2019, Vol. 35
谢米斯台地区位于新疆西准噶尔北部，属于谢米斯台-库兰卡孜干-纸房-琼河坝早古生代岛弧(董连慧等, 2009)的一部分，是博什库尔-成吉斯火山弧在中国境内的东延部分，呈近东西向展布(Shen et al., 2012)。区内出露大量基性-中性-酸性火山岩和火山碎屑岩以及中酸性侵入岩。前人将区内出露的火山岩、火山碎屑岩及中酸性侵入体的形成时代主体定为晚古生代(新疆维吾尔自治区地质矿产局, 1993)。近年来，谢米斯台地区找矿评价和基础地质研究取得了重要进展。申萍等(2010)在谢米斯台莫阿特地区发现谢米斯台铜矿(后称其为莫阿特铜矿)，王居里等(2013, 2014)先后在谢米斯台中部布拉特地区玄武岩中发现具有一定规模的自然铜矿化，在酸性次火山岩中发现具有一定规模的斑岩型铜矿化。对谢米斯台地区出露的中酸性火山岩和侵入体的形成时代和形成构造环境研究取得了较多新资料和新认识(孟磊等, 2010; 申萍等, 2010; Chen et al., 2010, 2015; Shen et al., 2012; 王章棋等, 2014; 孙勇等, 2015a, b; 杨钢等, 2015; 杨维等, 2015; Yin et al., 2017)，多数学者获得的年代学资料表明，区内分布的酸性火山岩和侵入岩的形成时代主体为中志留世-早泥盆世早期；新近在谢米斯台伊尼萨拉发现晚奥陶世花岗闪长岩(Wang et al., 2017)；在谢米斯台西部白杨河铍铀矿区出露晚石炭世花岗斑岩，侵入区内晚志留世火山碎屑岩中(衣龙升等, 2013)。对于区内中志留世-早泥盆世酸性火山岩、侵入岩的形成构造环境尚存在不同的认识。孟磊等(2010)认为谢米斯台地区是准噶尔洋壳向北俯冲形成的岛弧；也有学者认为谢米斯台地区是古亚洲洋向南俯冲而形成的岛弧/陆缘弧(董连慧等, 2009; Shen et al., 2012; 王金荣等, 2013; 杨钢等, 2015; 杨维等, 2015; 吴楚等, 2016; 王敏等, 2018)；Chen et al.(2010, 2015)认为谢米斯台地区志留世末期-早泥盆世已处于后碰撞阶段。
从斑岩型矿床成矿角度看，谢米斯台-库兰卡孜干-纸房-琼河坝早古生代岛弧西延在哈萨克斯坦境内矿床的数量和规模都远远超过我国境内。环巴尔喀什地区已发现数十个大型、超大型矿床，成矿时代从奥陶纪-二叠纪(李光明等, 2008; Chen et al., 2014)，早古生代波谢库尔-成吉斯成矿带(早古生代岛弧带)发育波谢库尔超大型斑岩铜金矿床，矿化出现在早奥陶世英云闪长斑岩和附近的中下寒武统中基性火山岩中(李光明等, 2008; 申萍等, 2015)，巴尔喀什主要斑岩铜矿(Aktogai、Kounrad、Borly等)形成于晚石炭世(Cao et al., 2016; Li et al., 2016; Shen et al., 2017)。
谢米斯台地区晚志留世-早泥盆世究竟处于俯冲环境还是后碰撞环境？如果处于俯冲环境，是洋内俯冲、还是洋-陆俯冲？较为合理地解释这些问题，查明谢米斯台地区晚志留世-早泥盆世所处的构造环境，不仅能为探讨谢米斯台地区古生代构造-岩浆演化提供基础资料，也可为探讨其成矿效应、指导区内铜矿床进一步找矿勘查提供理论依据。本文基于对谢米斯台地区布拉特矿化次火山岩较详细的地质和锆石U-Pb年代学、岩石地球化学、全岩Sr、Nd同位素和锆石Hf同位素研究，查明其形成时代、形成构造环境和岩石成因，探讨其成矿意义，为探讨谢米斯台地区乃至西准噶尔北部古生代构造演化提供新的证据，为区内斑岩型铜矿床进一步找矿勘查提供参考。
1 地质背景 1.1 区域地质谢米斯台地区位于新疆西准噶尔北部，区内出露的地层主要为前人所划的中泥盆统呼吉尔斯特组(新疆地矿局区域地质调查大队, 1980①, 1986②; 新疆维吾尔自治区地质矿产局, 1993; 新疆地矿局第七地质大队, 2010③)，为一套基性-中基性-中性-中酸性-酸性火山岩、火山碎屑岩组合，在谢米斯台西部白杨河地区出露部分上泥盆统塔尔巴哈台组火山岩、火山碎屑岩，局部出露石炭系、侏罗系地层。中酸性侵入岩在区内(尤其是谢米斯台中部)大范围出露，岩性主要为花岗岩类和闪长岩，前人将其形成时代定为晚古生代石炭纪。晚期基性岩脉在谢米斯台地区大范围出露，侵入于火山岩、次火山岩和早期侵入岩中。谢米斯台地区地质构造以断裂构造为主，主要呈近东西向、北东向和北西向展布，其中以近东西向和北东向为主，规模最大者为近东西向断裂，以谢米斯台南坡断裂和谢米斯台北坡断裂为代表，控制着区内地层的分布(图 1)。
① 新疆地矿局区域地质调查大队. 1980. 1:20万乌尔禾幅(L-45-XIV)区域地质调查报告
② 新疆地矿局区域地质调查大队. 1986. 1:20万和布克赛尔幅(L-45-VIII)区域地质调查报告
③ 新疆地矿局第七地质大队. 2010. 1:5万和布克赛尔蒙古自治县南半幅(L45E008007)、巴音布拉克北半幅(L45E009007)区域地质调查报告
|
图 1 西准噶尔及邻区哈萨克斯坦构造分区(a, 据Chen et al., 2010修改)和西准噶尔北部地质简图(b, 据Shen et al., 2012修改) 年龄数据引自：(1) Chen et al., 2010；(2) Shen et al., 2012；(3)张元元和郭召杰, 2010；(4)赵磊等, 2013；(5)孙勇等, 2015a；(6)杨钢等, 2015；(7)杨维等, 2015；(8) Yin et al., 2017；(9) Wang et al., 2017；(10)王敏等, 2018；(11)衣龙升等, 2013；(12)本文 Fig. 1 Simplified tectonic frame work of West Junggar and adjacent Kazakhstan (a, modified after Chen et al., 2010) and geological sketch map of the northern West Junggar (b, modified after Shen et al., 2012) |
近年来随着研究工作的不断深入，谢米斯台地区地层和侵入体的形成时代取得了较多新资料。本项目组在承担“十二五”国家科技支撑计划项目期间，获得区内酸性火山岩、次火山岩的形成时代主要为中志留世-晚志留世，而非中泥盆世(王居里等, 2015①)，龚一鸣和纵瑞文(2015)将前人所划的中泥盆统呼吉尔斯特组改称为志留系谢米斯台组(S1-4x)。在原来被认为是晚古生代形成的侵入体中，也获得大量晚志留世-早泥盆世的年龄数据。
① 王居里, 胡洋, 王敏, 王建其, 安芳, 董少峰. 2015. 《巴尔鲁克-谢米斯台大型矿床找矿靶区优选与评价》研究报告及附图.国家“三〇五”项目办公室
1.2 矿化区地质及次火山岩特征布拉特矿化次火山岩出露于谢米斯台中部布拉特地区，是笔者等在承担“十二五”国家科技支撑计划项目专题期间，在谢米斯台布拉特地区酸性火山岩分布区新识别出的次火山岩，并在其中发现斑岩型铜矿化(王居里等, 2014)。区内出露的地层主要是前人所划的中泥盆统呼吉尔斯特组(现称志留系谢米斯台组)，为一套基性-中性-酸性火山岩、火山碎屑岩组合，火山岩岩性主要有玄武岩、安山岩、英安岩和流纹岩，其中以中酸性火山岩为主，基性火山岩较少。这些岩石组合被晚志留世-早泥盆世中酸性侵入体侵入，侵入岩主要为花岗闪长岩和碱长花岗岩。此外，区内晚期基性岩脉较为发育，宽几十厘米到两米，呈近东西向展布，岩性主要为辉绿岩、辉绿玢岩，侵入于火山岩或花岗岩中。区内构造以脆性断裂为主，主要呈近东西向和北东向展布，其次为北西向(图 2)。
|
图 2 布拉特地区地质简图(据王居里等, 2015修改) Fig. 2 Geological sketch map of Blatter area |
矿化次火山岩呈岩枝、岩株状出露于布拉特中部志留系中酸性火山岩(前人所划的中泥盆统呼吉尔斯特组)中(图 2)，岩性主要为英安斑岩和流纹斑岩，与其围岩——英安岩、流纹岩分别构成区内同期岩浆活动的同时异相产物。岩体主要受区内北东向断裂与近东西向断裂控制，出露于两组断裂交会部位或其附近。其北西侧志留系火山岩分别被晚志留世碱长花岗岩和早泥盆世花岗闪长岩侵入(王敏等, 2018)，其南侧出露发育自然铜矿化的玄武岩和安山岩(王居里等, 2013)，出露层位位于英安岩和流纹岩之下，推测其与酸性火山岩、次火山岩属于同期岩浆活动产物，但形成时间相对较早。
布拉特矿化次火山岩蚀变强烈、普遍，主要发育绿帘石化、绿泥石化、硅化、碳酸盐化和粘土化，蚀变总体呈面状，也出现充填脉状或不规则脉状，石英脉(网脉)、绿帘石石英脉发育，与铜矿化关系密切；岩石普遍发生强烈的铜矿化，在地表近乎全岩矿化，原生矿物主要为斑铜矿、黄铜矿和黄铁矿，镜下常见斑铜矿和黄铜矿构成的固溶体分离结构，地表次生变化强烈，次生矿物主要为辉铜矿、蓝辉铜矿、孔雀石、铜蓝等，少量蓝铜矿。经过地表初步控制已圈定地表铜矿体5条，最长410m，最宽38m，初步计算获得一定量的预测(334)铜资源量。
矿化英安斑岩呈灰色、棕灰色、褐棕色等，块状构造，斑状结构，斑晶主要为斜长石、石英，少量钾长石，粒度0.5~2.5mm，斑晶石英发育溶蚀结构，基质为致密状微晶-隐晶质(图 3a, b)。矿化流纹斑岩主要呈棕灰色、浅灰色，块状构造，斑状结构，斑晶主要为石英、钾长石和斜长石，粒度0.5~2mm，斑晶石英发育溶蚀结构，基质为致密状细晶-隐晶质，局部见球粒结构(图 3c, d)。岩石普遍发育绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化、硅化，局部见较明显的泥化。
|
图 3 谢米斯台布拉特地区矿化次火山岩显微照片 (a)矿化英安斑岩，薄片XM-152(+)；(b)矿化英安斑岩，薄片XM-160(+)；(c)矿化流纹斑岩，薄片XM3-6(+)；(d)矿化流纹斑岩，薄片XM3-7(+). Pl-斜长石；Kf-钾长石；Q-石英 Fig. 3 Microscopic photos of Blatter mineralized sub-volcanic rocks |
鉴于矿化岩石遭受不同程度的蚀变，本文用于进行分析测试的岩石样品均经过野外初步选择和室内镜下进一步观察，然后选取蚀变较弱、无后期脉体的英安斑岩和流纹斑岩样品(图 3)进行全岩地球化学分析和Sr-Nd同位素分析；测试样品经过切割选择、粗碎，剔除受后期微细脉体影响的部分后再进行细碎、制样和测试。本文分析测试工作均在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成。
锆石样品采用常规重、磁选方法分选，并将分选出的锆石在双目镜下选择晶形较好、透明、无裂隙、没有包体的具有代表性的锆石颗粒用环氧树脂固化后抛光至露出核部，然后进行阴极发光照相及LA-ICP-MS分析。单颗粒锆石的U-Pb同位素组成测定采用德国MicroLas公司生产的GeoLas200M激光剥蚀系统与Elan6100DRC ICP-MS联机进行测定，激光剥蚀斑束直径为30μm，脉冲为10Hz，能量为32~36mJ，剥蚀深度20~40μm，采用He作为剥蚀物质的载气。锆石U-Pb年龄测定采用国际标准锆石91500作外标，元素含量采用NIST610为外标，29Si为内标。数据处理采用Glitter(Ver.4.0)程序，并用Andersen (2002)方法进行普通铅校正，年龄计算及协和图制作采用Isoplot(ver.3.0)程序(Ludwig, 2003)完成。详细分析步骤和数据处理方法见Yuan et al. (2003)。
主量元素用样品的碱熔玻璃片在日本理学RIX2100型X射线荧光光谱仪(XRF)上测试，分析过程中采用GBW07105标样监控，分析精度优于5%，烧失量(LOI)在烘箱中高温(1000℃)烘烤90分钟后称重获得。微量元素在美国Agilent公司生产的Agilent 7500a等离子体质谱仪(ICP-MS)上完成，经BHVO-2、AGV-2、BCR-2、G-2国际标样监控，分析精度多优于5%。
全岩Sr、Nd同位素分析采用英国Nu Instrument公司生产的Nu Plasma多接收等离子体质谱仪测定，仪器工作参数为Power 1300w、Nebulizer gas 0.1mL/min、Auxilliary gas 0.8mL/min、Plasma gas 13L/min。所用试剂HNO3、HF、HCl均为由优级纯酸经亚沸蒸馏装置制得的高纯试剂，水为18.2MΩ·cm-1的高纯水(Millipore Element, Millipore Corporation, USA)。分析全程采用USGS标准物质BHVO-2、BCR-2、AGV-2进行质量监控。仪器测试利用86Sr/88Sr=0.1194、146Nd/144Nd=0.7219按指数法则进行内部校正，质量监控样品分别选用NBS987(87Sr/86Sr=0.710248)及La Jolla(143Nd/144Nd=0.511859)，全程流程本底 < 20pg。
锆石Lu-Hf同位素分析在配备有Geolas2500激光剥蚀系统的Nu Plasma HR多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)和Varian 820-MS四级杆等离子体质谱仪上完成。激光剥蚀脉冲频率为10Hz，激光束斑直径为44μm，每个分析点的气体背景采集时间为25s，信号采集时间为45s。用176Lu/175Lu=0.02669和176Yb/172Yb=0.5886进行176Hf同质异位素的干扰校正。详细分析步骤和处理方法见Yuan et al. (2008)。
3 分析结果 3.1 锆石U-Pb年龄用于测年的锆石选自英安斑岩(XM-152)和流纹斑岩(XM3-6)。
2个样品中锆石均为无色、淡黄色，以自形柱状为主，颗粒长100~200μm、宽50~100μm，边界清晰、平直，柱面发育。样品XM3-6中多数颗粒不完整。锆石的阴极发光图像(图 4a, b)显示，锆石不同晶域发光强度不同，显示具有不同的U、Th、REE含量(Hanchar and Rudnick, 1995)，多数锆石发育较好的岩浆震荡环带，样品XM-152中锆石Th/U比为0.51~1.10，样品XM3-6中锆石Th/U比为0.51~1.17，皆显示典型岩浆锆石特征(Wu and Zheng, 2004)。锆石的U-Pb分析结果见表 1。
|
图 4 布拉特矿化次火山岩锆石CL图像 (a)英安斑岩(XM-152); (b)流纹斑岩(XM3-6) Fig. 4 Zircon CL images of Blatter mineralized sub-volcanic rocks |
|
表 1 布拉特矿化次火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb分析结果 Table 1 Zircon U-Pb dating results of Blatter mineralized sub-volcanic rocks |
剔除不谐和年龄数据后，英安斑岩(XM-152)的年龄数据点均位于一致曲线上及其附近(图 5a)，206Pb/238U表观年龄为422±7Ma~449±7Ma，206Pb/238U加权平均年龄为434.9±2.3Ma(n=35，MSWD=0.82)，形成时代为早志留世；流纹斑岩(XM3-6)的年龄数据点均位于一致曲线上及其附近(图 5b)，206Pb/238U表观年龄为421±5Ma~428±12Ma，206Pb/238U加权平均年龄为423.2±0.9Ma(n=29，MSWD=0.66)，形成时代为晚志留世。
|
图 5 布拉特矿化次火山岩锆石U-Pb定年结果 (a)英安斑岩(XM-152); (b)流纹斑岩(XM3-6) Fig. 5 Zircon U-Pb dating concordia ages of Blatter mineralized sub-volcanic rocks |
代表性英安斑岩和流纹斑岩的主量和微量元素分析结果见表 2。
|
|
表 2 布拉特矿化次火山岩主量(wt%)及微量元素(×10-6)分析结果 Table 2 Major elements (wt%) and trace elements (×10-6) of Blatter mineralized sub-volcanic rocks |
在TAS图上(图 6)，英安斑岩分析结果主要落入粗面英安岩、英安岩区，流纹斑岩落入流纹岩区。
|
图 6 布拉特地区矿化次火山岩TAS图解 Fig. 6 TAS diagram of Blatter mineralized sub-volcanic rocks |
英安斑岩分析结果显示：岩石SiO2含量为61.52%~64.15%，Al2O3含量为14.15%~16.27%，碱含量中等(Na2O+K2O=5.71%~7.85%，平均7.23%)且相对富钾(Na2O/K2O=0.36~1.11(2个样品>1，平均0.88)，Fe2O3T、MgO含量相对较高(Fe2O3T=4.92%~5.95%，MgO=1.70%~2.36%)，Mg#为42.2~51.7；A/CNK变化范围大(0.80~1.39)，属准铝质-强过铝质，里特曼指数(σ)为1.54~3.07，为钙碱性系列。SiO2-K2O和A/CNK-A/NK图解(图 7a, b)显示其为高钾钙碱性-钾玄岩系列准铝质-强过铝质岩石。岩石稀土总量中等(∑REE=97.9×10-6~107×10-6)，轻、重稀土分异较明显((La/Yb)N=7.93~9.95)且富集轻稀土，具较弱的铕负异常(δEu=0.78~0.90)，球粒陨石标准化稀土元素配分图显示向右陡倾样式(图 8a)。岩石的原始地幔标准化微量元素蛛网图(图 8b)显示Rb、Ba、Th、U、K等元素和LREE富集，Nb、Ta、P、Ti等元素亏损。
|
图 7 布拉特地区矿化次火山岩SiO2-K2O图(a, 实线据Peccerillo and Taylor, 1976; 虚线据Middlemost, 1985)和A/CNK-A/NK图(b, 据Maniar and Piccoli, 1989) Fig. 7 SiO2 vs. K2O diagram (a, real line is after Peccerillo and Taylor, 1976; broken line after Middlemost, 1985) and A/CNK vs. A/NK diagram (b, after Maniar and Piccoli, 1989) of Blatter mineralized sub-volcanic rocks |
|
图 8 布拉特矿化英安斑岩和流纹斑岩球粒陨石标准化稀土元素配分图(a)及原始地幔标准化微量元素蛛网图(b)(标准化值据Sun and McDonough, 1989) Fig. 8 Chondrite-normalized REE patterns (a) and primary mantle-normalized spider diagrams (b) of Blatter mineralized dacite porphyry and rhyolite porphyry (normalization values after Sun and McDonough, 1989) |
流纹斑岩分析结果显示：岩石SiO2含量为71.44%~77.91%，Al2O3含量为11.12%~13.23%，碱含量中等(Na2O+K2O=6.63%~7.99%，平均7.35%)且相对富钾(Na2O/K2O=0.25~1.07(1个样品>1，平均0.54)，Fe2O3T含量为1.41%~2.35%，MgO含量为0.45%~1.04%，Mg#为47.0~56.9(其中1个样品Mg#为30.9)；A/CNK变化范围大(0.90~1.24)，属准铝质-强过铝质，里特曼指数(σ)为1.36~2.06，为钙碱性系列。在SiO2-K2O和A/CNK-A/NK图解(图 7a, b)上显示其为高钾钙碱性-钾玄岩系列准铝质-强过铝质岩石。岩石稀土总量中等(∑REE=65.3×10-6~127×10-6)，轻、重稀土分异较明显((La/Yb)N=6.82~8.24)且富集轻稀土，具较强的铕负异常(δEu=0.51~0.71)，球粒陨石标准化稀土配分图显示向右陡倾样式(图 8a)。岩石的原始地幔标准化蛛网图(图 8b)显示Rb、Th、U、K等元素和LREE富集，Nb、Ta、P、Ti等元素亏损。
3.3 全岩Sr、Nd同位素全岩Sr、Nd同位素分析结果(表 3)表明：布拉特矿化次火山岩具有低的(87Sr/86Sr)i值和正的εNd(t)值。其中英安斑岩的(87Sr/86Sr)i=0.7036~0.7043，εNd(t)=+2.64~+5.01，tDM1=750~930Ma，tDM2=720~880Ma；流纹斑岩的(87Sr/86Sr)i=0.7022~0.7038，εNd(t)=+2.86~+5.78，tDM1=680~940Ma，tDM2=650~850Ma。
|
|
表 3 布拉特矿化次火山岩Sr、Nd同位素组成 Table 3 Sr and Nd isotopic compositions of Blatter mineralized sub-volcanic rocks |
锆石Hf同位素组成分析结果(表 4)表明(除去点XM3-6-03、08、10)，布拉特矿化流纹斑岩中锆石的176Lu/177Hf为=0.000539~0.002581，基本小于或略大于0.002，可以忽略锆石形成后由176Lu衰变形成的放射成因176Hf，所测176Hf/177Hf值代表锆石形成时岩浆体系的Hf同位素组成(吴福元等, 2007b)。Hf同位素组成显示：176Hf/177Hf=0.282795~0.282952，εHf(t)=+9.8~+14.9，tDM1=443~647Ma，tDM2=456~783Ma。
|
|
表 4 布拉特矿化流纹斑岩锆石Hf同位素组成 Table 4 Zircon Hf isotopic compositions of Blatter mineralized rhyolite porphyry |
本文获得的年龄数据表明，谢米斯台中东部布拉特地区矿化英安斑岩和流纹斑岩分别形成于早志留世(434.9±2.3Ma)和晚志留世(423.2±0.9Ma)。近年来前人获得的谢米斯台地区火山岩的年龄数据表明，区内火山岩主要形成于早志留世-晚志留世，部分形成于早泥盆世早期(图 1; Shen et al., 2012; 衣龙升等, 2013; 杨维等, 2015; 孙勇等, 2015a)，谢米斯台中部流纹岩的最老年龄为436.9±11Ma(杨维等, 2015)，略老于布拉特矿化英安斑岩的年龄；谢米斯台山西缘辉石安山岩的锆石U-Pb年龄为428.7±2.7Ma，形成时代为中志留世(孙勇等, 2015a)；年轻的火山岩形成年龄为411.2±2.9Ma(Shen et al., 2012)。中酸性侵入岩的形成时代主要集中在晚志留-早泥盆世(Shen et al., 2012; Chen et al., 2010, 2015; Yin et al., 2017; 杨钢等, 2015; 王敏等, 2018)；目前在谢米斯台地区发现的形成较早的花岗闪长岩的形成年龄为452.0±1.9Ma，形成于晚奥陶世(Wang et al., 2017)。空间上除了晚奥陶世花岗闪长岩小岩体与志留系火山岩以剪切带接触外，区内主要中酸性侵入体与志留系火山岩均呈侵入接触关系，总体上区内侵入体、超浅成侵入体晚于火山岩形成。区内火山岩、次火山岩、侵入岩时空分布特征表明，谢米斯台地区岩浆岩主要由志留系火山岩、次火山岩和晚志留-早泥盆世侵入岩组成，它们共同构成区内近东西向分布的志留纪-早泥盆世早期岩浆岩带，博什库尔-成吉斯火山弧在中国境内东延部分的大规模建造起始时间至少可提前至早志留世。
4.2 形成构造环境对于谢米斯台地区早古生晚期代所处的构造环境目前有不同认识。一些学者认为谢米斯台地区在晚志留世-早泥盆世处于岛弧环境(孟磊等, 2010; Shen et al., 2012; 王章棋等, 2014; 杨钢等, 2015; 杨维等, 2015)；也有学者认为谢米斯台地区在晚志留世末期已进入后碰撞阶段(Chen et al., 2010, 2015)。
关于布拉特矿化次火山岩的形成构造环境，本文从以下几方面进行讨论：①布拉特矿化英安斑岩和流纹斑岩具有较为一致的微量元素地球化学特征，表现为相对富集Rb、Th、U、K等LILE和LREE，亏损Nb、Ta、P、Ti等HFSE和HREE，并具有较高的Ba/La(英安斑岩为30.4~39.6，平均33.8；流纹斑岩为23.0~42.5，平均30.3)、Ba/Nb(英安斑岩为112~131，平均122.68；流纹斑岩为71.6~119，平均88.0)和Ba/Zr(英安斑岩为5.58~6.55，平均5.99；流纹斑岩为3.15~5.78，平均3.42)比值，显示俯冲带弧岩浆岩的地球化学特征(Wilson, 1989; 王方正等, 2002)；②在Pearce (1996)和Harris et al. (1986)的构造环境判别图解(图 9a, b)中，矿化次火山岩不同类型代表性样品投点均落入火山弧花岗岩区，显示火山弧花岗岩的特征；③在Condie et al. (1986)的Sc/Ni-La/Yb图解(图 10)中，布拉特矿化次火山岩代表样品投点基本落入安第斯型活动大陆边缘弧和大陆岛弧区域；④谢米斯台地区早古生代晚期火山岩以安山岩、英安岩和流纹岩为主，英安岩和流纹岩厚度占火山岩地层厚度的70%以上(新疆地矿局第七地质大队, 2010)，玄武岩较少；侵入岩以闪长岩、花岗闪长岩和碱长花岗岩等为主，辉长岩出露较少，具有活动大陆边缘弧的岩石组合特征(邓晋福等, 2007; Sen, 2014)；⑤布拉特矿化次火山岩具有低TiO2，高K2O的特征，总体属高钾钙碱性系列-钾玄岩系列岩石，显示其形成与大陆地壳密切相关，并非形成于洋内弧环境，而应形成于活动大陆边缘弧靠内陆一侧的火成岩弧的内带(Winter, 2001; 邓晋福等, 2007; 吴楚等, 2016)；新近在谢米斯台地区发现的晚奥陶世花岗闪长岩形成于活动大陆边缘弧环境(Wang et al., 2017)；⑥前人通过对准噶尔盆地及其周缘的地球物理资料分析和地质研究(沉积建造、地层接触关系、盆地内碎屑锆石定年分析等)认为准噶尔盆地存在前寒武纪陆壳性质的结晶基底(陈新等, 2002; 张季生等, 2004; 李亚萍等, 2007; 董连慧等, 2009; 杨主恩等, 2011; 宋继叶等, 2015)；杨维等(2015)在谢米斯台组(原定名为中泥盆统呼吉尔斯特组)的火山岩及辉绿岩中发现多个古老的捕获锆石(1513Ma、2110Ma、1768Ma、2421Ma及1967Ma)，推测其下伏应该存在前寒武纪陆壳；本项目组在谢米斯台中部酸性火山岩中也获得多个大于18亿年(最老年龄2573Ma)的古老岩浆锆石年龄信息，表明谢米斯台地区深部可能存在古老陆壳基底。
|
图 9 布拉特矿化次火山岩(Y+Nb)-Rb图解(a, 据Pearce, 1996)和Rb/30-Hf-3Ta图解(b, 据Harris et al., 1986) VAG-火山弧花岗岩; syn-COLG-同碰撞花岗岩; WPG-板内花岗岩; ORG-洋中脊花岗岩 Fig. 9 (Y+Nb) vs. Rb diagram (a, after Pearce, 1996) and Rb/30-Hf-3Ta diagram (b, after Harris et al., 1986) for Blatter mineralized sub-volcanic rocks |
|
图 10 布拉特矿化次火山岩Sc/Ni-La/Yb图解(据Condie et al., 1986) Fig. 10 Sc/Ni vs. La/Yb diagram for Blatter mineralized sub-volcanic rocks (after Condie et al., 1986) |
综上所述，笔者认为谢米斯台布拉特地区次火山岩形成于俯冲背景下的活动大陆边缘弧(陆缘弧)环境。
4.3 岩石成因 4.3.1 岩浆源区活动大陆边缘岩浆弧下面发生岩浆的源区可能有3个：俯冲的洋壳、俯冲带上覆的楔形地幔区和幔楔上面的陆壳(Wyllie et al., 1984)。
岩石地球化学特征表明，布拉特矿化次火山岩为高钾钙碱性-钾玄岩系列准铝质-强过铝质岩石，富集大离子亲石元素(LILE)，亏损高场强元素(HFSE)，显示壳源特征，而不具有M型花岗岩的幔源分异特征(吴福元等, 2007a)；岩体的A/CNK变化范围大(英安斑岩为0.80~1.39，流纹斑岩为0.90~1.24)，Na2O/K2O变化范围大(英安斑岩为0.36~1.11，流纹斑岩为0.25~1.07)，Fe2O3T、MgO含量相对较高，显示了似S型非S型、似I型非I型花岗岩的特征，即I型和S型过渡类型。在岩石成因类型判别图(Zr+Nb+Ce+Y)-FeOT/MgO图解中(图 11a)，矿化英安斑岩和流纹斑岩投点主要落入非A型、未分异花岗岩区，个别流纹斑岩投点落入弱分异花岗岩区；在岩石成因类型判别图(Zr+Nb+Ce+Y)-(K2O+Na2O)/MgO图解中(图 11b)，英安斑岩投点主要落入非A型、未分异花岗岩区，流纹斑岩投点主要落入未分异-分异型花岗岩区，个别样品落入分异型与A型花岗岩过渡区，该图解中两种岩石都显示明显的(K2O+Na2O)/MgO值增高趋势，并显示流纹斑岩似乎是分异型，而稀土元素组成特征(图 8a)表明流纹斑岩并非分异型。流纹斑岩比英安斑岩冷凝结晶时间大致晚12Myr，说明二者不是同批岩浆结晶形成的，可能是从源区上升的不同批次岩浆就位的结果(吴福元等, 2007a)，因此流纹斑岩也不可能是由英安斑岩结晶分异形成。使岩石具有这些特征的原因可能与岩浆源区组成及岩浆演化过程有关。岩石的Mg#值普遍较高(英安斑岩为42.2~51.7；流纹斑岩为47.0~56.9，仅1个样品为30.9)，与基性下地壳熔融产生熔体的低Mg#值特征(< 40, 李涤等, 2012)不同，表明岩浆形成演化过程中可能有地幔楔物质的参与。
|
图 11 布拉特矿化次火山岩(Zr+Nb+Ce+Y)-FeOT/MgO图解(a)和(Zr+Nb+Ce+Y)-(K2O+Na2O)/MgO图解(b)(据Whalen et al., 1987) Fig. 11 (Zr+Nb+Ce+Y) vs. FeOT/MgO diagram (a) and (Zr+Nb+Ce+Y) vs. (K2O+Na2O)/MgO diagram (b) for Blatter mineralized sub-volcanic rocks (after Whalen et al., 1987) |
同位素地球化学特征表明，布拉特矿化次火山岩的fSm/Nd值介于-0.6~-0.2之间(-0.43~-0.38)，表明稀土元素在成岩过程中未发生明显分异(王方正等, 2002)；岩石具有正的εNd(t)值(英安斑岩的为+2.64~+5.01，流纹斑岩的为+2.86~+5.78)，低的(87Sr/86Sr)i值(英安斑岩的为0.7036~0.7043，流纹斑岩的为0.7022~0.7038)和较为一致的一阶段Nd模式年龄(英安斑岩的tDM1(Nd)=750~930Ma；流纹斑岩的680~940Ma)，矿化流纹斑岩的锆石εHf(t)=+9.8~+14.9，tDM2(Hf)=456~783Ma，显示其源区具有亏损地幔的特征。由于洋壳从生成到消减的时间间隔不长，故俯冲洋壳的钕同位素组成与亏损地幔没有太大的差别(李曙光, 1994)，因此，布拉特矿化次火山岩的钕同位素组成特征并不能说明其源区就是亏损地幔。实验岩石学也证明，玄武质洋壳和新生基性下地壳部分熔融都可形成花岗质岩浆，地幔橄榄岩部分熔融只能产生玄武质成分的熔体，不能直接产生花岗质熔体，只有大量的玄武质岩浆才可以直接分异产生少量花岗质岩浆(Wyllie et al., 1984; 吴福元等, 2007a)。谢米斯台地区出露的同时代岩石主要为中酸性侵入岩、次火山岩和火山岩，没有与之相匹配的大量玄武质岩石，幔源岩浆直接结晶分异形成布拉特次火山岩的可能性非常小。在t-εHf(t)图(图 12a)及t-εNd(t)图(图 12b)中样品投点主要落在亏损地幔和球粒陨石演化线之间，具有新生地壳的演化趋势。上述布拉特矿化流纹斑岩锆石的二阶段Hf模式年龄与锆石结晶年龄接近，表明岩浆源区应为俯冲洋壳或新生下地壳(吴福元等, 2007b; 郑永飞等, 2015)。然而，本文讨论的矿化岩石显示正常弧岩浆特征，明显不同于埃达克质岩石，其源区应该是新生下地壳。
|
图 12 布拉特矿化次火山岩t-εHf(t)图(a, 据Xiao et al., 2017)及t-εNd(t)图(b, 据郑永飞等, 2015) Fig. 12 t vs. εHf(t) (a, after Xiao et al., 2017) and t vs. εNd(t) (b, after Zheng et al., 2015) diagrams for Blatter mineralized sub-volcanic rocks |
综上分析，布拉特矿化次火山岩具有混源特征，岩浆主要起源于新生下地壳的部分熔融，可能受到源自楔形地幔的玄武质岩浆的混合作用。
4.3.2 形成过程晚奥陶世时期古亚洲洋已经在向西准噶尔北部俯冲(Wang et al., 2017)，随着俯冲作用持续进行，俯冲板片脱水，流体交代上覆地幔楔，导致地幔楔发生部分熔融产生玄武质岩浆，岩浆向上运移底侵垫托在Moho面之下，其携带的热量使新生下地壳增温，同时，玄武质岩浆结晶过程中释放出的挥发分也会加入到新生下地壳中，从而进一步降低了下地壳的熔融温度，使熔融作用进一步加强。这一过程导致谢米斯台地区新生下地壳发生部分熔融形成花岗质岩浆，并与部分来自地幔楔的玄武质岩浆发生混合，先后在区内形成了具有较高的正εNd(t)和低的(87Sr/86Sr)i值、MgO含量相对较高且强烈富钾、A/CNK变化范围大的地球化学特征的英安质-流纹质岩浆，在近地表浅处冷凝结晶形成布拉特酸性次火山岩。区内流纹斑岩形成年龄比英安斑岩晚约12Myr，除主量元素特征有明显差异外，二者具有相似的的微量元素和稀土元素特征，表明它们应是不同岩浆演化结晶的产物，但具有相同的形成环境和形成过程。流纹质岩浆形成过程中新生下地壳部分熔融的比例有所降低，使得融出来的岩浆相对更偏酸性。
4.4 成矿意义斑岩型铜矿主要形成于大洋板块俯冲产生的岛弧和陆缘弧环境以及陆-陆碰撞造山环境(芮宗瑶等, 2004; 候增谦, 2010)。岛弧和陆缘弧环境是构造岩浆活动、壳幔相互作用和流体活动都很强烈的典型地区，是斑岩铜矿形成的主要构造环境。谢米斯台地区岩浆活动强烈，发育大量早志留世-早泥盆世基性-酸性火山岩、次火山岩及侵入岩。由前述讨论可知，区内早古生代晚期应处于与俯冲背景有关的活动大陆边缘弧环境，布拉特矿化次火山岩岩浆主要起源于新生下地的部分熔融，并与部分源自地幔楔的基性岩浆混合，源区有较多的Cu被熔出进入岩浆；弧岩浆体系本身具有较高的氧逸度(Chappell and White, 2001; Blevin, 2004)，有利于Cu保留其中不被分散，在岩浆演化晚期富集成矿。谢米斯台地区早古生代时期这种有利的构造环境、强烈的壳幔作用及岩浆活动，为区内斑岩型铜矿化提供了重要的热动力条件和成矿物源、成矿流体条件。已有研究工作(王居里等, 2015)表明，谢米斯台布拉特地区早古生代火山岩、次火山岩铜背景值高，异常强烈；布拉特矿化次火山岩蚀变强烈而普遍，晚期脉体发育，表明次火山岩形成晚期/期后流体活动强烈；矿化次火山岩地表具有近乎全岩矿化的特征。由上述可知，谢米斯台地区具备有利的斑岩型铜矿成矿构造环境和成矿动力学条件、成矿物源条件和成矿流体条件。
就布拉特矿化次火山岩本身而言，其蚀变和矿化均显示出强烈而普遍的特征。铜矿化主要呈浸染状、细脉浸染状分布，原生硫化物主要为黄铜矿、斑铜矿和黄铁矿，常见斑铜矿与黄铜矿构成的固溶体分离结构，岩体地表近乎全岩矿化；蚀变主要呈面状分布，蚀变类型及其矿物组合相当于或类似于典型斑岩型铜矿化的上部(或外围)蚀变分带(青磐岩化带/硅化和泥化带)；晚期矿化脉体较为发育。这些特征表明，①布拉特次火山岩蚀变、矿化经历了多阶段、长时间演化，有利于形成规模性的铜矿化；②布拉特矿化次火山岩形成后抬升幅度较小、剥蚀较弱，矿床保存条件较好。
综合上述，谢米斯台布拉特矿化次火山岩具有重要的斑岩型矿床成矿意义和找矿前景，布拉特矿化次火山岩值得进一步开展相关研究和勘查工作，谢米斯台地区其它早古生代浅成-超浅成侵入体的含矿性值得做进一步评价。谢米斯台地区是形成与寻找早古生代斑岩铜矿的有利地区。
谢米斯台布拉特早古生代矿化次火山岩的发现，填补了新疆境内谢米斯台-库兰卡孜干-纸房-琼河坝早古生代岛弧带(董连慧等, 2009)内谢米斯台地区斑岩型铜矿(化)的空白。表明谢米斯台地区向东可能与东准噶尔北缘的晚志留世-早泥盆世初期琼河坝地区斑岩铜钼矿带(屈迅等, 2009; 王登红等, 2009; 王军等, 2010; 杨富全等, 2010)相连接，共同构成新疆准噶尔北缘早古生代斑岩型铜(钼)成矿带，也说明谢米斯台-库兰卡孜干-纸房-琼河坝早古生代岛弧带是寻找与早古生代岩浆活动相关的斑岩型矿床的有利地区。
5 结论(1) 谢米斯台布拉特矿化英安斑岩形成年龄为434.9±2.3Ma，矿化流纹斑岩形成年龄为423.2±0.9Ma，分别形成于早志留世和晚志留世。
(2) 布拉特矿化次火山岩形成于活动大陆边缘弧环境，博什库尔-成吉斯火山弧在中国境内东延部分的大规模建造起始时间至少可提前至早志留世。
(3) 布拉特矿化次火山岩岩浆源区主要为新生下地壳，俯冲板片脱水、流体交代上覆地幔楔导致其部分熔融产生玄武质岩浆，玄武质岩浆上侵底垫在Moho面之下，诱发新生下地壳发生部分熔融形成花岗质岩浆，并与部分来自地幔楔的玄武质岩浆发生混合，岩浆向上运移在近地表浅处先后形成英安斑岩和流纹斑岩。
(4) 谢米斯台地区具备有利的斑岩型铜矿成矿构造环境和成矿动力学条件、成矿物源条件及成矿流体条件，具有重要的斑岩型矿床成矿意义和良好的找矿前景；谢米斯台地区以早古生代火山岩、次火山岩和侵入岩构成的岩浆岩带为一陆缘弧岩浆岩带，是形成和寻找与早古生代岩浆活动相关的斑岩型铜矿的有利地区。
Andersen T. 2002. Correction of common lead in U-Pb analyses that do not report 204Pb. Chemical Geology, 192(1-2): 59-79. DOI:10.1016/S0009-2541(02)00195-X |
Blevin PL. 2004. Redox and compositional parameters for interpreting the granitoid metallogeny of eastern Australia:Implications for gold-rich ore systems. Resource Geology, 54(3): 241-252. DOI:10.1111/rge.2004.54.issue-3 |
Bureau of Geology and Mineral Resources of Xinjiang Uygur Autonomous Region. 1993. Regional Geology of Xinjiang Uygur Autonomous Region. Beijing: Geological Publishing House: 1-841.
|
Cao MJ, Li GM, Qin KZ, Evans NJ and Seitmuratova EY. 2016. Assessing the magmatic affinity and petrogenesis of granitoids at the giant Aktogai porphyry Cu deposit, Central Kazakhstan. American Journal of Science, 316(7): 614-668. DOI:10.2475/07.2016.02 |
Chappell BW and White AJR. 2001. Two contrasting granite types:25 years later. Australian Journal of Earth Sciences, 48(4): 489-499. DOI:10.1046/j.1440-0952.2001.00882.x |
Chen JF, Han BF, Ji JQ, Zhang L, Xu Z, He GQ and Wang T. 2010. Zircon U-Pb ages and tectonic implications of Paleozoic plutons in northern West Junggar, North Xinjiang, China. Lithos, 115(1-4): 137-152. |
Chen JF, Han BF, Zhang L, Xu Z, Liu JL, Qu WJ, Li C, Yang JH and Yang YH. 2015. Middle Paleozoic initial amalgamation and crustal growth in the West Junggar (NW China):Constraints from geochronology, geochemistry and Sr-Nd-Hf-Os isotopes of calc-alkaline and alkaline intrusions in the Xiemisitai-Saier Mountains. Journal of Asian Earth Sciences, 113: 90-109. DOI:10.1016/j.jseaes.2014.11.028 |
Chen X, Lu HF, Shu LS, Wang HM and Zhang GQ. 2002. Study on tectonic evolution of Junggar Basin. Geological Journal of China Universities, 8(3): 257-267. |
Chen XH, Seitmuratova E, Wang ZH, Chen ZL, Han SQ, Li Y, Yang Y, Ye BY and Shi W. 2014. SHRIMP U-Pb and Ar-Ar geochronology of major porphyry and skarn Cu deposits in the Balkhash Metallogenic Belt, Central Asia, and geological implications. Journal of Asian Earth Sciences, 79: 723-740. DOI:10.1016/j.jseaes.2013.06.011 |
Condie KC, Bowling GP and Allen P. 1986. Origin of granites in an Archean high-grade terrane, southern India. Contributions to Mineralogy and Petrology, 92(1): 93-103. DOI:10.1007/BF00373967 |
Deng JF, Xiao QH, Su SG, Liu C, Zhao GC, Wu ZX and Liu Y. 2007. Igneous petrotectonic assemblages and tectonic settings:A discussion. Geological Journal of China Universities, 13(3): 392-402. |
Dong LH, Xu XW, Qu X and Li GM. 2009. Tectonic setting and formation mechanism of the circum-Junggar porphyritic copper deposit belts. Acta Petrologica Sinica, 25(4): 713-737. |
Gong YM and Zong RW. 2015. Paleozoic stratigraphic regionalization and paleogeographic evolution in Western Junggar, northwestern China. Earth Science (Journal of China University of Geosciences), 40(3): 461-484. DOI:10.3799/dqkx.2015.038 |
Hanchar JM and Rudnick RL. 1995. Revealing hidden structures:The application of cathodoluminescence and back-scattered electron imaging to dating zircons from lower crustal xenoliths. Lithos, 36(3-4): 289-303. |
Harris NBW, Marzouki FMH and Ali S. 1986. The Jabel Sayd Complex, Arabian shield:Geochemical constraints on the origin peralkaline and related granites. J. Geol. Soc. Lond., 143: 287-295. DOI:10.1144/gsjgs.143.2.0287 |
Hou ZQ. 2010. Metallogensis of Continental Collision. Acta Geologica Sinica, 84(1): 30-58. |
Li D, He DF, Fan C, Tang Y, Yang XF, Chang QS and Yuan H. 2012. Geochemical characteristics and tectonic significance of carboniferous basalt in the Karamaili gas field of Junggar Basin. Acta Petrologica Sinica, 28(3): 981-992. |
Li GM, Qin KZ and Li JX. 2008. Geological features and tectonic setting of porphyry copper deposits rounding the Balkhash region, Central Kazakhstan, Central Asia. Acta Petrologica Sinica, 24(12): 2679-2700. |
Li GM, Cao MJ, Qin KZ, Hollings P, Evans NJ and Seitmuratova EY. 2016. Petrogenesis of ore-forming and pre/post-ore granitoids from the Kounrad, Borly and Sayak porphyry/skarn Cu deposits, Central Kazakhstan. Gondwana Research, 37: 408-425. DOI:10.1016/j.gr.2015.10.005 |
Li SG. 1994. Implications of εNd-La/Nb, Ba/Nb, Nb/Th diagrams to mantle heterogeneity:Classification of island arc basalts and decomposition of EMⅡ component. Geochimica, 23(2): 105-109, 111-114. |
Li YP, Li JY, Sun GH, Zhu ZX and Yang ZQ. 2007. Basement of Junggar basin:Evidence from detrital zircons in sandstone of previous Devonian Kalamaili Formation. Acta Petrologica Sinica, 23(7): 1577-1590. |
Ludwig KR. 2003. User's manual for isoplot 3.00:A geochronological toolkit for Microsoft excel. Berkeley Geochronological Center, Special Publication, No. 4. Berkeley Geochronological Center: 1-73. |
Maniar PD and Piccoli PM. 1989. Tectonic discrimination of granitoids. Geological Society of America Bulletin, 101(5): 635-643. DOI:10.1130/0016-7606(1989)101<0635:TDOG>2.3.CO;2 |
Meng L, Shen P, Shen YC, Liu TB, Song GX, Dai HW, Li CK and Lang ZS. 2010. Igneous rocks geochemistry, zircon U-Pb age and its geological significance in the central section of Xiemisitai area, Xinjiang. Acta Petrologica Sinica, 26(10): 3047-3056. |
Middlemost EAK. 1985. Magmas and Magmatic Rocks:An Introduction to Igneous Petrology. London: Longman: 1-266.
|
Pearce JA. 1996. Sources and settings of granitic rocks. Episodes, 19(4): 120-125. |
Peccerillo A and Taylor SR. 1976. Geochemistry of Eocene calc-alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area, Northern Turkey. Contributions to Mineralogy and Petrology, 58(1): 63-81. DOI:10.1007/BF00384745 |
Qu X, Xu XW, Liang GL, Qu WJ, Du SJ, Jiang N, Wu HP, Zhang Y, Xiao H and Dong LH. 2009. Geological and geochemical characteristics of the Mengxi Cu-Mo deposit and its constraint to tectonic setting of the Qiongheba magmatic arc in eastern Junggar, Xinjiang. Acta Petrologica Sinica, 25(4): 765-776. |
Rui ZY, Zhang LS, Chen ZY, Wang LS, Liu YL and Wang YT. 2004. Approach on source rock or source region of porphyry copper deposits. Acta Petrologica Sinica, 20(2): 229-238. |
Sen G. 2014. Petrology. Berlin Heidelberg: Springer: 1-368.
|
Shen P, Shen YC, Liu TB, Pan HD, Meng L, Song GX and Dai HW. 2010. Discovery of the Xiemisitai copper deposit in Western Junggar, Xinjiang and its geological significance. Xinjiang Geology, 28(4): 413-418. |
Shen P, Shen YC, Li XH, Pan HD, Zhu HP, Meng L and Dai HW. 2012. Northwestern Junggar Basin, Xiemisitai Mountains, China:A geochemical and geochronological approach. Lithos, 140-141: 103-118. DOI:10.1016/j.lithos.2012.02.004 |
Shen P, Zhou TF, Yuan F, Pan HD, Wang JL and Seitmuratova E. 2015. Main deposit types, mineral systems, and metallogenic belt connections in the Circum-Balkhash-West Junggar metallogenic province. Acta Petrologica Sinica, 31(2): 285-303. |
Shen P, Pan HD and Seitmuratova E. 2017. Petrogenesis of the mineralized granitoids from the Kounrad and Borly porphyry Cu deposits and the East Kounrad porphyry Mo deposit in Kazakhstan:Implication for tectonic evolution and mineralization of the western part of the Central Asian Orogenic Belt. Lithos, 286-287: 53-74. DOI:10.1016/j.lithos.2017.06.006 |
Song JY, Qin MK, Cai YQ and He ZB. 2015. Basement charateristics of Junggar basin and its effect on sandstone-type uranium metallogenesis. Geological Review, 61(1): 128-138. |
Sun SS and McDonough WF. 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: Implications for mantle composition and processes. In: Saunders AD and Norry MJ (eds.). Magmatism in the Ocean Basins. Geological Society, London, Special Publication, 42(1): 313-345
|
Sun Y, Li YJ, Yang GX, Wang R, Yi SX, Zhang SL, Sun Y and Wang JN. 2015a. Zircon LA-ICP-MS U-Pb dating and tectonic settings implication of the Middle Silurian volcanic rocks in the west of Xiemisitai mountain, West Junggar. Xinjiang Geology, 33(1): 27-32. |
Sun Y, Li YJ, Yang GX, Wang R, Zhang SL, Yi SX, Sun Y and Wang JN. 2015b. Geochemical and geological significance of the volcanic rocks in the west of the Xiemisitai mountain, West Junggar. Bulletin of Mineralogy, Petrology and Geochemistry, 34(2): 387-394. |
Wang DH, Li HQ, Ying LJ, Mei YP and Chu ZL. 2009. Copper and gold metallogenic epoch and prospecting potential in Qiongheba area of Yiwu County, Xinjiang. Mineral Deposits, 28(1): 73-82. |
Wang FZ, Yang MZ and Zheng JP. 2002. Geochemical evidence of the basement assembled by island arc volcanics terranes in Junggar Basin. Acta Petrologica et Mineralogica, 21(1): 1-10. |
Wang J, Li TD, Geng SF and Nie FJ. 2010. Geological characteristics and genesis of porphyry copper deposits in East Junggar region. Acta Geoscientica Sinica, 31(3): 423-433. |
Wang JL, Wang JQ, An F, Yang M, Song ZS and Ling WW. 2013. The first discovery of native copper in Xiemisitai area, Xinjiang. Acta Geoscientica Sinica, 34(3): 371-374. |
Wang JL, Wang JQ, Hu Y, Tu YA, Wang M and Ling WW. 2014. The discovery of porphyry copper mineralization in Xiemisitai area of Xinjiang and its significance. Acta Geoscientica Sinica, 35(3): 395-398. |
Wang JL, Hu Y, Wang JQ and Wang M. 2017. The discovery of Late Ordovician Granodiorite in the Xiemisitai area, Xinjiang and its geological significance. Acta Geologica Sinica, 91(6): 2327-2329. DOI:10.1111/acgs.2017.91.issue-6 |
Wang JR, Jia ZL, Li TD, Ma JL, Zhao L, He YB, Zhang W and Liu KX. 2013. Discovery of Early Devonian adakite in West Junggar, Xinjiang:Implications for geotectonics and Cu mineralization. Acta Petrologica Sinica, 29(3): 840-852. |
Wang M, Wang JL, Hu Y and Wang JQ. 2018. Geochemistry, geochronology, whole rock Sr-Nd and zircon Hf isotopes of the Wulansala granite pluton in Xiemisitai area, XinJiang. Acta Petrologica Sinica, 34(3): 618-636. |
Wang ZQ, Jiang XM, Guo J, Xu F, Deng X, Zhang Q, Li J, Niu QY and Luo ZH. 2014. Discovery of the Early Paleozoic volcanic rocks in the Xiemisitai area of the West Junggar, Xinjiang. Geotectonica et Metallogenia, 38(3): 670-685. |
Whalen JB, Currie KL and Chappell BW. 1987. A-type granites:Geochemical characteristics, discrimination and petrogenesis. Contributions to Mineralogy and Petrology, 95(4): 407-419. DOI:10.1007/BF00402202 |
Wilson M. 1989. Igneous Petrogenesis:A Global Tectonic Approach. London: Unwin Hyman: 1-466.
|
Winter JD. 2001. An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall: 150-210.
|
Wu C, Dong LH, Zhou G, Zhao SM, Qu X, Hong T, Yong J, Li H, Zhang GL, Liu Y and Xu XW. 2016. Paleozoic tectonic units and evolution of West Junggar, CAOB. Xinjiang Geology, 34(3): 302-311. |
Wu FY, Li XH, Yang JH and Zheng YF. 2007a. Discussions on the petrogenesis of granites. Acta Petrologica Sinica, 23(6): 1217-1238. |
Wu FY, Li XH, Zheng YF and Gao S. 2007b. Lu-Hf isotopic systematics and their applications in petrology. Acta Petrologica Sinica, 23(2): 185-220. |
Wu YB and Zheng YF. 2004. Genesis of zircon and its constraints on interpretation of U-Pb age. Chinese Science Bulletin, 49(15): 1554-1569. DOI:10.1007/BF03184122 |
Wyllie PJ, Osmaston MF, Morrison MA, Moorbath SE, Thompson RN and Oxburgh ER. 1984. Constraints imposed by experimental petrology on possible and impossible magma sources and products. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences, 310(1514): 19840003. |
Xiao B, Chen HY, Hollings P, Han JS, Wang YF, Yang JT and Cai KD. 2017. Magmatic evolution of the Tuwu-Yandong porphyry Cu belt, NW China:Constraints from geochronology, geochemistry and Sr-Nd-Hf isotopes. Gondwana Research, 43: 74-91. DOI:10.1016/j.gr.2015.09.003 |
Yang FQ, Yan SH, Liu GR, Zhou G, Zhang ZX, Liu F, Geng XX and Guo CL. 2010. Geological characteristics and metallogenesis of porphyry copper deposits in Junggar, Xinjiang. Mineral Deposits, 29(6): 956-971. |
Yang G, Xiao L, Wang GC, Gao R, He XX, Yan SW, Yang W, Yang WB and Zhou P. 2015. Geochronology, geochemistry and zircon Lu-Hf study of granites in western Section of Xiemisitai area, Western Junggar. Earth Science (Journal of China University of Geosciences), 40(3): 548-562. DOI:10.3799/dqkx.2015.043 |
Yang W, Wang GC, Zong RW, Xiao L, Li L and Yang G. 2015. Determination of Silurian-Devonian arc-basin pattern in Western Junggar and its regional tectonic significance. Earth Science (Journal of China University of Geosciences), 40(3): 448-460, 503. DOI:10.3799/dqkx.2015.037 |
Yang ZE, Zhang XK, Wang YP and Wang CY. 2011. Geological and Geophysical Comprehensive Detection and Research on the Altai-Tianshan Mountain Geoscience Transect in Xinjiang. Beijing: Geological Publishing House: 1-283.
|
Yi LS, Xiu XX, Ma HF, Tian JJ and Li YX. 2013. Isotopic chronology of the Baiyanghe deposit. Geological Review, 59(Suppl.): 391-392. |
Yin JY, Chen W, Xiao WJ, Yuan C, Windley BF, Yu S and Cai KD. 2017. Late Silurian-Early Devonian adakitic granodiorite, A-type and I-type granites in NW Junggar, NW China:Partial melting of mafic lower crust and implications for slab roll-back. Gondwana Research, 43: 55-73. DOI:10.1016/j.gr.2015.06.016 |
Yuan HL, Wu FY, Gao S, Liu XM, Xu P and Sun DY. 2003. Determination of U-Pb age and rare earth element concentrations of zircons from Cenozoic intrusions in northeastern China by laser ablation ICP-MS. Chinese Science Bulletin, 48(22): 2411-2421. |
Yuan HL, Gao S, Dai MN, Zong CL, Günther D, Fontaine GH, Liu XM and Diwu CR. 2008. Simultaneous determinations of U-Pb age, Hf isotopes and trace element compositions of zircon by excimer laser-ablation quadrupole and multiple-collector ICP-MS. Chemical Geology, 247(1-2): 100-118. DOI:10.1016/j.chemgeo.2007.10.003 |
Zhang JS, Hong DW and Wang T. 2004. Geophysical researches on the basement properties of the Junggar Basin. Acta Geoscientica Sinica, 25(4): 473-478. |
Zhang YY and Guo ZJ. 2010. New constraints on formation ages of ophiolites in northern Junggar and comparative study on their connection. Acta Petrologica Sinica, 26(2): 421-430. |
Zhao L, He GQ and Zhu YB. 2013. Discovery and its tectonic significance of the ophiolite in the south of Xiemisitai Mountain, West Junggar, Xinjiang. Geological Bulletin of China, 32(1): 195-205. |
Zheng YF, Chen YX, Dai LQ and Zhao ZF. 2015. Developing plate tectonics theory from oceanic subduction zones to collisional orogens. Science China (Earth Sciences), 58(7): 1045-1069. DOI:10.1007/s11430-015-5097-3 |
陈新, 卢华复, 舒良树, 王惠民, 张国清. 2002. 准噶尔盆地构造演化分析新进展. 高校地质学报, 8(3): 257-267. DOI:10.3969/j.issn.1006-7493.2002.03.003 |
邓晋福, 肖庆辉, 苏尚国, 刘翠, 赵国春, 吴宗絮, 刘勇. 2007. 火成岩组合与构造环境:讨论. 高校地质学报, 13(3): 392-402. DOI:10.3969/j.issn.1006-7493.2007.03.009 |
董连慧, 徐兴旺, 屈迅, 李光明. 2009. 初论环准噶尔斑岩铜矿带的地质构造背景与形成机制. 岩石学报, 25(4): 713-737. |
龚一鸣, 纵瑞文. 2015. 西准噶尔古生代地层区划及古地理演化. 地球科学-中国地质大学学报, 40(3): 461-484. |
侯增谦. 2010. 大陆碰撞成矿论. 地质学报, 84(1): 30-58. |
李涤, 何登发, 樊春, 唐勇, 阳孝法, 常秋生, 袁航. 2012. 准噶尔盆地克拉美丽气田石炭系玄武岩的地球化学特征及构造意义. 岩石学报, 28(3): 981-992. |
李光明, 秦克章, 李金祥. 2008. 哈萨克斯坦环巴尔喀什斑岩铜矿地质与成矿背景研究. 岩石学报, 24(12): 2679-2700. |
李曙光. 1994. εNd-La/Nb、Ba/Nb、Nb/Th图对地幔不均一性研究的意义——岛弧火山岩分类及EMⅡ端元的分解. 地球化学, 23(2): 105-109, 111-114. |
李亚萍, 李锦轶, 孙桂华, 朱志新, 杨之青. 2007. 准噶尔盆地基底的探讨:来自原泥盆纪卡拉麦里组砂岩碎屑锆石的证据. 岩石学报, 23(7): 1577-1590. DOI:10.3969/j.issn.1000-0569.2007.07.003 |
孟磊, 申萍, 沈远超, 刘铁兵, 宋国学, 代华五, 李成凯, 郎泽松. 2010. 新疆谢米斯台中段火山岩岩石地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其地质意义. 岩石学报, 26(10): 3047-3056. |
屈迅, 徐兴旺, 梁广林, 屈文俊, 杜世俊, 姜能, 吴惠平, 张永, 肖鸿, 董连慧. 2009. 蒙西斑岩型铜钼矿地质地球化学特征及其对东准噶尔琼河坝岩浆岛弧构造属性的制约. 岩石学报, 25(4): 765-776. |
芮宗瑶, 张立生, 陈振宇, 王龙生, 刘玉琳, 王义天. 2004. 斑岩铜矿的原岩或源区探讨. 岩石学报, 20(2): 229-238. |
申萍, 沈远超, 刘铁兵, 潘鸿迪, 孟磊, 宋国学, 代华五. 2010. 西准噶尔谢米斯台铜矿的发现及意义. 新疆地质, 28(4): 413-418. DOI:10.3969/j.issn.1000-8845.2010.04.011 |
申萍, 周涛发, 袁峰, 潘鸿迪, 王居里, Seitmuratova E. 2015. 环巴尔喀什-西准噶尔成矿省矿床类型、成矿系统和跨境成矿带对接. 岩石学报, 31(2): 285-303. |
宋继叶, 秦明宽, 蔡煜琦, 何中波. 2015. 准噶尔盆地基底结构特征及其对砂岩型铀矿成矿的影响. 地质论评, 61(1): 128-138. |
孙勇, 李永军, 杨高学, 王冉, 易善鑫, 张胜龙, 孙羽, 王军年. 2015a. 西准噶尔谢米斯台山西缘中志留世火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及构造意义. 新疆地质, 33(1): 27-32. |
孙勇, 李永军, 杨高学, 王冉, 张胜龙, 易善鑫, 孙羽, 王军年. 2015b. 西准噶尔谢米斯台山西缘火山岩岩石地球化学特征及其地质意义. 矿物岩石地球化学通报, 34(2): 387-394. |
王登红, 李华芹, 应立娟, 梅玉萍, 初振利. 2009. 新疆伊吾琼河坝地区铜、金矿成矿时代及其找矿前景. 矿床地质, 28(1): 73-82. DOI:10.3969/j.issn.0258-7106.2009.01.007 |
王方正, 杨梅珍, 郑建平. 2002. 准噶尔盆地岛弧火山岩地体拼合基底的地球化学证据. 岩石矿物学杂志, 21(1): 1-10. DOI:10.3969/j.issn.1000-6524.2002.01.001 |
王军, 李廷栋, 耿树方, 聂凤军. 2010. 新疆东准噶尔地区斑岩铜矿地质特征与成因. 地球学报, 31(3): 423-433. |
王居里, 王建其, 安芳, 杨猛, 宋子升, 令伟伟. 2013. 新疆谢米斯台地区首次发现自然铜矿化. 地球学报, 34(3): 371-374. |
王居里, 王建其, 胡洋, 涂一安, 王敏, 令伟伟. 2014. 新疆谢米斯台地区斑岩型铜矿化的发现及其意义. 地球学报, 35(3): 395-398. |
王金荣, 贾志磊, 李泰德, 马锦龙, 赵磊, 何彦彬, 张伟, 刘昆鑫. 2013. 新疆西准噶尔发现早泥盆世埃达克岩:大地构造及成矿意义. 岩石学报, 29(3): 840-852. |
王敏, 王居里, 胡洋, 王建其. 2018. 新疆谢米斯台地区乌兰萨拉岩体地球化学、年代学及全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素研究. 岩石学报, 34(3): 618-636. |
王章棋, 江秀敏, 郭晶, 徐飞, 邓欣, 张倩, 李解, 牛启营, 罗照华. 2014. 新疆西准噶尔谢米斯台地区发现早古生代火山岩地层:野外地质学和年代学证据. 大地构造与成矿学, 38(3): 670-685. |
吴楚, 董连慧, 周刚, 赵树铭, 屈迅, 洪涛, 游军, 李昊, 张国梁, 刘妍, 徐兴旺. 2016. 西准噶尔古生代构造单元划分与构造演化. 新疆地质, 34(3): 302-311. DOI:10.3969/j.issn.1000-8845.2016.03.002 |
吴福元, 李献华, 杨进辉, 郑永飞. 2007a. 花岗岩成因研究的若干问题. 岩石学报, 23(6): 1217-1238. |
吴福元, 李献华, 郑永飞, 高山. 2007b. Lu-Hf同位素体系及其岩石学应用. 岩石学报, 23(2): 185-220. |
新疆维吾尔自治区地质矿产局. 1993. 新疆维吾尔自治区区域地质志. 北京: 地质出版社: 1-841.
|
杨富全, 闫升好, 刘国仁, 周刚, 张志欣, 刘锋, 耿新霞, 郭春丽. 2010. 新疆准噶尔斑岩铜矿地质特征及成矿作用. 矿床地质, 29(6): 956-971. DOI:10.3969/j.issn.0258-7106.2010.06.002 |
杨钢, 肖龙, 王国灿, 高睿, 贺新星, 鄢圣武, 杨维, 晏文博, 周佩. 2015. 西准噶尔谢米斯台西段花岗岩年代学、地球化学、锆石Lu-Hf同位素特征及大地构造意义. 地球科学-中国地质大学学报, 40(3): 548-562. |
杨维, 王国灿, 纵瑞文, 肖龙, 李理, 杨钢. 2015. 西准噶尔志留纪-泥盆纪弧盆格局的确定及其区域构造演化意义. 地球科学-中国地质大学学报, 40(3): 448-460, 503. |
杨主恩, 张先康, 汪一鹏, 王椿镛. 2011. 新疆阿尔泰-天山地学断面地质地球物理综合探测和研究. 北京: 地质出版社: 1-283.
|
衣龙升, 修晓茜, 马汉峰, 田建吉, 李月湘. 2013. 白杨河矿床同位素年代学研究. 地质论评, 59(增): 391-392. |
张季生, 洪大卫, 王涛. 2004. 由航磁异常判断准噶尔盆地基底性质. 地球学报, 25(4): 473-478. DOI:10.3321/j.issn:1006-3021.2004.04.014 |
张元元, 郭召杰. 2010. 准噶尔北部蛇绿岩形成时限新证据及其东、西准噶尔蛇绿岩的对比研究. 岩石学报, 26(2): 421-430. |
赵磊, 何国琦, 朱亚兵. 2013. 新疆西准噶尔北部谢米斯台山南坡蛇绿岩带的发现及其意义. 地质通报, 32(1): 195-205. DOI:10.3969/j.issn.1671-2552.2013.01.019 |
郑永飞, 陈伊翔, 戴立群, 赵子福. 2015. 发展板块构造理论:从洋壳俯冲带到碰撞造山带. 中国科学(地球科学), 45(6): 711-735. |