新疆阿爾泰造山帶花崗巖類(lèi)研究現(xiàn)狀

杜超輝

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第四地質(zhì)大隊(duì)阿勒泰836500）

新疆阿爾泰造山帶花崗巖類(lèi)研究現(xiàn)狀

杜超輝

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第四地質(zhì)大隊(duì)阿勒泰836500）

阿爾泰造山帶橫跨中、俄、哈、蒙四國(guó)邊界，是中亞造山帶的主要組成部分，發(fā)育大量的花崗巖類(lèi)侵入體。前人對(duì)其礦物學(xué)、巖石學(xué)、地球化學(xué)、年代學(xué)等做過(guò)大量的研究。各種類(lèi)型的研究都有其存在的合理性，也有其片面性或單一性，需要有更深入的研究，未來(lái)研究趨勢(shì)是綜合礦物學(xué)、巖石學(xué)、年代學(xué)、地球化學(xué)及大地構(gòu)造的綜合性研究，來(lái)探討造山帶的增生及地殼生長(zhǎng)。

阿爾泰造山帶花崗巖類(lèi)研究現(xiàn)狀

中亞造山帶是全球最大的顯生宙增生造山帶(Sengor et al.,1993)和陸殼生長(zhǎng)區(qū)(Jahn et al.,2000a, 2000b;Pachett&Samson,2003)。增生造山和陸殼生長(zhǎng)一直是該造山帶研究的重要內(nèi)容。該造山帶一個(gè)顯著特點(diǎn)是發(fā)育巨量的、具有年輕幔源組分特點(diǎn)的花崗巖類(lèi),它們是研究上述問(wèn)題的重要對(duì)象。

阿爾泰造山帶位于中國(guó)、蒙古、俄羅斯、哈薩克斯坦四國(guó)的交界處，是中亞造山帶的重要組成部分（Sengor et al.,1993;Xiao et al.,2009,2010），占據(jù)著特殊的地位，經(jīng)歷了古生代雙向增生和中新生代陸內(nèi)造山作用（肖序常等，1992；何國(guó)琦等，1994）。該帶構(gòu)造活動(dòng)和造山作用復(fù)雜，巖漿活動(dòng)頻繁，花崗質(zhì)巖石分布廣泛。前人已對(duì)中國(guó)阿爾泰花崗巖類(lèi)做了大量的研究工作，并取得豐富的成果（如鄒天人等，1988;王中剛等，1998;肖序常等，1992;趙振華等，1993;何國(guó)琦等，1994;李華芹等，1998;王登紅等，2002;Yuan et al., 2007;王濤等，2010），認(rèn)為阿爾泰花崗巖類(lèi)具有多時(shí)代、多類(lèi)型、多來(lái)源的特征，形成于多種構(gòu)造環(huán)境。

花崗巖類(lèi)是組成大陸地殼的主要巖石。研究大陸巖石圈的結(jié)構(gòu)、組成、演化和造山帶的增生及地殼生長(zhǎng)，必然涉及到花崗巖類(lèi)的年代學(xué)、成因類(lèi)型和分類(lèi)問(wèn)題。這些成果的取得，必然通過(guò)年花崗巖類(lèi)年代學(xué)、巖石學(xué)和巖石地球化學(xué)等類(lèi)型的研究。各種類(lèi)型的研究都有其存在的合理性，也有其片面性或單一性，需要有更深入的研究。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

新疆北部阿爾泰是中國(guó)西北乃至整個(gè)中亞地區(qū)一條重要的成礦帶，大地構(gòu)造上位于西伯利亞板塊和哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊的結(jié)合部位，是哈薩克斯坦阿爾泰的東延部分，中國(guó)境內(nèi)長(zhǎng)約500 km，NW向與哈薩克斯坦的礦區(qū)阿爾泰（南部）和俄羅斯的山區(qū)阿爾泰（北部）相連，SE向與蒙古的戈壁阿爾泰相接。該造山帶構(gòu)造運(yùn)動(dòng)比較劇烈，帶內(nèi)有多條斷裂沿北西-南東向分布，主要斷裂有額爾齊斯斷裂、瑪爾卡庫(kù)里斷裂、克茲加爾斷裂、沖乎爾斷裂、阿巴宮-庫(kù)爾提斷裂、巴寨斷裂及卡拉先格爾斷裂等。該區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)劇烈，發(fā)育大量的花崗巖類(lèi)（圖1）。

圖1 阿爾泰造山帶區(qū)域地質(zhì)及花崗巖類(lèi)分布略圖（據(jù)楊富全等，2010修改）

2 阿爾泰造山帶花崗巖類(lèi)時(shí)代及空間分布

前人通過(guò)鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年、鋯石SHRIMP定年及全巖-礦物Rb-Sr等時(shí)線年齡等定年方法獲得年齡顯示，阿爾泰顯生宙花崗巖類(lèi)從寒武紀(jì)到侏羅紀(jì)均有發(fā)育。在已有研究基礎(chǔ)上,本文進(jìn)一步收集了境內(nèi)外阿爾泰花崗巖的鋯石年齡,阿爾泰花崗巖的時(shí)代主要集中在奧陶紀(jì)-侏羅紀(jì),可大致分為5個(gè)期次。

2.1 中晚奧陶世花崗巖（470～440 Ma）

目前,該期花崗巖主要發(fā)現(xiàn)于中國(guó)阿爾泰,有可靠鋯石年齡的有4個(gè)巖體(Wang et al.,2006;Sun et al., 2008;劉鋒等，2009；柴鳳梅等，2010),出露于阿爾泰中部和南部,形態(tài)多為長(zhǎng)條狀,發(fā)育透入性條帶狀、片麻狀構(gòu)造,其組構(gòu)具有巖漿流動(dòng)向高溫固態(tài)流動(dòng)連續(xù)過(guò)渡的特點(diǎn),這是同構(gòu)造巖體及同侵位變形特征。巖石類(lèi)型主要為黑云母斜長(zhǎng)質(zhì)、英云閃長(zhǎng)質(zhì)、花崗閃長(zhǎng)質(zhì)片麻巖。

2.2 晚志留世-泥盆紀(jì)花崗巖（425～360 Ma）

該期花崗巖廣泛發(fā)育于阿爾泰造山帶,已經(jīng)獲得大量鋯石年齡,顯示幾乎連續(xù)的長(zhǎng)的演化歷史,但經(jīng)過(guò)年齡數(shù)據(jù)的仔細(xì)處理,以8 Ma為間隔,可以進(jìn)一步區(qū)分出兩期峰值,即早期(425～390 Ma)和晚期(380～360 Ma)。425～390Ma巖體分布較廣,在中國(guó)阿爾泰有幾十個(gè)巖體,巖石類(lèi)型主要為黑云母花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖,發(fā)育不同程度的片麻狀構(gòu)造,有些呈現(xiàn)條帶狀片麻理,有些為石英和長(zhǎng)石單礦物的定向片麻理。一些巖體(如可可托海巖體)發(fā)育面理、線理,呈現(xiàn)S-L組構(gòu)。380～360 Ma巖體主要發(fā)育于阿爾泰北部和中部,主要為黑云母花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖,變形相對(duì)較弱。

2.3 早石炭世（堿性）花崗巖（355～318 Ma）

該期巖體發(fā)育于中國(guó)阿爾泰東南部,為典型的堿性花崗巖(如布爾根巖體,王中剛等,1990)和黑云母花崗巖。

2.4 早二疊世花崗巖（290～270 Ma）

該期侵入巖分布較廣,主要分布在造山帶南緣及額爾齊斯一帶。個(gè)別巖體發(fā)育于造山帶內(nèi)部。多數(shù)巖體為圓形和不規(guī)則形態(tài),無(wú)變形,僅額爾齊斯斷裂帶內(nèi)的一些花崗巖顯示有變形(童英等,2007;孫桂華等,2009)。

2.5 早中生代花崗巖（245～190Ma）

前人(Chen et al.,2000)研究顯示,一些Rb-Sr和 Ar-Ar年齡也反映中國(guó)阿爾泰發(fā)育晚中生代花崗巖和成礦作用。阿爾泰早中生代花崗巖的年齡集中在196～245 Ma,大致可分為兩期∶245～228 Ma和225～196 Ma。245～228 Ma侵入巖多出露在蒙俄哈阿爾泰地區(qū),主要巖石類(lèi)型為黑云母和二云母花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖及淡色花崗巖。這些巖石又被細(xì)晶質(zhì)到偉晶質(zhì)的白云母和白云母電氣石淡色花崗巖巖株和巖脈侵入。225～196 Ma侵入巖阿爾泰分布較廣,主要為黑云母(二云母)二長(zhǎng)花崗巖、黑云母堿長(zhǎng)花崗巖。

3 阿爾泰造山帶巖石學(xué)和巖石化學(xué)特征

根據(jù)巖石學(xué)、巖石化學(xué)與稀土元素地球化學(xué)特征，區(qū)內(nèi)花崗巖類(lèi)分為兩個(gè)成巖系列：加里東期成巖系列和阿爾泰成巖系列。它們包括了各個(gè)成巖時(shí)代與不同巖石類(lèi)型和成因類(lèi)型的巖石，反映著不同的大地構(gòu)造發(fā)展階段與構(gòu)造環(huán)境。成巖系列的巖石大部分為英云閃長(zhǎng)巖，一部分為花崗閃長(zhǎng)巖與石英閃長(zhǎng)巖。

與中國(guó)平均花崗巖相比，加里東期花崗巖硅、堿含量明顯偏低。鈣、鎂、鐵含量偏高，從英云閃長(zhǎng)巖-花崗閃長(zhǎng)巖-黑云母花崗巖，硅、堿含量逐漸升高；鈣、鎂、鐵含量逐漸降低。DI、AR、A／NKC值依次提高。阿爾泰花崗巖系列中，巖漿型花崗巖的硅、堿含量明顯高于加里東期花崗巖與中國(guó)平均花崗巖，鈣、鎂、鐵含量則較低。從似斑狀黑云母(二云母)花崗巖-中粒黑云母花崗巖-二云母花崗巖-白云母花崗巖，硅、堿含量、DI、AR及A／NKC值有增高的趨勢(shì)，但是變化幅度不大。加里東期一海西期片麻狀黑云母花崗巖的化學(xué)成分很不均一，各樣品間各種氧化物的含量變化幅度不大。但是其平均含量仍然接近于巖漿型花崗巖，僅全堿含量、DI、AR值稍低，鈣、鎂、鐵含量稍高。從英云閃長(zhǎng)巖-花崗閃長(zhǎng)巖-黑云母花崗巖-堿性花崗巖類(lèi)-堿長(zhǎng)花崗巖，全堿含量、DI、AR值增高，鈣、鎂含量降低。一部分堿性花崗巖的鈉質(zhì)火成巖系數(shù)(Na2O+K2O)／Al2O3＞l(克分子比)。它們的全堿含量、DI及AR值是區(qū)內(nèi)花崗巖類(lèi)中最高的。

根據(jù)前人對(duì)阿爾泰造山帶花崗巖的巖石化學(xué)、稀土元素組成研究，歸納出區(qū)內(nèi)花崗巖類(lèi)劃分為I、S、A、I-S過(guò)渡型四種成因類(lèi)型。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)目前花崗巖類(lèi)的各類(lèi)的研究做了以上簡(jiǎn)短的介紹，歸納總結(jié)如下：花崗巖的鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年、鋯石SHRIMP定年、全巖-礦物Rb-Sr及Ar-Ar定年法等，年齡的獲得對(duì)我們認(rèn)識(shí)巖體的形成時(shí)代、巖漿活動(dòng)時(shí)代以及與花崗巖有關(guān)的礦床的形成時(shí)代有重要的指導(dǎo)意義。巖石化學(xué)、微量元素及稀土元素的研究，幫助我們?nèi)フJ(rèn)識(shí)和了解花崗巖的成因類(lèi)型、物質(zhì)來(lái)源以及尋找與花崗巖有關(guān)的礦產(chǎn)有重要的意義。以上內(nèi)容的研究，使我們?cè)趯?duì)花崗巖的認(rèn)識(shí)上有了更大的進(jìn)步與提高。

花崗巖類(lèi)的研究未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)是綜合礦物學(xué)、巖石學(xué)、年代學(xué)、地球化學(xué)及大地構(gòu)造的綜合性研究，來(lái)探討造山帶的增生及地殼生長(zhǎng)。

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收稿：2015-01-09

我國(guó)首部鋰離子電池安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委發(fā)布《便攜式電子產(chǎn)品用鋰離子電池和電池組安全要求》（GB31241-2014）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)公告，并在強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)公開(kāi)專(zhuān)欄公布了標(biāo)準(zhǔn)全文。該標(biāo)準(zhǔn)將于2015年8月1日起實(shí)施。

來(lái)源：國(guó)改委

DOI∶10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.01.001