６巳 呷咖 关于西天山古生代侵入岩时空分布与地质特征的研究 肖孟 （地矿局第二区调大队，昌吉８３１１００） 摘要：本文从西天山古生代侵入岩的时空分布和地质特征角度出发进行分析，并结合区域性的构造演化特征，初步 认为西天山古生代侵入岩是南、北天山洋盆演化的产物。早石炭世及其之前的古生代侵入岩在平面上呈带状分布，为一 套的钙碱性侵入岩，其形成与洋盆收敛俯冲有关，晚石炭世及其以后的古生代侵入岩在平面上呈现出面状分布的特征， 为一套富铝花岗岩和后造山的富钾花岗岩，其成因与板块碰撞有关。 关键词：西天山；古生代；侵入岩分布特征；研究 中图分类号：Ｐ５４６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１７）０３—０１０５—２ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ｔｅｍｐｏｒａｌ ａｎｄ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｐａｌｅｏｚｏｉｃ ｊｎｔｒｕｓｉｖｅ ｒｏｃｋｓ ｊｎ Ｗｅｓｔｅｒｎ Ｔｉａｎｓｈａｎ Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ ＸＩＡＯ Ｍｅｎｇ （Ｘｉｎｊｉａｎｇ Ｓｅｃｏｎｄ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ ｓｕｒｖｅｙ ｔｅａｍ，ｂｕｒｅａｕ ｏｆＧｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｃｈａｎｇｊｉ ８３１１００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒｅｃｔ：Ｔｈｅ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｔｒｕｓｉｖｅ ｒｏｃｋｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ａｎｇｌｅ ｏｆ ｗｅｓｔ Ｔｉａｎｓｈａｎ Ｐａｌｅｏｚｏｉｃ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｔｅｃｔｏｎｉｃ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ｔｈｅ Ｐａｌｅｏｚｏｉｃ ｉｎｔｒｕｓｉｖｅ ｒｏｃｋ ｉｓ ａ ｐｒｏｄｕｃｔ ０ｆ ｔｈｅ ｎｏｒｔｈ ａｎｄ Ｓｏｕｔｈ Ｔｉａｎｓｈａｎ ｏｃｅａｎｉｃ ｂａｓｉｎ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ．Ｅａｒｌｙ Ｐａｌｅｏｚｏｉｃ Ｃａｒｂｏｎｉｆｅｔｏｎｓ ｉｎｔｒｕｓｉｖｅ ｒｏｃｋｓ ａｎｄ ｚｏｎａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｐｌａｎｅ，ａ ｓｅｔ ｏｆ ｃａｌｃ ａｌｋａｌｉｎｅ ｉｎｔｒｕｓｉｖｅ ｒｏｃｋｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｏｃｅａｎｉｃ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ， Ｌａｔｅ Ｐａｌｅｏｚｏｉｃ Ｃａｒｂｏｎｉｆｅｒｏｕｓ ａｎｄ ｌａｔｅｒ ｉｎｔｒｕｓｉｖｅ ｒｏｃｋｓ ｈａｓ ｃｏｍｅ ｆｏｒｗａｒｄｌｉｋｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｌａｎｅ，ａｎｄ ｐｏｓｔ ｏｒｏｇｅｎｉｃ ｇｒａｎｉｔｅ ｉｓ ａ ｓｅｔ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｒｉｃｈ ｃｈｅ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｒｉｃｈ ｇｒａｎｉｔｅ．ｉｔｓ ｏｒｉｇｉｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｗｅｓｔｅｒｎ Ｔｉａｎｓｈａｎ；Ｐａｌｅｏｚｏｉｃ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｉｎｔｒｕｓｉｖｅ ｒｏｃｋｓ；ｓｔｕｄｙ １地质背景 西天山造山带位于天山西段北部、古亚洲构造域的 细粒黑云母二长花岗岩。 （４）北天山博罗科努一依连哈比尔尕侵入岩带。该侵入 岩带构造上属天山北缘古生代活动陆缘，北界为北天山北缘 古陆壳出现裂解的时期为早古生代，最为活跃的时期为寒武 断层，南界为伊犁盆地北缘断裂，发育位置就介于伊犁盆地 纪至奥陶纪，该时期洋盆不间断的打开，其闭合的时期为志 北缘断裂和北天山北缘断层之间，侵入岩以石炭纪与泥盆纪 留纪至泥盆纪，岛弧系隆升造山活动剧烈，接下来转为板块 弱活动期，在晚泥盆世至早、中石炭世的早古生代晚期，弧 后拉张区或造山带内深断裂再一次发生裂解，最终形成了微 型沟弧盆体系，到了晚古生代时期，该地区的构造格局又发 生了重大改变川。 中南部，古生代时期该地区岩浆活动强烈，侵入岩广泛发育。 为主，而且该侵入岩带的侵入岩还有二叠纪与前寒武纪分 布。代表性的如博罗科怒山与别珍套山区域泥盆纪侵入岩。 ３西天山古生代侵入岩地球化学特征 ３－１早古生代侵人岩 塔里木北部区域至虎拉山南部地带的侵入岩主要分布 ２西天山古生代侵入岩的分布与地质特征 南、北天山区域内的侵入岩主要为石炭一二叠纪，早古 生代与泥盆纪的侵入岩主要分布在中天山，而且还有部分侵 入岩为石炭纪。根据岩石组合以及分布时代的不同对该地区 由南向北进行进一步划分为： （１）塔里木北缘侵入岩带。主要发育有早古生代侵入岩、 泥盆纪侵入岩以及石炭一二叠纪侵入岩。早古生代侵入岩岩 性以中粒黑云母花岗岩为主要组成，二叠纪侵入岩岩性以闪 长岩和花岗闪长岩组成为主。 （２）南天山侵入岩带。侵入岩为石炭纪花岗岩和二叠纪 花岗岩。 （３）那拉提一中天山侵入岩带。在空间分布上侵入岩具 有南强北弱的特点，广泛发育有罩古生代侵入岩、泥盆纪侵 入岩和石炭一二叠纪侵入岩。泥盆纪侵入岩岩性以二长花岗 岩为主，呈中酸性，石炭纪一二叠纪侵入岩岩性主要为中、 时代为早生带，属于钙碱系侵入岩。其岩性主要是钾长花岗 岩以及二长花岗岩，６８．３６％－７５．２４％是其侵入岩ＳｉＯ 的特 征范围，Ｎａ２＋Ｋ２０为７．０６％一８．３８％之间；ＣａＯ含量均较 低；盯在１．９３－２．６２，Ａ／ＣＮＫ比值通常在１．１５以下，也有 部分超过１．１５的样品，前者的地球化学特征与壳幔混源花 岗岩相符，后者与同碰撞过铝质花岗岩非常类似 】。 ３．２ 泥盆纪侵人岩 北天山泥盆纪侵入岩，钾长花岗岩分布较少，一般都为 二长花岗岩，属于钙碱性侵入岩。别珍套以及呼斯特岩体是 其主要的特征表现区域，盯在１．７３－３．０７，钾钠总量显示铝 质岩石。重稀土为亏损状态，主要富集轻稀土。微量元素具 Ｓｒ、Ｐ、Ｔｉ等元素的亏损。 那拉提山主要以钙碱性泥盆纪侵入岩为主，铝饱和指数 保持０．６３－１．０５范围，总体显示次铝Ｉ型花岗岩。稀土元素在 （６６．６９－５２９．５９）×１０一，变化特征较为突出，呈现为重稀土 亏损，轻稀土富集。微量元素总量显示Ｎｂ、Ｓｒ、Ｐ、Ｔｉ、Ｙ的 亏损，具弧花岗岩的分配型式，并且具有Ｎｂ的亏损，具 正常弧的特征。在塔里木北缘侵入岩主要为钙碱性的泥盆纪 侵入岩，其ＳｉＯ 在（５６．６－７３．１３）Ｘ １０ 范围，盯在１．１２－２。 ２０１７年２月上世界有色金属１Ｏ５ 收稿日期：２０１７－０１ 作者简介：肖孟，男，生于１９８６年，汉族，河北保定人，本科，助理工程师 研究方向：地质勘察。 ６ 呐 域性的侵入岩。 依据侵入岩岩石组合可以进行初步判断，反映出不同的 板块构造环境，如离散、俯冲和碰撞等，对于构造而言， 具有陆缘会聚、不同陆块碰撞的陆间和离散运动的 构造环境。 稀土元素呈右倾海鸥式的分布，具有明显的铕异常。 ３．３ 石炭一二叠纪侵人岩 北天山侵入岩为钙碱系列，以酸性为主的石炭纪侵入岩 为特点，稀土总量为（６７．６—６２６５．３）Ｘ １０一，变化较大，轻 稀土富集型，具铕负异常。Ｓｒ、Ｂａ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｐ、Ｔｉ元素含量 的亏损，具造山花岗岩特征，富集Ｔｈ，具ｓ型花岗岩的特征。 阿吾拉勒山石炭纪侵入岩具亚碱性特征，属于钙碱性系 西天山古生代侵入岩在时空分布上，受到构造演化 背景的影响，具有明显的分带性。对于早古生代侵入岩而言， 列。稀土总量较低，Ｅｕ略显负异常。Ｓｒ、Ｂａ、Ｐ、Ｔｉ元素具 其主要分布于虎拉山南缘和那拉提山一带。晚古生代侵入岩 明显的亏损，为花岗岩。 的分布较广，特别是泥盆纪花岗岩的分布特点表现为带状。 钾长花岗岩与二长花岗岩是阿吾拉勒山侵入岩中的二 叠纪的主要分布时期，碱质水平较高。钾长花岗岩、二长花 ５结语 岗岩稀土总量较高，具有一定的Ｅｕ负异常。花岗岩稀土总 西天山造山带古生代时期岩浆活动强烈，侵入岩广 量偏低。且Ｅｕ负异常不明显，具壳源花岗岩化型。Ｓｒ、Ｂａ、 泛发育。通过对侵入岩时空分布和地质特征的分析，并结合 Ｔａ、Ｎｂ、Ｐ、Ｔｉ亏损 。 构造演化特征，初步认为该地区古生代侵入岩是南、北天山 洋盆演化的产物，且早古生代和晚古生代构造格局及其构造 属性均有差异。古生代中时代早于早石炭世的侵入岩带在平 面上呈带状分布，为一套的钙碱性侵入岩，其形成与洋盆收 敛俯冲有关，晚于晚石炭世的侵入岩呈现面状分布的特征， 为一套富铝花岗岩和后造山的富钾花岗岩，其成因与板块碰 撞有关。四 那拉提山石炭纪一二叠纪侵入岩仃在１．３８－２．９２，属钙 碱性总体是过铝质花岗岩，部分为次铝质花岗岩。 尔古提与盲起苏地区的侵入岩是南天山地区主要的分 布区域，钾长花岗岩以及二长花岗岩还有白云母花岗岩是其 主要岩性特征，盯为１．６８－２．４４，均小于４，为钙碱性岩系。 ４西天山古生代侵入岩的构造意义 西天山古生代岩浆侵入活动主要发生的时期分别 是奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪，对应形成了 【ｌ】 高锐，肖序常，高弘，零秋生，刘训，姜枚，史大年．西昆仑一塔里木一 不同的侵入岩，而寒武纪所处的地球动力学环境与奥陶纪一 二叠纪明显不同．寒武纪时期以板块离散运动为主，缺少板 块之间的会聚运动，因此没有足够的岩浆活动，形成不了区 （上接１０４页） 天山岩石圈深地震探测综述［Ｊ】．地质通报，２Ｏｌ２（０１）． ［２］ 李锦轶，肖序常，陈文．准噶尔盆地东部的前晚奥陶世陆壳基底一来自 盆地东北缘老君庙变质岩的证据【ｊ】．中国区域地质，２０１０（０３） ［３】 范湘涛，卢华复，石火生，郭华东，邵芸．柯坪地区构造弱信息提取及左 行走滑断层证据［Ｊ］．高校地质学报，２刚３（Ｏ１）． 力变质作用对该地区的影响，印支期变质岩就此形成于区内。 中一酸性岩浆发生侵位在三叠纪末一侏罗纪早期，此期 区内岩浆热液作用存在于三个时期。航磁手段也对区内 隐伏岩浆岩体的大范围存在提供了资料。 沉积碳与沉积硫在矿区同时存在，矿石显微手段研究对 此进行了证实。不仅显示有热液成因黄铁矿也有草莓状黄铁 矿，但是后者对矿体的形成没有构成作用，尤以富集金明显， 后期由于热液作用的影响，形成重结晶，变余细粒黄铁矿就 此形成，沿地层呈纹层状及层状进行分布。 该金矿成矿流体中金属元素（Ｍｅ）主要以硫化物配合物 陆内断陷盆地随着区域地质构造演化过程而形成。斜长花岗 斑岩脉也伴随该构造带而出现，在岩浆作用的影响下，大致 第一期岩浆热液活动的出现。 岩浆锆石在石英细脉中的发现，对本区隐伏岩浆活动发 生于白垩纪早期提供了证明。占近纪早期同样存在隐伏岩浆 活动的发生。由于该矿成矿岩浆热液作用存在多期性，成矿 物质由深即浅不断发生迁移。 形式迁移，导致这些矿质进行沉积；硫化物配合物在沉积过 程中受降温作用明显；温度高时，稀释作用以及降压作用， ５结论 同时也会导致这些配合物发生不稳定性，引起元素沉积。上 （１）该金矿的形成基础主要是泥盆系碳、硅、泥质热水 述特点可能是阳山金矿矿质发生沉积的重要原因，同时地层 中碳质的还原吸附作用以及地下水的混合水岩反应对该矿 的矿质沉淀形成了很好的促进作用 】。 沉积以及前寒武纪结晶作用。 （２）随着地质构造演化的不断发生，三叠纪时期出现比 较突出的挤压过程三次，与此同时伴随的岩浆活动也出现三 次，成矿物质不断由深部向浅部发生迁移。更加活化了围岩 ４成矿模式 该金矿成矿在区域内构造演化的基础上，太古一元古火 山一沉积岩系形成于前寒武纪，古生代一三叠纪沉积岩系更 等地质构造演化过程为该金矿床的形成提供了基础。 区域地质构造演化过程复杂，扬子板块与华北板块发生 于中晚三叠世，此期在两个板块的碰撞挤压下，勉一略缝合 中的成矿物质。 （３）由于温度和压力与水岩反应的不断变化，发生挥发 组分逸出，成矿物质Ａｕ，以硫化物配合物形式不断发生沉 为突出，特别是含细粒黄铁矿层位热水沉积形成于中泥盆世 积，逐渐富集，对该矿床成矿提供了很好的基础。蹲 【１】 袁士松，齐金忠，葛良胜，等．甘肃文县阳山特大型金矿田微量元素特 征及其找矿意义［Ｊ］．西北地质，２０］ｌ，３９（３）：２０—２７． 【２１ 齐金患，袁士松，李丽，等．甘肃省文县阳ｊ上』金矿床地质地球化学研究 带形成，古特提斯洋发生闭合（秦岭西侧），导致摩天岭一龙 门山区域内的三叠纪和前期地层与岩体发生大规模的改变， ［Ｊ］．矿床地质，２Ｏ】３，２２（１）：２４－３１． 【３】 袁士松，张继武，齐金忠，等．甘肃阳山金矿构造控矿模式［Ｊ］．黄金地 质，２０１４，１ｏ（４）：２３－２＂７． 形成褶皱与剪切劈理，在此地质结构演化的过程中，受热动 ｔ０６世界有色金属２０１７年２月上
