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东天山晚石炭世土古土布拉克组火山岩特征及其

作者2019-03-29 15:13未知
觉罗塔格构造带是以石炭系火山-沉积地层广泛出露地层为标志的火山岩条带,其南邻中天山地块,北接吐哈盆地南缘,构造上位于塔里木板块和准噶尔板块的交接部位,是中亚造山带的重要组成部分。但对其形成环境仍然存在争论,这也直接导致了对天山构造体系晚古生代演化特征的看法不一。东天山土古土布拉克组位于觉罗塔格构造带南侧雅满苏火山盆地,总体呈长条状,组内存在一定的自然铜矿化点及矿化线索。本文在新疆鄯善县灵北地区1∶5万K46E013005、K46E013006二幅区域地质调查项目的基础上,了解研究区火山岩的地质特征、形成环境等方面,解决东天山觉罗塔格带石炭纪的大地构造背景,并同时对东天山土古土布拉克组自然铜含矿性进行评价。本文在前人研究的基础上,以土古土布拉克组火山岩为研究对象,在查明该组火山岩的时空分布后,结合区域地质资料及前人成果,通过岩相学、地球化学等方法的深入研究,并且利用地质剖面来厘定火山岩的岩石组合、地层序列及喷发韵律,分析火山岩的岩石成因和构造环境以及对研究区内自然铜矿点进行研究,取得了以下几点认识:1、东天山觉罗塔格带土古土布拉克组火山岩岩石组合为玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩以及同成分的中酸性火山凝灰岩组合,以亚碱性系列为主,无大陆裂谷、双峰式火山岩特征。自然铜主要富集于三段玄武岩和少量凝灰岩中。SiO_2与各氧化物与其存在较好的相关性,玄武岩与英安岩-流纹岩微量元素与稀土元素标准化配分曲线相似,安山岩微量曲线存在多解性,可能与形成环境有关。玄武岩中较低的Nb/La、Hf/Th及较高的Th/Yb、Th/Nb,符合碰撞型的弧区玄武岩的特征,具后碰撞玄武岩属性;英安岩-流纹岩具后碰撞型花岗岩特征。2、觉罗塔格地区自然铜矿化玄武岩带中部的黑尖山玄武岩原位锆石SHRIMPU-Pb年龄306±3.8Ma、东部的东尖峰玄武岩的原位锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为301±13Ma、西部十里坡自然铜矿化区马头滩组中的赋矿玄武岩锆石LA-CIPMS年龄为307±4Ma,与本文在百合东部土古土布拉克组火山岩中锆石LA-ICP-MS的U-Pb年龄305.3±2.4 Ma在误差范围内,基本属同一时代,指示东天山觉罗塔格地区土古土布拉克组火山岩整体形成于晚石炭世。3、东天山石炭纪存在俯冲过程,晚古生代新疆北部地区存在后碰撞构造演化阶段,俯冲碰撞事件可能结束于晚石炭世。结合已有研究成果,认为该时期觉罗塔格构造带内的俯冲挤压过程已结束,进入后碰撞的构造演化阶段,土古土布拉克组火山岩应形成于后碰撞构造阶段的伸展期。4、觉罗塔格地区早期俯冲改造的加厚岩石圈发生了拆沉作用,形成了丰度比较高的玄武岩作用,该玄武岩形成于水陆交互相的裂谷环境中,是自然铜矿床的主要矿源层。觉罗塔格地区玄武岩型自然铜矿化的研究指示其可能是后碰撞岩石圈拆沉作用的产物,与地幔柱活动无关,玄武岩型自然铜在该区有很好的找矿前景。
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