張治國, 劉 磊, 劉希軍, 胡榮國, 龔小晗, 譚震江, 王夢超, 李 銳

(1.桂林理工大學(xué) a.廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; b.廣西有色金屬隱伏礦床勘查及材料開發(fā)協(xié)同創(chuàng)新中心,廣西 桂林 541006; 2.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 地球科學(xué)與資源學(xué)院, 北京 100083)

0 引 言

新疆西準(zhǔn)噶爾地區(qū)是中亞造山帶的重要組成部分, 位于哈薩克斯坦板塊、 塔里木板塊、 西伯利亞板塊三大板塊之間, 隸屬于中亞造山帶西南端, 其構(gòu)造演化與中亞造山帶有著密切的關(guān)系。 該區(qū)是古生代構(gòu)造演化經(jīng)過古亞洲洋擴(kuò)張、 俯沖、 增生等拼貼而形成的產(chǎn)物, 長期以來吸引了國內(nèi)外地質(zhì)學(xué)家的關(guān)注[1-17]。 西準(zhǔn)噶爾主要由一系列增生雜巖帶、 古生代巖漿弧構(gòu)成, 巖漿活動強(qiáng)烈, 構(gòu)造十分復(fù)雜。 西準(zhǔn)噶爾地區(qū)殘留數(shù)條比較典型的古亞洲洋蛇綠巖， 如唐巴勒蛇綠巖、 瑪依勒蛇綠巖、 達(dá)拉布特蛇綠巖、 克拉瑪依蛇綠巖、 洪古勒楞蛇綠巖等(圖1)。 在西準(zhǔn)噶爾蛇綠巖帶之間構(gòu)成了一系列的古生代巖漿弧, 這些巖漿巖分布于西準(zhǔn)噶爾的北部和南部, 北部主要包括博什庫爾-成吉斯巖漿弧和扎爾瑪-薩吾爾巖漿弧, 南部包括阿克巴斯套-達(dá)拉布特巖漿弧[18-20]。 目前對西準(zhǔn)噶爾蛇綠巖的年代學(xué)研究較多, 報道的年齡為625～302 Ma, 揭示了古亞洲洋西南部從早古生代—晚古生代存在一系列的洋盆。 例如， 在西準(zhǔn)噶爾西部或者西南部蛇綠巖年齡研究中, Kwon等[7]報道了唐巴勒蛇綠巖中淺色輝長巖鋯石 U-Pb同位素年齡為523.7±7.2 Ma； 楊高學(xué)等[21]在瑪依勒蛇綠混雜巖中獲得輝長巖的鋯石U-Pb年齡為572.2±9.2 Ma; 翁凱等[22]在瑪依勒蛇綠混雜巖中獲得輝長巖的鋯石U-Pb年齡為512.1±7.2 Ma和531±12 Ma； 趙磊等[23]在達(dá)拉布特蛇綠巖中獲得英安巖鋯石206Pb/238U年齡為349±2 Ma,劉希軍等[24]獲得達(dá)拉布特蛇綠巖中E-MORB型的鎂鐵質(zhì)巖的鋯石U-Pb年齡為302±1.7 Ma;徐新等[25]在克拉瑪依蛇綠巖中獲得輝石巖中鋯石的U-Pb年齡分別為414.4±86 Ma和332±14 Ma。西準(zhǔn)噶爾北部蛇綠巖的時代均為早古生代,如:朱永峰等[26]在塔爾巴哈臺山蛇綠巖中獲得輝長巖的鋯石 U-Pb年齡為478.3±3.3 Ma;張?jiān)萚27]在洪古勒楞蛇綠巖中獲得堆晶輝長巖的鋯石U-Pb年齡為472±8.4 Ma(MSWD=1.4)， 舍建忠等[28]在洪古勒楞蛇綠巖獲得堆晶輝長巖鋯石 U-Pb年齡為497.2±4.2 Ma(MSWD=1.4，n=10);都厚遠(yuǎn)等[17]得到和布克賽爾蛇綠巖的輝長巖鋯石U-Pb年齡為484±3 Ma;趙磊等[29]得到查干陶勒蓋蛇綠巖的輝長巖鋯石 U-Pb年齡為517±3 Ma和519±3 Ma。上述西準(zhǔn)噶爾蛇綠巖的時間主體時代多屬于早古生代,代表了早古生代洋盆的存在。然而,與蛇綠巖研究相比,對西準(zhǔn)噶爾巖漿弧的構(gòu)造屬性及演化方面的研究相對較少,這些巖漿弧的形成及時代是否與洋盆俯沖削減有關(guān)還存在爭議。目前西準(zhǔn)噶爾巖漿弧研究主要集中在扎爾瑪-薩吾爾巖漿弧[30]和博什庫爾-成吉斯巖漿弧[31-33],博什庫爾-成吉斯巖漿弧是西準(zhǔn)噶爾北部最新厘定的一條巖漿弧。研究表明，扎爾瑪-薩吾爾巖漿弧為晚古生代后碰撞構(gòu)造背景;而博什庫爾-成吉斯巖漿弧為俯沖[34-35]或者后碰撞[12,20],形成時代認(rèn)識卻不統(tǒng)一,早古生代[33]和晚古生代[36]均有報道。本文對博什庫爾-成吉斯巖漿弧中塔爾巴哈臺組上亞組的哈姆圖斯火山巖進(jìn)行了野外地質(zhì)、巖石學(xué)、地球化學(xué)和同位素年代學(xué)研究,探討了其形成時代和構(gòu)造環(huán)境,為了解西準(zhǔn)噶爾北部博什庫爾-成吉斯巖漿弧的時代及大地構(gòu)造屬性提供依據(jù)。

圖1 西準(zhǔn)噶爾地質(zhì)簡圖及蛇綠混雜巖分布圖(據(jù)文獻(xiàn)[14]修改)Fig.1 Simplified geological sketch for the West Junggar and distribution of the ophiolitic melange in this region

1 區(qū)域地質(zhì)概況及玄武巖地質(zhì)特征

西準(zhǔn)噶爾西北部主要發(fā)育近東西走向的謝米斯臺斷裂及受該斷裂控制的巖漿弧,主要由扎爾瑪-薩吾爾巖漿弧和博什庫爾-成吉斯巖漿弧以及早古生代的庫吉拜-和布克賽爾-洪古勒楞蛇綠混雜巖帶構(gòu)成(圖1)。根據(jù)前人對地層的劃分,該地區(qū)北部為薩吾爾山地層,出露有泥盆系、石炭系下-中統(tǒng)、二疊系下統(tǒng)及古近系漸新-始新統(tǒng)。南部為沙爾布爾提山地層,出露了志留系中統(tǒng)、泥盆系中-上統(tǒng)、石炭系下統(tǒng)、二疊系下統(tǒng)、侏羅系下中統(tǒng)、新近系上新統(tǒng)[17,31]。哈姆圖斯火山巖屬于博什庫爾-成吉斯巖漿弧,出露的火山巖主要為玄武巖、玄武安山巖及安山巖。研究區(qū)位于西準(zhǔn)噶爾地區(qū)和布克賽爾蒙古自治縣西端,出露的地層為塔爾巴哈臺組上亞組(D3tb),主要為一套海陸交互相碎屑巖、火山巖及火山碎屑巖,其巖性下部主要有帶狀硅質(zhì)泥巖、凝灰質(zhì)硅質(zhì)巖、鈣質(zhì)凝灰質(zhì)巖屑砂巖、巖屑凝灰?guī)r、杏仁狀輝綠巖、玄武巖及安山巖;上部巖性主要有巖屑粗砂巖、含粉砂硅質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、沉凝灰?guī)r、含放射蟲硅質(zhì)巖等(圖2)。

本次研究的哈姆圖斯火山巖主要為玄武巖和玄武安山巖,新鮮的塊狀玄武巖和玄武安山巖為灰綠色,風(fēng)化后呈深紫紅色、灰黑色,塊狀、杏仁狀構(gòu)造(圖3a、 b)。顯微鏡下,多數(shù)巖石具斑狀結(jié)構(gòu)和間隱-間粒結(jié)構(gòu),少數(shù)為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),斑晶為輝石和長石, 長石呈長柱狀、 針狀及雙晶結(jié)構(gòu)。 還有少部分的長石呈短柱狀; 基質(zhì)主要為輝石、 斜長石、 綠泥石及副礦物微粒等, 具間粒結(jié)構(gòu), 即不規(guī)則排列的長條狀斜長石微晶組成的間隙中填充少量輝石和磁鐵礦等礦物小顆粒(圖3c、 d)。

2 分析方法

本次分析的樣品為玄武安山巖(樣號HM47), 鋯石的分選和挑選在廊坊誠信地質(zhì)服務(wù)公司完成, 制靶、 拋光和陰極發(fā)光(CL)照相在重慶宇勁科技有限公司完成。 單顆粒鋯石激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜(LA-ICP-MS)U-Pb年代學(xué)和微量元素分析在桂林理工大學(xué)廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成,采用的激光設(shè)備為配有193 nm ArF準(zhǔn)分子激光器的GeoLas HD激光剝蝕系統(tǒng),聯(lián)用的ICP-MS型號為Agilent 7500。激光束斑直徑為32 μm,分別利用NIST 610玻璃和Temora鋯石(417 Ma)作為元素和年齡外標(biāo),每隔5個未知樣品鋯石間插入2個Temora,每隔10個樣品插入2個NIST 610,每個測試點(diǎn)總的數(shù)據(jù)獲取時間為90 s,其中前20 s為背景,20 s后開始礦物剝蝕,剝蝕時間約為50 s, 后20 s為剝蝕后的沖洗時間。 以29Si為內(nèi)標(biāo),使用單內(nèi)標(biāo)多外標(biāo)校正鋯石中的微量元素含量,詳細(xì)的分析流程和具體參數(shù)設(shè)置見Liu 等[38]。利用ICPMSDataCal軟件對剝蝕信號數(shù)據(jù)進(jìn)行處理[38],得到樣品的微量元素含量及U-Pb同位素比值,U-Pb年齡諧和圖的繪制和加權(quán)平均年齡計算采用Isoplot軟件,U-Pb年齡分析結(jié)果見表1。

圖2 西準(zhǔn)噶爾區(qū)域地質(zhì)圖(a, 據(jù)文獻(xiàn)[37]修改)以及哈姆圖斯地區(qū)地質(zhì)簡圖(b)Fig.2 Geological sketch map of the West Junggar region(a)and geological map of the Hamutusi(b) Q—第四系;N2d—新近系獨(dú)山子組;D3tb—上泥盆統(tǒng)塔爾巴哈臺上亞組;∑—超鎂鐵質(zhì)巖;νπ—橄欖輝長蘇長巖;花崗巖;ξ —鈉長斑巖;1—中性火山角礫巖;2—中酸性火山巖;3—中性火山巖;4—斷層

圖3 哈姆圖斯火山巖野外露頭及薄片照片F(xiàn)ig.3 Outcrop images and photomicrographs of rocks from the melange Hamutusi volcanic rocksa—玄武巖露頭;b—手標(biāo)本;c、d—玄武巖鏡下顯微照片;Pl—斜長石;Py—輝石

巖石樣品的主量和微量元素(包括稀土元素)組成分析(7個樣品)均在桂林理工大學(xué)廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。選取新鮮的巖石樣品,去除風(fēng)化面,用顎式破碎機(jī)把大塊巖石樣品初破碎成粒徑<5 mm的顆粒,用自來水仔細(xì)清洗其中的浮塵至水清為止；接著分別用5%HNO3或5%HCl在超聲波清洗儀中浸泡半小時以上,并觀察樣品的起泡情況,以去除后生碳酸鹽化對樣品的影響，如浸泡后還有氣泡,則重復(fù)前步,至無氣泡為止；然后把樣品用純凈水沖洗干凈,<100 ℃烘干。手工剔除其中帶杏仁體的顆粒,最后用碳化鎢研缽機(jī)械磨至0.075 mm(200目)粉末用于化學(xué)分析。

主量元素測定采用玻璃熔片法, 利用日本株式會社理學(xué)ZSX PrimusⅡ X射線熒光光譜儀(XRF)進(jìn)行分析, 進(jìn)行玻璃熔片前要測定每個樣品的燒失量(LOI), 利用測定LOI后的樣品進(jìn)行玻璃熔片,然后在ZSX PrimusⅡ XRF上測定。ZSX PrimusⅡ XRF為全自動單道掃描型波長色散X射線熒光光譜儀,擁有48位自動進(jìn)樣器,PAS自動調(diào)節(jié)脈沖高度系統(tǒng)和ACC自動清洗F-PC芯線系統(tǒng),可以保證測試過程中儀器的最佳狀態(tài),對樣品中的元素逐一順序進(jìn)行掃描測定。XRF主量元素分析采用直接校準(zhǔn)曲線法,即對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測試強(qiáng)度(計數(shù))和推薦值之間的擬合程度采用線性回歸分析來建立校正曲線。校正曲線擬合度為99.99%,利用研究樣品X射線熒光強(qiáng)度與分析元素含量之間存在的線性關(guān)系進(jìn)行定量分析,分析精度優(yōu)于2%～5%。分析結(jié)果見表2。

微量元素分析采用酸溶法,在Agilent 7500cx電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)上完成。在Bomb中稱取約50 mg樣品粉末以及標(biāo)準(zhǔn)樣品,加入0.5 mL純化的HNO3以及1.0 mL的HF,進(jìn)高壓閥在恒溫電熱箱內(nèi)190 ℃保溫48 h,蒸干之后,加入0.5 mL純化的HNO3, 此步驟重復(fù)兩次。 加入4 mL的4N純化HNO3,進(jìn)高壓閥置恒溫電熱箱170 ℃保溫4 h,最后稀釋1 000 倍加入10 ng/L的Rh 內(nèi)標(biāo)來校正信號飄移,移取上述溶液8～10 mL于干凈的塑料離心管中,搖勻,ICP-MS測定。使用USGS標(biāo)準(zhǔn)BHVO、AGV、W-2和G-2 以及國家?guī)r石標(biāo)樣 GSR-1、GSR-2、GSR-3 來校正所測元素的含量,分析精度一般優(yōu)于2%～5%。分析結(jié)果見表2。

表1 哈姆圖斯玄武巖鋯石U-Pb LA-ICP-MS年齡測定結(jié)果(樣品HM47)

表2 哈姆圖斯火山巖主量元素(wB/%)微量元素(wB/10-6)數(shù)據(jù)

續(xù)表2

注： Mg#=100 Mg/(Mg+Fe2+), 其中Fe2O3/FeO=0.15; 球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值據(jù)文獻(xiàn)[43]。

3 分析結(jié)果

3.1 同位素年代學(xué)

從鋯石顆粒的陰極發(fā)光(CL)圖像上看,鋯石晶粒無色透明,呈柱狀或等粒狀,鋯石CL特征顯示內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,部分呈現(xiàn)明暗相間的條帶結(jié)構(gòu),部分呈現(xiàn)環(huán)帶結(jié)構(gòu)或模糊的環(huán)帶結(jié)構(gòu)(圖4)。HM47號樣品25個分析點(diǎn)顯示鋯石的U、Th 含量分別為(333.39～3 766.61)×10-6和(135.01～1 861.02)×10-6,Th/U變化范圍在0.23～1.07,屬典型的巖漿成因鋯石[39]。玄武巖25顆鋯石的U-Pb測試數(shù)據(jù)及計算結(jié)果見表2。樣品測得的Pb/U年齡比較集中,25個點(diǎn)都在諧和線上,測得的加權(quán)年齡為316.0±1.5 Ma(MSWD=0.117)(圖5),可以作為該玄武巖樣品的結(jié)晶年齡,說明哈姆圖斯火山巖形成于晚早石炭紀(jì)。

3.2 地球化學(xué)

巖石樣品大部分比較新鮮(LOI=2.38～4.16),主要為鈣堿性玄武巖和玄武安山巖(圖6), 主量元素成分SiO2在46.35%～58.18%、TiO2在0.63%～0.73%, 與島弧拉斑玄武巖(IAT)相似(TiO2=0.8%)[40]; 除兩個樣品HM49-02和HM50為高Al2O3(>17%)外, 其他樣品為低Al2O3(10.88%～15.46%)特征, Mg#(55～69)呈現(xiàn)出演化的特征。

圖4 鋯石陰極發(fā)光圖像Fig.4 Cathode luminescence images of the representative analyzed zircon

圖5 鋯石U-Pb諧和圖Fig.5 U-Pb concordia diagram for zircons

在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土配分圖上(圖7a), 輕稀土富集,(La/Yb)N=2.92～5.67, 高于洋中脊玄武巖(N-MORB); 重稀土略虧損, (Gd/Yb)N=1.33～1.73, 低于N-MORB, 稀土總含量ΣREE為(46.53～87.43)×10-6, 平均值為64.73×10-6, 均大于MORB(39.11×10-6), δEu為0.91～-1.59,大部分樣品沒有出現(xiàn)Eu的異常,僅樣品HM50出現(xiàn)Eu正異常,表明巖漿演化過程中受斜長石結(jié)晶分異影響較低。玄武巖的微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化配分圖呈現(xiàn)Nb、Ta、Ti等高場強(qiáng)元素虧損特征(圖7b),具有Sr的正異常,是典型島弧火山巖的特征。

4 討 論

4.1 巖石成因及構(gòu)造環(huán)境

前人對西準(zhǔn)噶爾地區(qū)晚石炭世所處構(gòu)造環(huán)境的認(rèn)識尚存爭議, 如島弧環(huán)境[6, 44-48]、 后碰撞環(huán)境[49-50]和洋脊俯沖環(huán)境[51-59]。 哈姆圖斯火山巖地球化學(xué)特征顯示富集輕稀土, 虧損高場強(qiáng)元素(如Nb、 Ta、 Ti), 具有俯沖帶島弧相關(guān)的巖漿特征。 這種配分型式主要為俯沖板片的流體交代上覆楔使地幔巖石發(fā)生部分熔融形成島弧巖漿。 島弧火山巖形成過程中俯沖沉積物熔體對源區(qū)的影響最大, Th/Yb和Nb/Yb元素比值相關(guān)圖(圖8a)能夠很好地示蹤源區(qū)的特征, 因?yàn)檫@兩個比值不受地幔部分熔融或者結(jié)晶分異作用影響。Nb/Yb值代表了地幔源區(qū)的虧損或富集程度[60]。 此外, 沉積物中富含Th而虧損Nd、Ta, 其含量和地幔中Th含量相差兩個數(shù)量級[61], 而且Th是流體不活動性元素, 受沉積物流體影響很少[62], 故Th/Yb值能反映源區(qū)中來自沉積物熔體的貢獻(xiàn)[63-65]； 相反, 如果地幔源區(qū)中有沉積物熔體加入將導(dǎo)致Th含量增加而Nb的含量卻不變, 在Th/Yb和Ta/Yb相關(guān)圖上則表現(xiàn)出一個垂直的變化關(guān)系。哈姆圖斯火山巖在Th/Yb、Nb/Yb值相關(guān)圖上位于地幔演化趨勢線上方, 與MORB相比具有高Th/Yb值, 這種位于地幔演化趨勢之上的高Th/Yb特征暗示了其源區(qū)有來自俯沖沉積物熔體的貢獻(xiàn), 是典型的島弧火山巖成因特征。在主量元素及抗蝕變微量元素構(gòu)造環(huán)境判別圖上(圖8b—d), 所有樣品落入島弧玄武巖區(qū)域, 所有樣品的Ti/V值在10～20, 揭示了其島弧火山巖的比值特征?？傊? 巖石地球化學(xué)特征表明哈姆圖斯火山巖的成因與島弧巖漿作用有關(guān), 其構(gòu)造背景為俯沖有關(guān)的島弧環(huán)境。

圖6 Zr/TiO2-Nb/Y圖(a)和FeOT/MgO-SiO2 圖 (b)(a.仿Winchester[41] 等; b.仿Miyashiro[42])Fig.6 Zr/TiO2-Nb/Y(a) and FeOT/MgO-SiO2(b) for the basalt of the Hamusi

圖7 稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖(a)和不相容元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化圖解(b)(a.球粒隕石、原始地幔、OIB、E-MORB數(shù)據(jù)引自Sun等[43])Fig.7 Chondrite-normalized REE patterns(a) and primitive mantle-normalized trace elements patterns(b)

4.2 西準(zhǔn)噶爾博什庫爾-成吉斯巖漿弧的時代及構(gòu)造意義

新疆西準(zhǔn)噶爾北部的扎爾瑪-薩吾爾巖漿弧和博什庫爾-成吉斯巖漿弧演化時限也存在多種觀點(diǎn)。 部分研究者認(rèn)為, 齋桑洋盆南向俯沖形成了早古生代的(晚志留紀(jì)-早泥盆紀(jì))博什庫爾-成吉斯巖漿弧和晚古生代(泥盆紀(jì)-早石炭紀(jì))的扎爾瑪-薩吾爾巖漿弧[14, 34-35]; 也有人認(rèn)為博什庫爾-成吉斯巖漿弧是由早古生代(晚奧陶紀(jì)-中泥盆紀(jì))準(zhǔn)噶爾洋盆北向俯沖形成, 其演化過程經(jīng)歷了俯沖—碰撞—碰撞后裂解[12,20,66]。 本文獲得哈姆圖斯玄武安山巖鋯石U-Pb年齡為316±1.7 Ma, 表明博什庫爾-成吉斯巖漿弧存在晚石炭紀(jì)的巖漿作用。 根據(jù)目前的研究, 代表西準(zhǔn)噶爾洋盆存在的蛇綠巖時代從早古生代到晚古生代均有分布, 說明西準(zhǔn)噶爾地區(qū)曾存在多個時代的洋盆,而不同時代洋盆的俯沖削減作用, 必然引起不同時代巖漿活動, 這些巖漿作用最終增生形成了不同時代的巖漿弧。 西準(zhǔn)噶爾北部的洪古勒楞、 謝米斯臺、 查干陶勒蓋以及和布克賽爾蛇綠巖蛇綠巖的時間主體為早古生代, 如洪古勒楞蛇綠年齡為472±8.4 Ma[27]和497.2±4.2 Ma[28], 在查干陶勒蓋蛇綠巖年齡為517±3 Ma和519±3 Ma[29], 和布克賽爾蛇綠巖年齡為484±3 Ma[17], 所以晚石炭紀(jì)哈姆圖斯火山巖不可能形成于這些蛇綠巖所代表的洋盆俯沖作用, 這一巖漿作用只能受控于晚古生代西準(zhǔn)噶爾洋盆演化有關(guān)的巖漿作用。 趙磊等在達(dá)拉布特薩爾托海蛇綠巖中獲得英安巖鋯石206Pb/238U年齡為349±2 Ma[23]; 劉希軍等獲得達(dá)拉布特蛇綠巖中E-MORB型的鎂鐵質(zhì)巖的鋯石U-Pb年齡為302±1.7 Ma[24], 揭示了石炭紀(jì)期間西準(zhǔn)噶爾與洋盆演化有關(guān)的巖漿作用, 特別是晚石炭紀(jì), 眾多研究揭示了與洋脊俯沖有關(guān)大量巖漿作用導(dǎo)致了該時期構(gòu)造-巖漿-成礦-造山作用的高潮[24, 54, 67]。 哈姆圖斯火山巖的時代與這一期巖漿作用的高潮相吻合。 另外, 哈姆圖斯火山巖地球化學(xué)上呈現(xiàn)的島弧巖漿特征, 其巖石成因與板片俯沖有關(guān), 源區(qū)受俯沖沉積物影響, 均表明該火山巖很可能與西準(zhǔn)噶爾晚古生代洋盆俯沖消減或者俯沖削減有關(guān), 揭示了西準(zhǔn)噶爾石炭紀(jì)期間洋盆俯沖削減作用引起的島弧巖漿作用比較強(qiáng)烈, 這應(yīng)該是形成博什庫爾-成吉斯巖漿弧很重要的一期巖漿作用。

綜上所述,通過對哈姆圖斯火山巖的年代學(xué)及地球化學(xué)研究,認(rèn)為哈姆圖斯火山巖形成于晚石炭紀(jì)俯沖有關(guān)的島弧環(huán)境,揭示了西準(zhǔn)噶爾晚古生代洋盆俯沖體系引起的島弧巖漿作用一直持續(xù)到了晚石炭紀(jì)末期,是形成博什庫爾-成吉斯巖漿弧的一期重要巖漿作用。

5 結(jié) 論

(1) 新疆西準(zhǔn)噶爾哈姆圖斯火山巖的巖石地球化學(xué)研究,表明其形成于西準(zhǔn)噶爾洋盆俯沖削減有關(guān)的島弧巖漿作用。

(2)哈姆圖斯火山巖中玄武安山巖的LA-ICP-MS鋯石 U-Pb 年齡為316.0±1.7 Ma,代表了哈姆圖斯火山巖的形成年齡,哈姆圖斯火山巖形成于晚石炭紀(jì)。

(3)西準(zhǔn)噶爾晚古生代洋盆俯沖體系引起的島弧巖漿作用一直持續(xù)到了晚石炭紀(jì)末期,是形成博什庫爾-成吉斯巖漿弧的一期重要巖漿作用。

圖8 哈姆圖斯火山巖巖構(gòu)造環(huán)境判別圖Fig.8 Tectonic setting discrimination diagrams for the Hamutusi volcanic rocks