杜超輝

（新疆地質礦產勘查開發(fā)局第四地質大隊阿勒泰836500）

新疆阿爾泰造山帶花崗巖類研究現(xiàn)狀

杜超輝

（新疆地質礦產勘查開發(fā)局第四地質大隊阿勒泰836500）

阿爾泰造山帶橫跨中、俄、哈、蒙四國邊界，是中亞造山帶的主要組成部分，發(fā)育大量的花崗巖類侵入體。前人對其礦物學、巖石學、地球化學、年代學等做過大量的研究。各種類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，未來研究趨勢是綜合礦物學、巖石學、年代學、地球化學及大地構造的綜合性研究，來探討造山帶的增生及地殼生長。

阿爾泰造山帶花崗巖類研究現(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)和陸殼生長區(qū)(Jahn et al.,2000a, 2000b;Pachett&Samson,2003)。增生造山和陸殼生長一直是該造山帶研究的重要內容。該造山帶一個顯著特點是發(fā)育巨量的、具有年輕幔源組分特點的花崗巖類,它們是研究上述問題的重要對象。

阿爾泰造山帶位于中國、蒙古、俄羅斯、哈薩克斯坦四國的交界處，是中亞造山帶的重要組成部分（Sengor et al.,1993;Xiao et al.,2009,2010），占據著特殊的地位，經歷了古生代雙向增生和中新生代陸內造山作用（肖序常等，1992；何國琦等，1994）。該帶構造活動和造山作用復雜，巖漿活動頻繁，花崗質巖石分布廣泛。前人已對中國阿爾泰花崗巖類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;何國琦等，1994;李華芹等，1998;王登紅等，2002;Yuan et al., 2007;王濤等，2010），認為阿爾泰花崗巖類具有多時代、多類型、多來源的特征，形成于多種構造環(huán)境。

花崗巖類是組成大陸地殼的主要巖石。研究大陸巖石圈的結構、組成、演化和造山帶的增生及地殼生長，必然涉及到花崗巖類的年代學、成因類型和分類問題。這些成果的取得，必然通過年花崗巖類年代學、巖石學和巖石地球化學等類型的研究。各種類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)域地質背景

新疆北部阿爾泰是中國西北乃至整個中亞地區(qū)一條重要的成礦帶，大地構造上位于西伯利亞板塊和哈薩克斯坦-準噶爾板塊的結合部位，是哈薩克斯坦阿爾泰的東延部分，中國境內長約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。該造山帶構造運動比較劇烈，帶內有多條斷裂沿北西-南東向分布，主要斷裂有額爾齊斯斷裂、瑪爾卡庫里斷裂、克茲加爾斷裂、沖乎爾斷裂、阿巴宮-庫爾提斷裂、巴寨斷裂及卡拉先格爾斷裂等。該區(qū)域內巖漿活動劇烈，發(fā)育大量的花崗巖類（圖1）。

圖1 阿爾泰造山帶區(qū)域地質及花崗巖類分布略圖（據楊富全等，2010修改）

2 阿爾泰造山帶花崗巖類時代及空間分布

前人通過鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年、鋯石SHRIMP定年及全巖-礦物Rb-Sr等時線年齡等定年方法獲得年齡顯示，阿爾泰顯生宙花崗巖類從寒武紀到侏羅紀均有發(fā)育。在已有研究基礎上,本文進一步收集了境內外阿爾泰花崗巖的鋯石年齡,阿爾泰花崗巖的時代主要集中在奧陶紀-侏羅紀,可大致分為5個期次。

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)于中國阿爾泰,有可靠鋯石年齡的有4個巖體(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)多為長條狀,發(fā)育透入性條帶狀、片麻狀構造,其組構具有巖漿流動向高溫固態(tài)流動連續(xù)過渡的特點,這是同構造巖體及同侵位變形特征。巖石類型主要為黑云母斜長質、英云閃長質、花崗閃長質片麻巖。

2.2 晚志留世-泥盆紀花崗巖（425～360 Ma）

該期花崗巖廣泛發(fā)育于阿爾泰造山帶,已經獲得大量鋯石年齡,顯示幾乎連續(xù)的長的演化歷史,但經過年齡數(shù)據的仔細處理,以8 Ma為間隔,可以進一步區(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,在中國阿爾泰有幾十個巖體,巖石類型主要為黑云母花崗閃長巖、二長花崗巖,發(fā)育不同程度的片麻狀構造,有些呈現(xiàn)條帶狀片麻理,有些為石英和長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。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巖、二長花崗巖,變形相對較弱。

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。個別巖體發(fā)育于造山帶內部。多數(shù)巖體為圓形和不規(guī)則形態(tài),無變形,僅額爾齊斯斷裂帶內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),主要巖石類型為黑云母和二云母花崗閃長巖、二長花崗巖及淡色花崗巖。這些巖石又被細晶質到偉晶質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)二長花崗巖、黑云母堿長花崗巖。

3 阿爾泰造山帶巖石學和巖石化學特征

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

與中國平均花崗巖相比，加里東期花崗巖硅、堿含量明顯偏低。鈣、鎂、鐵含量偏高，從英云閃長巖-花崗閃長巖-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，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。從英云閃長巖-花崗閃長巖-黑云母花崗巖-堿性花崗巖類-堿長花崗巖，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)內花崗巖類中最高的。

根據前人對阿爾泰造山帶花崗巖的巖石化學、稀土元素組成研究，歸納出區(qū)內花崗巖類劃分為I、S、A、I-S過渡型四種成因類型。

4 結語

對目前花崗巖類的各類的研究做了以上簡短的介紹，歸納總結如下：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，年齡的獲得對我們認識巖體的形成時代、巖漿活動時代以及與花崗巖有關的礦床的形成時代有重要的指導意義。巖石化學、微量元素及稀土元素的研究，幫助我們去認識和了解花崗巖的成因類型、物質來源以及尋找與花崗巖有關的礦產有重要的意義。以上內容的研究，使我們在對花崗巖的認識上有了更大的進步與提高。

花崗巖類的研究未來發(fā)展趨勢是綜合礦物學、巖石學、年代學、地球化學及大地構造的綜合性研究，來探討造山帶的增生及地殼生長。

[1]Chen F,Li H,Wang D,et a1.New chronological evidence for Yan shanian diagenetic mineralization in China’s Altay orogenic belt[J].Chin.Sci.Bul1.,2000.45：108～114.

[2]Jahn B M．Wu F Y and Chen B．Masssive granitoid generation in central Asia∶Nd isotopic e～dence an d implication for continental growth in the Phanerozoic[J].Episodes,2000a.23∶82～92.

[3]Jahn B M,Wu F Y and HongD W.important crustal growth in the Phaneroeoic∶Isotopic evidence of granitoids from east—central Asia[J].Proc．Indian Acad.Sci.(EarthPlanet Sci.)，2000b 109(1)：5-20．

[4]Patchett P J&Samson S D.Isotopic evolution and crustal growth history[A]．Rudnick.Treatise of Geochemistry 3,the Crest [C].Oxford∶Elsevier-Pergamon，2003.321～348．

[5]Sengor AMC,Natalin BA and Burtman VS.Evolution of the Altaid tectonic collage and Palaeozoic crustal growth in Eurasia.Nature,1993.364(22)∶299～307.

[6]Sun Min.Yuan Chao，Xiao WenJiao，et al.Zircon U—Pb and Hf isotopic study of gneissic rocks from the Chinese Altai：Progressive accretionary history in the early to middle Palaeozoic [J].Chemical Geology．2008.247：352～383．

[7]Wang T,Hong DW,Jahn BM,Tong Y,Wang YB,Han BF and Wang XX.Timing,petrogenesis,and setting of Paleozoic synorogenic intrusions from the Altai Mountains,Northwest China∶implications for the tectonic evolution of an accretionary orogen.The Journal of Geology,2006.114∶735～751.

[8]Xiao WJ,Kr?ner A and Windley,BF.Geodynamic evolution of Central Asia in the Paleozoic and Mesozoic∶International Journal of Earth Sciences 2009.98(6),1185～1188.

[9]Xiao WJ,Huang BC,Han CM.,Sun S and Li JL.A review of the western part of the Altaids∶A key to understanding the architecture of accretionary orogens.Gondwana Research.2010.18, 253–273.

[10]YuanC,SunM,XiaoWJ,Li XH,Chen HL,Lin SF,Xi XP and LongXP.Accretionary orogenesis of the Chinese Altai∶Insights from Paleozoic granitoids.Chemical Geology,2007.242∶22～39.

[11]柴鳳梅，董連慧，楊富全，劉鋒，耿新霞，黃承科.阿爾泰南緣克朗盆地鐵木爾特花崗巖體年齡、地球化學特征及成因.巖石學報，2010，26（2）：377–386

[12]劉鋒，楊富全，毛景文，柴鳳梅，耿新霞.阿爾泰造山帶阿巴宮花崗巖體年代學及地球化學研究.巖石學報，2009，25（6）：1416–1425.

[13]何國琦,李茂松,李德權等.中國新疆古生代地殼演化及成礦.烏魯木齊∶新疆人民出版社,香港∶香港教育文化出版社,1994.1～437.

[14]李華芹,陳富文等.中國新疆區(qū)域成礦作用年代學.北京：地質出版社,1998.1～365.

[15]王登紅,陳毓川,徐志剛,李天德,傅旭杰.阿爾泰成礦省的成礦系列及成礦規(guī)律,北京∶原子能出版社,2002.1～493.

[16]王濤,童英,李舢,張建軍,史興俊,李錦鐵,韓寶福,洪大衛(wèi).阿爾泰造山帶花崗巖時空演變、構造環(huán)境及地殼生長意義—以中國阿爾泰為例.巖石礦物學雜志,2010.29(6)∶595～618.

[17]王中剛,趙振華,鄒天人等.阿爾泰花崗巖類地球化學.北京∶科學出版社,1998.1～152.

[18]肖序常,湯耀慶,馮益民等.新疆北部及鄰區(qū)大地構造.北京∶地質出版社,1992.1～169.

[19]楊富全，劉鋒，柴鳳梅，張志欣，耿新霞，呂書君，姜麗萍，歐陽劉進.新疆阿爾泰鐵礦：地質特征、時空分布及成礦作用.礦床地質，2011.30（4）∶575–598.

[20]趙振華,王中剛,鄒天人,增田章.阿爾泰花崗巖類REE及O、Pb、Sr、Nd同位素組成及成巖模型.見∶涂光熾主編.新疆北部固體地球科學新進展.北京∶科學出版社,1993.239～266.

[21]鄒天人,曹慧志,吳柏青.新疆阿爾泰造山花崗巖和非造山花崗巖及其判別標志.地質學報,1988.62(3)∶228～234.

收稿：2015-01-09

我國首部鋰離子電池安全國家標準發(fā)布

國家標準委發(fā)布《便攜式電子產品用鋰離子電池和電池組安全要求》（GB31241-2014）國家標準公告，并在強制性國家標準公開專欄公布了標準全文。該標準將于2015年8月1日起實施。

來源：國改委

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