新疆克爾古提地區礦床礦化期的同位素年齡測定與構造背景

王蘇輝，李 凱，萬 歡

（江西省地質調查研究院，江西 南昌 330030）

克爾古提地區位于新疆巴音郭楞蒙古自治州和靜縣與和碩縣東南交界處，天山中南麓，焉耆盆地東北部，自加里東期、華力西期、燕山期乃至喜馬拉雅期的地質活動較為頻繁，尤其以加里東期與華力西期最為活躍。該地區中酸性侵入礦石分布廣泛，呈巖基-巖株狀產出。

1 區域地質特征

晚志留世酸性多呈橢圓狀、長條狀，大致呈近東西向或北西西向展布，呈巖株狀產出。與長城紀阿克蘇巖群呈侵入接觸；與奧陶紀二長輝長巖、石英二長閃長巖、二長閃長巖、輝長閃長巖均呈超動侵入接觸關系，局部呈斷層接觸。侵入面多外傾，局部內傾，呈港灣狀，接觸界線多較為平直，傾角變化較大。由于后期變質變形較為強烈，巖石具有片麻狀構造。

2 同位素年齡測定

本次采集花崗閃長巖新鮮樣品，由中國地質大學（武漢）地質過程與礦產資源國家重點實驗室借助CL圖像對樣品進行了地質礦物的定年分析，共分析了17個點，該地質礦物樣品的磨圓程度較高，礦物在CL圖像（圖1）中可分為核與邊兩期，其中核多為黑色無結構區，而礦石邊顏色較亮，有弱的或無振蕩環帶。受限于礦石核的大小，此次分析主要集中在礦石的邊部區域，礦石的Th/U比值大多>0.3，指示其為巖漿成因，礦石主體年齡偏年輕，在400Ma～460Ma之間，并在420Ma形成最高峰，結合地質特征，測定其形成年齡為 421±6Ma（圖2）。

圖1 具有代表性地質礦物的CL圖像

圖2 礦石的同位素年齡相關曲線

3 侵位機制與構造背景分析

晚志留世酸性侵入地質礦物分布于依克克里古提—科克達坂強片理化帶北側，地處早古生代構造巖漿帶，為準噶爾板塊與塔里板塊的相向匯聚，南天山古洋盆向北俯沖消減萎縮的體制下，在大陸邊緣相繼產生近東西或北西西向斷裂，同時俯沖洋殼由于拆沉作用巖漿活動加強，使大量巖漿上侵。

礦體總體走向呈現近北西西向分布，礦體在平面上呈現近橢圓狀、條帶狀，侵入接觸面外傾，呈快速過渡或截然接觸關系，呈港灣狀多較為平直，傾角變化較大，后期構造疊加的影響，原生構造難以觀察，但整體表現出強力就為的特點，其就為空間以自身膨脹，擠壓圍巖為主，屬于較為典型的熱氣球膨脹模式。

從地質礦物的構造組合判斷，屬I型花崗巖，含I型花崗巖的礦物構造組合形成的構造環境為大陸邊緣弧（科迪勒拉型）和洋閉合后的隆升（加里東型）。根據花崗巖類類型與構造環境的關系判斷，該侵入體為準鋁質鈣堿性花崗巖類，巖漿富Fe、CaO，貧K2O、Na2O的特征，屬于俯沖作用的產物。結合區域大地構造背景，晚志留世南天山洋處于俯沖收縮階段，因此初步判斷構造環境為大陸邊緣弧。在Rb-Yb+Nb、Rb-Y+Nb構造環境判別圖解（圖3、圖4）中，投影點基本落入火山島弧花崗巖，也印證了上述判斷即大陸邊緣弧構造環境。

圖3 Rb-Yb+Ta圖解

圖4 晚志留世納依特序列Rb-Y+Nb 圖解

4 結論

（1）活動酸性侵入型地質礦物的激光探針(LA-ICPMS)，礦物的同位素年齡為(421±6) Ma，即形成時代為晚志留世。

（2）根據野外礦石特征、鏡下薄片鑒定、礦石地球化學綜合分析認為該套侵入型礦物形成于大陸邊緣弧（科迪勒拉型）和洋閉合后的隆升（加里東型）大陸邊緣弧構造環境。