巴哈臺(tái)組地層測(cè)年

黃承科

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七〇六隊(duì) 阿勒泰 836599）

1 地質(zhì)背景和塔爾巴哈臺(tái)組巖石特征

西準(zhǔn)噶爾鐵甫克一帶 L45E006012幅塔爾巴哈臺(tái)組（D3C1t）地層區(qū)劃屬北疆－興安地層大區(qū)（I）、北疆地層區(qū)（Ⅰ1）、北準(zhǔn)噶爾地層分區(qū)（Ⅰ12）、薩吾爾山地層小區(qū)（Ⅰ12-2）、大地構(gòu)造位置處于哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊（Ⅱ）、準(zhǔn)噶爾微板塊（Ⅱ1）、北準(zhǔn)噶爾薩吾爾-二臺(tái)晚古生代島弧帶（Ⅱ11）內(nèi)。北側(cè)為薩吾爾山弧形深大斷裂(東段部分)，南側(cè)為古近系-新近系和第四系覆蓋。侵入巖主要有巖株?duì)盍骷y斑巖（霏細(xì)斑巖）、脈狀斜長(zhǎng)角閃巖、花崗斑巖等。

塔爾巴哈臺(tái)組由濱海相-淺海相碎屑巖、火山碎屑巖、硅質(zhì)巖夾中酸性火山巖組成，與下伏薩吾爾山組及上覆黑山頭組均為整合接觸,為一套火山類(lèi)復(fù)理石建造組合特征。主要巖性為深灰色-灰黑色厚層狀沉凝灰?guī)r、灰綠色灰白色硅質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖、灰色-灰綠色薄-中厚層狀中細(xì)粒長(zhǎng)石巖屑砂巖、灰色薄層狀凝灰質(zhì)含礫砂巖、細(xì)砂巖、深灰-灰綠色塊狀玄武巖、深灰-灰綠色塊狀安山巖、灰綠色塊狀玄武安山巖、灰色塊狀角礫晶屑巖屑凝灰?guī)r、灰色塊狀火山角礫巖，常夾薄層或小透鏡狀白云巖或灰?guī)r，東北部分布有兩處面積較大的高生物化石含量的生物灰?guī)r，灰-灰白色，表面氧化黃褐色，薄層狀。巖層遞變層理及沉積韻律明顯，只經(jīng)歷了輕微的變質(zhì)作用，僅有板巖級(jí)的變質(zhì)，片理化、絹云母化明顯。沉積背景為濱海相或海陸交互相沉積至淺海相沉積的火山巖、火山碎巖復(fù)理石建造。

2 地層火山巖測(cè)年樣品特征

本次在塔爾巴哈臺(tái)組層中的火山巖采取了2件鋯石La-ICP-Ms U-Pb測(cè)年樣品。樣品TW12-40/1為灰-深灰色安山質(zhì)沉凝灰?guī)r，含粗砂中細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖石中碎屑約 85%，大小差異較大，分選中等。其中，粗砂（0.5～1.6mm）約 10%、中砂（0.25～0.5mm）約 20%～25%、細(xì)砂（0.06～0.25mm）約50%～55%，分布不均勻。碎屑磨圓不佳，多為角狀、次角狀，少數(shù)為次圓狀。部分碎屑呈棒狀、不規(guī)則狀，可能為火山碎屑。碎屑成分：長(zhǎng)石：約55%～60%，可見(jiàn)雙晶發(fā)育，少數(shù)被絹云母、綠泥石、方解石等交代。巖屑：約40%，主要為安山巖、霏細(xì)巖、英安巖巖屑等，部分巖屑被絹云母、方解石、綠泥石等交代。鐵礦屑、白鈦石：約1%～5%。碎屑之間多呈點(diǎn)狀、線(xiàn)狀接觸。膠結(jié)物：約 15%，多已被綠泥石、方解石等交代，孔隙式膠結(jié)，分布不均勻，火山灰的可能性大。樣品有一定程度的蝕變，蝕變礦物有綠泥石、絹云母、方解石、綠簾石等，分布不均勻。

樣品TW13-5/5為灰-灰黑色玄武安山巖，斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為微晶結(jié)構(gòu)，巖石主要由斑晶、基質(zhì)組成。斑晶：約 35%，主要為斜長(zhǎng)石、暗色礦物等，其中：斜長(zhǎng)石：約20%～25%，呈半自形-自形板狀，粒徑約0.15×0.05～1×0.4mm，可見(jiàn)聚片雙晶發(fā)育，部分斜長(zhǎng)石被絹云母、綠泥石等交代，分布不均勻。暗色礦物：約10%～15%，呈柱狀，粒徑約0.1～2.4mm，多已被綠泥石、方解石、綠簾石及少量石英等完全交代，殘留暗色礦物形態(tài)，分布不均勻?；|(zhì)：約65%，主要由細(xì)小的長(zhǎng)石微晶、方解石、綠泥石等組成?？梢?jiàn)約5%的磁鐵礦，粒狀，粒徑約0.01～0.3mm，分布不均勻。巖石發(fā)生輕微碎裂，可見(jiàn)黝簾石、方解石、絹云母等多沿碎裂紋分布。薄片邊緣可見(jiàn)細(xì)脈發(fā)育，充填方解石、長(zhǎng)英質(zhì)礦物、葡萄石等。樣品也有一定程度的蝕變。

3 分析方法和分析結(jié)果

3.1 分析方法

對(duì)采集的巖石樣品進(jìn)行粉碎后淘洗挑選晶形完好的鋯石顆粒，并制靶。

鋯石微 U-Pb同位素定年利用北京科薈測(cè)試技術(shù)有限公司的LA-Q-ICP-MS同時(shí)分析完成。激光剝蝕系統(tǒng)為ESI NWR 193nm，ICP-MS為Analytikjena PlasmaQuant MS Elite ICP-MS。激光剝蝕過(guò)程中采用氦氣作載氣、氬氣為補(bǔ)償氣以調(diào)節(jié)靈敏度，二者在進(jìn)入ICP之前通過(guò)一個(gè)Y型接頭混合。每個(gè)時(shí)間分辨分析數(shù)據(jù)包括大約15-20s的空白信號(hào)和45s的樣品信號(hào)。對(duì)分析數(shù)據(jù)的離線(xiàn)處理（包括對(duì)樣品和空白信號(hào)的選擇、儀器靈敏度漂移校正、元素含量及 U-Th-Pb同位素比值和年齡計(jì)算）采用軟件ICPMSDataCal(Liu et al., 2010; Hou et al. 2009)完成。

鋯石微量元素含量利用 SRM610作為外標(biāo)、Si作內(nèi)標(biāo)的方法進(jìn)行定量計(jì)算(Liu et al., 2010)。玻璃中元素含量的推薦值據(jù) GeoReM 數(shù)據(jù)庫(kù)。U-Pb同位素定年中采用鋯石標(biāo)準(zhǔn) GJ-1 作外標(biāo)進(jìn)行同位素分餾校正，每分析5-10個(gè)樣品點(diǎn)，分析2 次GJ-1。對(duì)于與分析時(shí)間有關(guān)的 U-Th-Pb 同位素比值漂移，利用 GJ-1的變化采用線(xiàn)性?xún)?nèi)插的方式進(jìn)行了校正(Liu et al., 2010)。鋯石樣品的 U-Pb 年齡諧和圖繪制和年齡權(quán)重平均計(jì)算均采用Isoplot完成。

3.2 分析結(jié)果

挑選的鋯石顆粒呈自形晶，韻律環(huán)帶發(fā)育且清晰，樣品TW12-40/1測(cè)點(diǎn)30個(gè)，樣品TW13-5/5測(cè)點(diǎn)21個(gè)。樣品TW12-40/1得出統(tǒng)計(jì)平均年齡有3組，分別為239.9±1.7Ma、229.9±2.8Ma、382.2±6.8Ma，樣品 TW13-5/5得出一個(gè)加權(quán)平均年齡 384±12Ma（見(jiàn)表1、圖1）。前一組得出較年輕的年齡值，可認(rèn)為是蝕變年齡，而其得出的較老的年齡值才是火山巖的繼承鋯石年齡，取值382.2±6.8Ma。綜合2個(gè)年齡值，塔爾巴哈臺(tái)組地層火山巖年齡為383.1±9.4Ma，地層形成時(shí)代為晚泥盆-早石炭世。

表1 塔爾巴哈臺(tái)組地層玄武安山巖鋯石LA-Q-ICP-MS U-Pb測(cè)年分析結(jié)果表

圖1 塔爾巴哈臺(tái)組玄武安山巖鋯石LA-Q-ICP-MS U-Pb加權(quán)平均年齡圖

4 結(jié)論

塔爾巴哈臺(tái)組地層火山巖通過(guò)測(cè)年形成時(shí)代為383.1±9.4Ma，為晚泥盆-早石炭世，該區(qū)地層原1：20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)劃分為晚泥盆-早石炭塔爾巴哈臺(tái)組較合理，本文從測(cè)年方面進(jìn)一步進(jìn)行了證實(shí)，解決了以往僅從化石方面對(duì)地層時(shí)代里定的局限性和不確定性問(wèn)題，對(duì)該區(qū)地層的研究提供了重要依據(jù)。

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