2013, Vol. 29
2. 新疆有色地质矿产勘查局物探大队，乌鲁木齐 830011
2. Exploration Team of Geophysics, Xinjiang Bureau of Nonferrous Geological and Mineral Exploration, Urumqi 830011, China
新疆西准噶尔位于哈萨克斯坦、西伯利亚和塔里木板块的交接部位，是古生代时期古亚洲大洋扩张、俯冲、增生杂岩和岩浆弧等地体的拼贴碰撞过程形成的增生造山带(Coleman, 1989; Zonenshain et al., 1990; Mossakovsky et al., 1993; Buslov et al., 2001, 2004; Xu et al., 2012; Chen et al., 2010; Jian et al., 2005; Jahn et al., 2000; 韩宝福等，2010; Han et al., 2010; Xiao et al., 2008)，其间发育有许多重要的蛇绿岩带(Han et al., 2006; Xu et al., 2012; Chen et al., 2010; Volkova and Sklyarv, 2007; Zhang et al., 1993; Iwata et al., 1994, 1997; Zhang et al., 1993; 朱永峰和徐新，2006；朱永峰等，2008；Jian et al., 2005; 张元元和郭召杰，2010；韩宝福等，2010；辜平阳等，2009；徐新等，2006；刘希军等，2009) 以及不同成因类型的花岗岩类(韩宝福等，2006；陈晔等，2006；苏玉平等，2006；沈远超等, 1993, 沈远超和金成伟1993；唐功建等，2009；Han et al., 2010; Xu et al., 2012; Chen et al., 2010; Chen and Jahn, 2004, Chen and Arakawa, 2005)，为研究西准噶尔古生代板块构造演化及其动力学过程提供了重要的地质信息。侵入到晚古生代增生杂岩体和火山弧岩石中的花岗岩类，以石炭纪-二叠纪俯冲I-型花岗岩(锆石U-Pb年龄为346~321Ma) 和后碰撞A-型花岗岩(锆石U-Pb年龄为304~263Ma)(Kwon et al., 1989; Zhou et al., 2008; 苏玉平等，2006；韩宝福等，2006；Chen et al., 2010) 为特征。但近年来的研究表明，在西准噶尔北部的谢米斯台山和赛尔山发育有晚志留世-早泥盆世含有霓辉石、亚铁钠闪石的A-型花岗岩类(422~405Ma) 以及相关的闪长岩、钾长花岗岩和次火山岩(Chen et al., 2010)，但其形成的构造背景目前还不清楚。最近，作者在谢米斯台山西延的库鲁木苏花岗岩体(不同岩体锆石U-Pb年龄在277~301Ma之间) 之南缘首次发现早泥盆世阿克乔克花岗闪长岩和花岗闪长斑岩(LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为410.5±2.9Ma)，与谢米斯台山和赛尔山花岗岩体的年龄相当(Chen et al., 2010)，构成一条重要的晚志留世-早泥盆世构造岩浆岩带(王金荣等，2011)，形成于岛弧环境，但两者在岩石学、岩石地球化学等特征上则截然不同。阿克乔克花岗岩类具有典型的埃达克岩地球化学特征，并显示出Cu成矿的潜力。无疑，早泥盆世阿克乔克埃达克岩的发现为进一步厘定西准噶尔及其邻区古生代构造演化历史将提供重要的岩石学及年代学依据。
1 地质概况西准噶尔增生造山带依据物质组成及其构造属性可进一步划分为北带和南带，两者大致以谢米斯台山南缘断裂为界(Xu et al., 2012; Chen et al., 2010)(图 1)。南带以北东向展布的晚古生代火山-沉积岩系、蛇绿岩带等增生杂岩体和侵入其中的后碰撞花岗岩类组成；北带主要以近东西向展布的古生代沉积-火山碎屑岩系及火山弧拼贴、碰撞为特征，主要构造单元有晚古生代扎尔玛-萨吾尔(Zharma-Saur) 岩浆弧，以及早古生代博什库尔-成吉斯(Boshchekul-Chingiz) 岩浆弧，两岛弧之间以库吉拜-和布克赛尔(Kujibai-Hebukesaier) 及洪古勒楞蛇绿岩带为界(韩宝福等, 2010；Han et al., 2010; Xu et al., 2012; Chen et al., 2010；Windley et al., 2007; Xiao et al., 2008)，并推测谢米斯台山、赛尔山是东哈萨克斯坦博什库尔-成吉斯岩浆弧在中国的东延部分(Chen et al., 2010; Xu et al., 2012)。尽管其构造格局已基本达成共识，但西准噶尔古生代板块构造体制及演化过程不完全清楚，板块何时裂解、俯冲及闭合的时限仍有待于进一步研究。Xu et al.(2012)、Chen et al.(2010)、Han et al.(2010)基于不同成因类型的花岗岩时空分布、蛇绿混杂岩等研究认为，西准噶尔古大洋完全闭合的时限应该在晚石炭世-早二叠世。
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图 1 西准噶尔大地构造示意图(a、b分别据孙敏等，2009; Han et al., 2010修改) 及研究区地质图(c) 1-第四系；2-库鲁木迪组b段；3-库鲁木迪组a段；4-马拉苏组b段；5-马拉苏组a段；6-早泥盆世花岗闪长岩；7-早泥盆世花岗闪长斑岩；8-早石炭世二长花岗岩；9-早石炭世钾长花岗岩；10-地质界线；11-逆断层及其产状；12-性质不明断层；13-地层产状；14-样品采样位置及编号 Fig. 1 Schematic tectonic map showing main tectonic units of the West Junggar (a and b, after Sun et al., 2009; Han et al., 2010, respectively) and geological map of study area (c) |
新疆北部以广泛分布晚古生代I-型和A-型花岗岩类为特征，I-型花岗岩通常被认为与俯冲作用有关的岩浆弧建造的产物，A-型花岗岩是后碰撞岩浆作用的结果(Kwon et al., 1989; Zhou et al., 2008; 苏玉平等，2006；韩宝福等, 2006, 2010；Han et al., 2010; Chen and Jahn, 2004; Chen and Arakawa, 2005; Chen et al., 2010)。但近年的研究还表明，新疆东准噶尔北部发育有与中古生代俯冲板片熔融有关的岩石组合，如分布在富藴县城南至扎河坝恰库尔特一带的早泥盆世埃达克岩型火山岩(许继峰等，2001)、富铌玄武岩-埃达克岩、富镁火成岩(牛贺才，等2009a；张海洋等，2004；赵振华等, 2006, 2007)、扎河坝蛇绿岩中的超高压俯冲洋壳(牛贺才等，2009b)、阿尔泰早古生代末期洋中脊俯冲作用形成的花岗岩类及复杂的火山岩组合(孙敏等，2009)；晚古生代中晚期主要见有天山北部石炭纪埃达克岩-高镁安山岩(王强等，2006；Wang et al., 2007a)，以及西准噶尔包古图晚石炭世石英闪长斑岩/玢岩(埃达克岩)(唐功建等，2009；张连昌等，2006; Zhang et al., 2006)。研究区位于古生代博什库尔-成吉斯(Boshchekul-Chingiz) 岩浆弧之谢米斯台山-库鲁木苏构造岩浆岩带西段南缘的阿克乔克，经野外地质调查及室内研究分析可将阿克乔克岩体进一步解体为早石炭世二长花岗岩和早泥盆世花岗闪长岩和花岗闪长斑岩，后者出露面积仅数平方千米，侵入于前人认为的下泥盆统火山-沉积碎屑岩，西北被晚期的库鲁木苏钾长花岗岩侵入破坏及第四系覆盖，东以阿克乔克断裂带与中泥盆统接触(图 1)。早石炭世二长花岗岩、钾长花岗岩，LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为324Ma，是后碰撞岩浆活动的产物(另文详述)，早泥盆世花岗闪长岩为高Sr低Y型，具典型的埃达克岩地球化学特征，且伴有Cu矿化。
2 岩石学特征研究区高Sr低Y型花岗岩类主要为花岗闪长岩和花岗闪长斑岩。花岗闪长岩呈灰色，半自形粒状结构，块状构造；斜长石(45%) 呈半自形板状；角闪石(20%) 呈半自形柱状，具褐绿-浅黄褐多色性；石英(25%) 呈他形粒状，具波状消光；钾长石(5%) 为条纹长石，呈他形板状，具条纹结构，轻微泥化；黑云母(5%) 呈暗褐色，强多色性和吸收性；副矿物为磁铁矿、锆石和榍石等。花岗闪长斑岩为斑状结构，块状构造。斜长石(64%) 呈半自形板状，粒径3.6×1.8~1.0×0.6mm，聚片双晶发育，轻微绢云母化；角闪石(10%) 呈半自形柱状，粒径3.6~0.6mm，具褐绿-浅黄褐多色性；黑云母(5%) 呈半自形片状，具褐-浅黄多色性，轻微绿泥石化、绿帘石化；钾长石(10%) 呈他形板状，粒径3.6~0.5mm，双晶不发育，轻微泥化，内部有较自形的斜长石小颗粒；石英(10%) 呈他形粒状，粒径2.8~0.8mm，发育微裂纹，具波状消光；少量副矿物磁铁矿、磷灰石、榍石。岩石节理发育，表面较破碎，蚀变较强，多为绢云母化、泥化、绿泥石和孔雀石化。
3 分析方法花岗岩样品采集位置见图 1。样品LYQ-18~LYQ-22(5个) 和LWL-01, -4005, -4015(3个) 主、微量元素的分析测试分别在西北大学大陆动力学国家重点实验室和中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室完成。主元素采用Rigaku RIX2100型荧光光谱仪(XRF) 分析，分析精度优于1%~5%。微量元素分别采用Perkin-Elmer Sciex ELAN 6000型电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS，广州地球化学研究所) 和美国Varian公司最新一代带有碰撞反应系统的820-MS型等离子体质谱仪(西北大学)，分析方法流程见Govindaraju, (1994)、Li (1997)、刘晔等(2007)，分析精度一般为2%~5%。分析数据列于表 1。
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表 1 阿克乔克花岗岩主量(wt%)、微量元素(×10-6) 地球化学分析结果 Table 1 Major (wt%) and trace element (×10-6) compositions of granitoids from the Akeqiaoke region |
为精选锆石，首先将新鲜的岩石样品粉碎至120目以下，用人工淘洗和电磁选方法富集锆石，再通过双目镜手工精选单颗粒锆石，本次锆石定年样品与主、微量元素的样品相对应。锆石阴极发光图像研究及LA-ICP-MS锆石U-Pb测年在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成。ICP-MS为美国Varian公司最新一代带有碰撞反应系统的820-MS型等离子体质谱仪，激光剥蚀系统为德国Lambda Physik AG公司生产的GeoLas 2005型，ArF193nm紫外准分子激光器，具体分析流程、方法见柳小明等(2007)。分析结果列于表 2。
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表 2 阿克乔克花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果 Table 2 LA-ICP-MS zircon U-Pb ages of granitoids from the Akeqiaoke region |
用于定年的绝大多数锆石为透明颗粒，自形程度好，锆石阴极发光图像显示均具有同心韵律环带结构(图 2)，22个锆石分析点具有变化的U (28×10-6~110×10-6)、Th (9×10-6~80×10-6) 含量和Th/U (0.31~0.79) 比值，指示为典型的岩浆锆石。考虑到普通铅校正对207Pb/235U比值影响较大，本文采用206Pb/238U年龄加权平均值代表岩石形成的时代。在所分析的22个锆石中，有2个206Pb/238U年龄分别为502±5Ma和498±11Ma (表 2)，且明显老于其它锆石，推测为捕获锆石。其它20颗锆石的206Pb/238U年龄在400±5Ma~420±8Ma之间，加权平均年龄为410.5±2.9Ma (图 3)，表明花岗闪长岩形成于早泥盆世早期。
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图 2 阿克乔克花岗岩锆石阴极发光图像 Fig. 2 Cathodoluminescense images (CL) of representative zircons from the granitoids |
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图 3 阿克乔克花岗岩锆石U-Pb年龄协调图 Fig. 3 U-Pb concordia diagrams showing zircons for the granitoids from Akeqiaoke |
岩石的SiO2含量变化在62%~66%之间(表 1)，具高Al2O3(15.67%~16.87%)、MgO (1.51%~2.58%), Mg#(41~48)，富钠贫钾(Na2O=4.25%~5.58%, K2O=2.26%~3.27%, Na2O/K2O=1.40~2.47)。岩石样品在SiO2-K2O图解上落入钙碱性-高钾钙碱性系列(图 4)。在Na-K-Ca图解中(Barker and Arth, 1976; Martin, 1999) 表现为奥长花岗岩的演化趋势，类似于太古宙TTG和新生代埃达克岩，与岛弧钙碱性火成岩无任何亲缘性(图 5)。
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图 4 岩石SiO2-K2O图解(据Peceerllo and Taylor, 1976) Fig. 4 SiO2-K2O diagram for the granitoids (after Peceerllo and Taylor, 1976) |
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图 5 岩石Na-K-Ca图解(据Barker and Arth, 1976; Martin, 1999) 图中CA为钙碱性岩浆演化趋势，Td为TTG和Adakite域，曲线为奥长花岗岩演化趋势. 1-阿克乔克埃达克岩(本文)；2-银硐梁埃达克岩(王金荣等, 2006)；3-苏家山埃达克岩(王金荣等, 2008)；4-准噶尔北缘埃达克火山岩(许继峰等, 2001)；5-环太平洋埃达克岩(侵入岩及火山岩)(Martin, 1999) Fig. 5 Na-K-Ca diagram for the granitoids (after Barker and Arth, 1976; Martin, 1999) |
阿克乔克花岗闪长岩微量元素地球化学分析结果列于表 1。从表 1中可以看出，岩石具高Sr (475×10-6~879×10-6) 低Y (9.87×10-6~13.72×10-6)、Yb (0.96×10-6~1.49×10-6)，以及高Sr/Y (36~77)、Y/Yb (9~14) 和La/Yb (8.3~14.2) 比值，但具较低的相容元素Ni ( < 14×10-6)、Cr ( < 17×10-6) 含量和Nb/U (1.8~3.4) 比值。在原始地幔标准化的微量元素蛛网图上(图 6)，富集强不相容元素，亏损高场强元素Nb、Ta、Ti以及HREE，Sr表现为明显的正异常。在球粒陨石标准化的稀土元素配分图上(图 7)，相对富集LREE，(La/Yb)N=6~10, LREE之间具中等程度的分馏作用，HREE表现为平坦型，(Gd/Yb)N=1.50~1.83，以及无Eu异常(δEu≈1.0，仅1个样品为0.87) 的地球化学特征。
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图 6 阿克乔克花岗岩原始地幔标准化的微量元素蛛网图(标准化值据Sun and McDonough, 1989) Fig. 6 PM-normalized trace element patterns for the granitoids in the Akeqiaoke region (normalized values after Sun and McDonough, 1989) |
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图 7 阿克乔克花岗岩稀土元素配分图(标准化值据Sun and McDonough, 1989) Fig. 7 Chondrite-normalized REE patterns for the granitoids in the Akeqiaoke region (normalized values after Sun and McDonough, 1989) |
阿克乔克早泥盆世花岗闪长岩和花岗闪长斑岩显示出典型的埃达克岩地球化学特征(Defant and Drummond, 1990, 1993; Defant et al., 1991, 1992; Kay, 1978; Kay and Kay, 1993, 2002; Kay et al., 1993, 2001; Atherton and Petford, 1993; Petford and Atherton, 1996; Morris, 1995; Stern and Kilian, 1996)，岩石具高Sr低Y、Yb，无Eu异常及平坦型的HREE配分型式和Nb-Ta、Ti负异常，以及Mg#接近于典型的MORB部分熔融的产物(Mg# < 0.45, Rapp, 1997)，表明源区无斜长石残留，取而代之的是角闪石+辉石+石榴石(以角闪石为主)，以及Fe-Ti氧化物、金红石等，源岩大致相当于变质的石榴角闪岩。在Na-K-Ca图上岩石亦表现为奥长花岗岩浆演化趋势(图 5)，类似于环太平洋埃达克岩和太古宙TTG (Martin, 1999)。Sr/Y-Y、La/Yb-Yb (图 8) 及SiO2-MgO (图 9) 图解上均显示样品落入埃达克岩域内的俯冲洋壳部分熔融的石榴角闪岩曲线上，但其熔融程度较高且熔体形成之后与地幔橄榄岩相互作用较弱，与岩石含较低的相容元素Ni和Cr及Mg#( < 51) 相吻合。此外，岩石具高Al、富钠贫钾以及低的Rb/Sr (0.04~0.07) 和La/Ce (0.43~0.51) 比值，与俯冲板片熔融机制一致(Defant and Drummond, 1990, 1993; Defant et al., 1991；Martin, 1999；Drummond and Defant, 1996)，也类似于天山北部石炭纪埃达克岩(王强等，2006) 和东准噶尔北缘与俯冲有关的早、中泥盆世埃达克岩(许继峰等，2001；张海洋等, 2004, 2008)，相对较低的Nb/U (1.8~3.4) 比值，可能与俯冲沉积物参与有关。但是，阿克乔克埃达克岩不同于中国东部由加厚下地壳部分熔融形成的富钾贫钠埃达克质岩(高Sr低Y型花岗岩)(张旗等, 2001a, b, c, 2003;Xu et al., 2002; 王强等，2001；Wang et al., 2006, 2007b; 葛小月等，2002)，这也符合早泥盆世西准噶尔的板块构造格局(Chen et al., 2010; Xu et al., 2012)。因为在这个时期，研究区所在的博什库尔-成吉斯(Boshchekul-Chingiz) 岩浆弧仍处于演化发展阶段，而其南侧亦处于大洋扩张、俯冲过程，北侧的扎尔玛-萨吾尔(Zharma-Saur) 岩浆弧还发现有早石炭世火山弧侵入岩(Chen et al., 2010; Xu et al., 2012)，构造格局完全不同于新生代的安第斯造山带。另外，西准噶尔进入后碰撞造山、地壳加厚阶段主要发生在晚石炭世-早二叠世之后(韩宝福等, 2006, 2010；Chen et al., 2010)。
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图 8 阿克乔克花岗岩Sr/Y-Y (据Defant and Drummond, 1990) 和La/Yb-Yb (据Drummond and Defant, 1990) 图解 图Sr/Y-Y中1-榴辉岩(石榴石/辉石=50/50)；2-角闪石榴岩(石榴石/角闪石=50/50)；3-角闪榴辉岩(角闪石/石榴石/辉石=10/40/50)；4-石榴角闪岩(石榴石/角闪石=10/90) Fig. 8 Plots of Sr/Y versus Y (after Defant and Drummond, 1990) and La/Yb versus Yb (after Drummond and Defant, 1990) diagrams |
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图 9 花岗岩SiO2-MgO图解(据Rapp et al., 1999) 中国东部埃达克质岩及环太平洋埃达克岩转张旗等(2001b) Fig. 9 Plot of SiO2 versus MgO (after Rapp et al., 1999) |
由此可见，阿克乔克早泥盆世高Sr低Y型花岗闪长岩是俯冲的玄武质洋壳部分熔融形成的，源区残留相应为角闪石+辉石+石榴石，埃达克岩熔体形成后与地幔橄榄岩发生较弱的交代作用，在岩浆快速上升过程中没有经历过斜长石分离结晶。这对确定西准噶尔博什库尔-成吉斯(Boshchekul-Chingiz) 古生代岩浆弧(Xu et al., 2012) 及其演化的构造动力学过程具有重要的意义。
6.2 大地构造意义新疆北部西准噶尔增生造山带构造岩浆事件的研究主要集中在石炭纪-二叠纪(Kwon et al., 1989; Zhou et al., 2008; 苏玉平等，2006；韩宝福等, 2006, 2010；Chen et al., 2010；陈家富等，2010; 唐功建等, 2009)，高Sr低Y型火成岩(埃达克岩，314~309Ma) 主要见于包古图Cu-Au矿区(唐功建等，2009；张连昌等，2006; Zhang et al., 2006)。最近，Chen et al.(2010)报道了谢米斯台山、赛尔山等地分布有晚志留世-早泥盆世A型花岗岩(锆石U-Pb年龄为422~405Ma)，以及在西准噶尔南部的早古生代岛弧侵入岩，主要见于晚寒武世(501~493Ma) 玉石塔斯闪长岩、辉长岩和花岗岩体，早奥陶世(488~485Ma) 善德布拉克岩体和早-中志留世(444~439Ma) 阿尔沙特岩体(Xu et al., 2012))。基于古生代花岗岩类、蛇绿混杂岩以及相关的火山-沉积组合及其时空分布的对比研究，有学者提出了西准噶尔古大洋从早-中寒武世向南俯冲-闭合，新的俯冲带逐一向北迁移的板块构造体制(Xu et al., 2012)。由唐巴勒蛇绿岩带所代表的古大洋俯冲产生的弧岩浆建造为晚寒武世(501~493Ma)，玛依勒蛇绿岩所代表的大洋俯冲形成的岛弧花岗岩为早奥陶世(488~485Ma) 和早-中志留世(444~439Ma)(Xu et al., 2012)，而其北侧的博什库尔-成吉斯岩浆弧建造的时代仍然不清，Xu et al.(2012)认为是早古生代的，但缺乏确切的依据。更北扎尔玛-萨吾尔(Zharma-Saur) 岩浆弧发育有早石炭世火山弧侵入岩，为晚古生代岛弧(Xiao et al., 2008)。显然，博什库尔-成吉斯岩浆弧时代的确定没有确切的岩石学和年代学证据支持。本文在博什库尔-成吉斯岩浆弧南部首次发现阿克乔克早泥盆世早期(410.5±5Ma) 埃达克岩，认为是库吉拜(Kujibai)-和布克赛尔(Kujibai-Hebukesaier) 及洪古勒楞蛇绿岩带(韩宝福等2010；Han et al., 2010; Xu et al., 2012; Chen et al., 2010；Windley et al., 2007; Xiao et al., 2008) 所代表的大洋向南(现在地理位置) 俯冲的玄武质洋壳部分熔融形成的，岛弧建造可能发生在晚志留世-泥盆纪。由此推断，谢米斯台山与库鲁木苏/阿克乔克存在一条晚志留世-泥盆纪构造岩浆岩带，其形成与大洋板块俯冲作用有关。这个结论为完善西准噶尔古生代板块构造体制(Xu et al.2012) 提供了可靠的岩石学和年代学依据。
综观新疆北部中古生代的大地构造格局，博什库尔-成吉斯岩浆弧及其相关的俯冲带是否东延至东准噶尔北部地区呢？最近，张元元和郭召杰(2010)通过东、西准噶尔区域地质、蛇绿岩及其形成时限的对比研究，认为塔尔巴哈台蛇绿岩、和布克赛尔、洪古勒楞蛇绿岩及扎河坝-阿尔曼太蛇绿岩是一条贯穿东、西准噶尔的巨型蛇绿岩带；孙敏等(2009)研究了阿尔泰地区广泛分布的花岗岩、沉积岩及片麻岩中的年龄变化在280~2800Ma之间的岩浆成因锆石，发现其Hf同位素组成突变发生在~420Ma，因此认为420Ma以前的岩浆来自于古老物质和新生物质的混合，而420Ma之后则以新生物质熔融为主要形式，提出阿尔泰早古生代时期存在洋中脊俯冲，并据此合理解释了早古生代末期蛇绿混杂岩、岛弧及弧后盆地的构造格局及其具有复杂源区地球化学特征的岩浆岩组合、高温低压变质岩，以及广泛分布的年龄在400Ma的花岗岩(Yuan et al., 2007; Sun et al., 2008; Wang et al., 2006)。此外，与西准噶尔阿克乔克埃达克岩同时代、由俯冲板片熔融形成的岩石组合有新疆北部富藴境内的下泥盆统托让格库都克组的安山质岩石(埃达克岩)(张海洋等, 2004, 2008)，阿尔泰南缘的早、中泥盆世埃达克岩和富镁火成岩(赵振华等, 2006, 2007)；扎河坝蛇绿岩内被埃达克熔体交代后形成的早泥盆世富铌玄武(安山) 岩(牛贺才等，2009a)，及代表洋壳深俯冲的超高压变质岩-石榴角闪岩、石英菱镁岩及石榴辉石岩，并认为可能通过克拉玛依蛇绿岩带西延出境，形成一条横贯东西准噶尔北缘的超深俯冲带(牛贺才等，2009b)。由此可见，新疆北部东、西准噶尔晚志留世-早泥盆世均发育有与俯冲板片熔融形成的火成岩，且其形成的地球动力学过程具有可比性，均形成于岛弧背景。据此，我们初步得出结论，西准噶尔北部的博什库尔-成吉斯岩浆弧可能东延至扎河坝-阿尔曼太蛇绿岩带之北的达拉特-巴依塔格岛弧带，共同构成一条贯穿东、西准噶尔北部的巨型构造岩浆岩带(图 1)，这对理清准噶尔地区中古生代板块构造演化具有十分重要的意义。
6.3 Cu (Au) 成矿意义中亚造山带已发现了许多与埃达克岩有关的斑岩型铜金矿，如包古图斑岩型铜金矿、布尔克式浅成低温金矿、乌伦布拉克铜金矿、喇嘛苏铜矿、土屋铜矿、延东铜矿等，特别在蒙古、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦等发现大型、超大型铜金矿(张旗等，2008; Xiao et al., 2006; 肖文交等，2006)。西准噶尔地区在古生代时期历经了多期的板块俯冲、增生、碰撞的构造演化过程，具有良好的斑岩型铜金矿的成矿潜力，但目前与古大洋俯冲板块熔融有关的仅见于包古图晚石炭世斑岩型铜金成矿带(唐功建等，2009；张连昌等，2006; Zhang et al., 2006)。本研究野外地质显示，阿克乔克早泥盆世埃达克岩体破碎，具较强的蚀变，包括绿泥石化、孔雀石化、钾化、绿帘石化、褐铁矿化，少量硅化、碳酸盐化，局部见有黄铜矿、斑铜矿及少量的辉钼矿。经槽探及钻探工程揭示，岩体内部有黄铜矿、斑铜矿、赤铜矿、自然铜等呈星点状、细脉状断续分布，已圈出厚度不等的斑岩型铜矿化体。
Re-Os同位素研究表明，斑岩型Cu、Au等金属成矿物质来源主要来自俯冲洋壳和地幔楔地幔橄榄岩(Mclnnes et al., 1999)。Thieblemont et al.(1997)统计了全球43个大型的Au、Ag、Cu、Mo低温热液和斑岩型矿床，发现其中38个与埃达克岩有关。埃达克岩有利于成矿的关键因素是角闪岩相向榴辉岩相转变过程中的脱水作用(Kay and Mpodozis, 2001)，较高的温度、压力、富挥发组分、较高的氧逸度和快速上升的岩浆是成矿的重要控制因素(赵振华等，2004)。
由此可见，与Cu-Au成矿作用关系最为密切的是源区角闪石向石榴石转变阶段形成的富含流体和成矿元素的埃达克熔体(Kay and Mpodozis, 2001; 张旗等，2008)，即源岩为石榴角闪岩或角闪石榴岩向榴辉岩过渡带时，部分熔融最有利于Cu-Au成矿作用，而在榴辉岩阶段熔融形成的埃达克岩浆(源区以石榴石为主的残留矿物组合) 则难以成矿(张旗等，2008)。研究区埃达克岩具有Cu-Au成矿的地质条件，因为其是源于俯冲板片(石榴角闪岩或角闪石榴岩) 的部分熔融，其富含挥发组分和氧逸度的熔体与地幔相互作用过程中进一步萃取了地幔中的Cu成矿元素，无斜长石分离结晶作用表明其富含Cu成矿元素的熔体形成后快速上升，当熔体上升侵入至地壳浅部，由于压力降低释放出挥发组分，降低氧逸度，在适宜的构造部位与硫结合堆积形成斑岩型铜矿。无疑，伴有Cu矿化的早泥盆世阿克乔克埃达克岩的发现表明，准噶尔北部博什库尔-成吉斯-达拉特-巴依塔格岩浆弧可能存在有与埃达克岩有关的Cu-Au矿化带。
7 结论(1) 西准噶尔造山带阿克乔克花岗闪长岩和花岗闪长斑岩具有高Al、Sr低Y、Yb，富Na贫K的地球化学特征，类似于环太平洋的新生代埃达克岩，是库吉拜-和布克赛尔及洪古勒楞蛇绿岩带所代表的大洋向南俯冲的玄武质洋壳部分熔融形成的，源区残留相为角闪石+辉石+石榴石，形成时代为早泥盆世早期(锆石U-Pb年龄为410.2±5Ma)。
(2) 阿克乔克早泥盆世埃达克岩及谢米斯台-赛尔山晚志留世-早泥盆世A-型花岗岩(422~405Ma, Chen et al., 2011) 构造岩浆岩带(博什库尔-成吉斯岩浆弧) 可能东延至扎河坝-阿尔曼太蛇绿岩带之北的岛弧带，为一条贯穿东、西准噶尔北部的巨型构造带。
(3) 阿克乔克早泥盆世埃达克岩伴有Cu矿化，显示出该区可能具有良好的斑岩型Cu矿的成矿潜力，因此，应在东、西准噶尔北部博什库尔-成吉斯-达拉特巴依塔格巨型岩浆弧带中寻找与埃达克岩有关的Cu-Au矿化。
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