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9 7 8 1 4 6 分类母 长安大学 硕士学位论文 堑壁堑夔墨蓝查叠二垄堑鱼 鲎蕉崮羞差 些竖些生挂焦 生必越 指导教师姓名 至z K 垒熬拦拯塞厶堂 t | j 请学位级别皿上一学科名称 挝垫n ＆』} 论文提交日期上趔垃L 论文答辩日期里凹￡蔓立且星上王一 学位授予单位 整盘占耋 答辩委员会主席 学位论文评阅人 一0 0 六年六月 挫丑赵 尬盆丝约 摘要 本文基于新疆新源县托库孜库马拉克一带1 5 万区调项目，经过野外地质矿产调 查和室内资料整理、数据的计算和图件绘制，对赛肯都鲁一拉斯台一带花岗岩类的岩石 学、岩石化学、地球化学特征，及花岗岩形成的时代及成矿元素背景、成矿条件等进行 系统研究和全面认识，取得如下主要地质成果 1 ．运用岩石谱系单位填图方法和理论，按照同源岩浆演化序列的观点，对位于伊 宁阿吾拉勒构造一岩浆带的赛肯都鲁一拉斯台一带花岗岩类进行了侵入序列的划分，划 分出赛肯都鲁一阔尔库超动岩组合和拉斯台一塔尔塔夏岩浆带。对前人所称的赛肯都鲁 岩体进行了解体，合理建立了本区的花岗岩类谱系单位。 2 ．赛肯都鲁序列岩体年龄为3 2 1 M a ，侵入下石炭统大哈拉军山组，为准铝质钙碱 性花岗岩类，属A C G 富角闪石的钙碱性花岗岩 ，其物质来源为以幔源物质为主的 壳幔混合源，依据主量元素、微量元素和稀土元素计算和作图，参考与之密切成因和构 造配套关系的大哈拉军山组火山岩构造环境，确定其构造环境为火山弧环境，这一结论， 将为重建西天山地质构造演化史提供重要信息。 3 ．阔尔库序列岩体年龄为2 8 1 M a ，与赛肯都鲁岩体为超动接触关系，为弱过铝质 钙碱性花岗岩类，属C P G 含堇青石过铝花岗岩 ，物质来源为以壳源物质为主，岩体 构造环境为同碰撞类型。与之密切成因和构造配套关系的伊什基里克组火山岩构造环境 印证了这个结论。 4 ．拉斯台序列岩体年龄为3 2 8 M a ，侵入下石炭统大哈拉军山组下段和阿克沙克组 上部，为准铝质钙碱性花岗岩类，属K C G 富钾钙碱性花岗岩 ．其物质来源为以壳 源物质为主的壳幔混合源，岩体构造环境为火山弧环境，该序列大离子亲石元素和稀土 元素配分曲线印证了这个结论。 5 ．赛肯都鲁一拉斯台一带花岗岩处于阿吾拉勒铜铜银多金属成矿带，阔尔库序列 二长花岗岩中的金属元素C u 、A u 等元素的较富集，赛肯都鲁序列石英闪长岩中C u 等 多种金属元素较富集。已发现的矿化点均与花岗岩有关系，岩浆及其期后的热液活动为 铜金等多金属的活化、转移提供了必不可少的热动力，或者通过改变地壳局部的地热梯 度，为成矿提供热源在构造适宜部位 断裂或断裂带 成矿． 关键词西天山赛肯都鲁一拉斯台一带花岗岩地球化学 G e o c h e m i c a lc h a r a c t e ro fg r a n i t eo ft h eS a i k e n d u l u - l a s i t a ia r e ai n x i n y u a n ，X i 内i a n g A b s t r a c t B a s e do nt h ep r o j c do ft h e1 5 0 0 0 0r e g i o n a lg e o l o g i c a li n v e s t i g a t i o ni n T u o k u z i k u m a l a k er e g i o ni nX i n y u a nC o u n t y ’X i n j i a n g , t h i sp a p e rd e a lw i t ht h ea g eo ft h e g r a n i t ea n di t sm i n e r a l i z i n ge l e m e n tb a c k g r o u n de t ca sw e l l 硒。t h es y s t e m a t i cr e s e a r c ha n d g e n e r a lu n d e r s t a n do ft h ep e t r o l o g i c a l ，p e t r o c h e m i c a la n dg e o c h e m i c a lc h a r a c t e r , b y t h ef i e l d s u r v e yo ft h em i n e r a lr e s o u r c e s ，d a t ap r o c e s s i n ga n dc a l c u l a t i n ga n dm a p p i n g ．T h em a i n g e o l o g i c a la c h i e v e m e n t sa r ec o n c l u d e d a sf o l l o w ． 1 ．U s i n gt h ep e t r o l o g i c a ls p e c t r a ls e r i e su n i tm a p p i n gm e t h o da n dt h et h e o r yo fc o g n a t e m a g m ae v o l v e m e n t ，w ec l a s s i f yt h ei n t r u s i o ns e r i e so ft h eg r a n i t ei nS a e k e n d u l u - L a s i t a ia r e a i nA w u l a l et e c t o n i c - m a g m a f i cb e l t i n t o t h eS a i k e n d u l u - k u o e r k ut h eb e v e l i n gc o n t a c t r e l a t i o n s h i pr o c ka s s e m b l a g ea n dL a s i t a i - T a e r t a x i am a g m a b e l t ．W ea l s od i s a s s e m b l et h er o c k b o d y w h i c hc a l l e dS a l k e n d u l ub o d yb yt h ep r e d e c e a s o f ，a n dc o n s t r u c tt h ep e t r o l o g i c a ls p e c t r a l s e r i e su n i t ． 2 ．T h eS a l k e n d u l us e r i e s , a g e d3 2 1 M a ，i n t r u d et h eD a h a l a j u nM o u n t a i nf o r m a t i o n , w h i c h b e l o n gt oA C G , d e r i v ef r o ma c r u s t - m a n t l em i x e ds o l l r e cd o m i n a t e db yt h em a n t l em a t e r i a l A c c o r d i n gt ot h ec a l c u l a t i o na n dm a p p i n go ft h em a i ne l e m e n t s , t r a c ee l e m e n t sa n dt h u l i u m e l e m e n t s ，w ec a nc o n c l u d et h a ti ti st o c t o n i c l yd e r i v e df r o mt h ev o l c a n i ca r cc o n d i t i o nb y r e f e r r i n gt ot h eD a h a l a j u nm o u n t a i nv o l c a n i cs t r u c t u r a ls e t t i n gw h i c hc l o s e l yr e l a t e dt ot h e S a l k e n d u l us e r i e si ng e n e t i ca n dt e c t o n i ca s p e c t ．T h i sc o n c l u s i o n 锄p r o v i d ei m p o r t a n t i n f o r m a t i o ni nr e c o n s t r u c t i o no ft h eg e o l o g i c t e c t o n i ce v o l v e m e n to ft h eW e s tT i a n s h a n M o u n t a i n ． 。 。 3 ．T h eK u o e r k us e r i e s , a g e d2 8 1 M a , t h eb e v e l i n gc o n t a c tr e l a t i o n s h i pw i t hT h e S a i k e n d u l us e r i e s ，w h i c hi sM o d e r a t e l yP e r a l u m i n o u sC a l c - a l k l i n eG r a n i t o i d s ，b e l o n g i n gt o C P G m a i n l yd e r i v e df r o mc r u s ts o u r c e s ．T h et e c t o n i cs e t t i n go ft h er o c kb o d yi sS y n C O L G A n dt h et e c t o n i cs e t t i n go ft h eY i s h i j i l iv o l c a n i cf o r m a t i o nw h i c hi sc l o s e l yr e l a t i v et ot h e K u o e r k us e r i e sh a st e s t i f i e dt h i sc o n c l u s i o n ． 4 ．L a s i t a is e r i e s ，a g e d3 2 8 M a , i n t r u d et h el o w e ro ft h eL o w e rC a r b o n i f e r o u so ft h el o w e r D a h a l a j u nM o u n t a i na n dt h eu p p e r o ft h eA k e s h a k es e r i e s , a n dt h ec o m p o n e n t so ft h es e r i e si s M e t a l u m i n b u sC a l c a l k l i n eG r a n i t o i d s ，b e l o n g i n gt oK C Gd e r i v e df r o mt h ec r u s t m a n t l e m i x e ds o u r c e sd o m i n a t e db yt h ec r u s tm a t e r i a l ．T h es e r i e si si nt h ev o l c a n i ca r cs e t t i n g ，a n di t i st e s t i f i e db yt h ed i s t r i b u t i v ec u r v eo ft h eb i gi o nl i t h o p h i l ee l e m e n ta n dt h et h u l i u m e l e m e n t s ． 5 ．T h eg r a n i t eo ft h eS a i k e n d u l u - L a s i t a ia r e as i t u a t ei nt h eA w u l a l em u l t i m i n e r a l i z a t i o n b e l to fC u - A g ，a n dt h eC u ，A ge t e ．a r ee n r i c h e di nt h ea d a r n e l l i t ei nt h ek u o e r k us e r i e s ，t h eC u a n do t h e rs p e c i f i cm e t a le l e m e n t sa l ee n r i c h e di nt h eS a i k e n d u l us e r i e s ．F o u rm i n e r a l i z a t i o n s i t er e l a t ew i t ht h eg r a n i t e ．T h em a g m a t i s ma n dt h es u b s e q u e n th y d r o t h e r m a la c t i v i t yp r o v i d e n e c e s s a r yd y n a m i cf o r t h ea c t i v a t i o na n dt r a n s f e ro ft h eC u ，A ua n do t h e rm e t a l l i cm i n e r a l ，o r p r o v i d et h et h e r m a lS O U I O ．cf o rt h em i n e r a l i z a t i o ni nt h ea p p r o p r i a t ep o s i t i o nb ya l t e r i n gt h e r e g i o n a lg e o t h e r m a lg r a d i e n to ft h ec r u s t ． K e yw o r d s W e s tT i a n s h a nM o u n t a i n S a i k e n d u l u - L a s i t a ia r e a g r a n i t eg e o c h e m i s t r y 论文独创性声明 本人声明本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行 研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的 研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论 文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成 果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名等珉癌 南占年6 月3 日 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归 属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请 专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的 学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。 保密的论文在解密后应遵守此规定 论文作者签名 导师签名 髯讯陂 I ＼J 苫旭 凶 ，年6 月3 日 0 7 础年己月易日 第一章绪论 1 ．1 论文选题依据 天山地质构造长期以来受到国内、外地质学家的关注，早在1 8 7 5 年就开始了地质 路线调查。4 0 多年来，先后有大批地质工作者在此开展了区域地质调查和矿产普查工作。 但地质蠢料大都较零乱，图件粗略。近1 0 年来，一些科研单位沿独库公路陆续进行了 地质剖面、蛇绿岩、地学断面 地震与重力 、生物地层、大地构造等方面的研究，并 有大量专著和论文发表，为研究区提供了依据充分、翔实的野外及室内资料，对本次地 质研究工作的研究和部署具有十分重要的意义和参考价值。除国道2 1 7 线 独库公路 及新开1 5 万地质调查区研究程度较高外，其它地区仍较低。研究区地处西天山造山 带的关键部位，对研究西天山造山带的运动学和动力学机制是十分重要的。 花岗岩的岩石与地球化学组成不仅提供了岩浆起源、运移、就位等演化方面的成因 信息，而且在一定程度上反映了岩体形成的大地构造环境。基于此，本文在研究方法上 首先注意将野外地质观察与室内研究相结合，强调地球化学数据的真实可靠，全面考虑 到花岗岩的矿物组合、岩石学和地球化学及同位素特征，根据主量元素、微量元素和稀 土元素表现出来的综合特征，按照岩石化学特征与构造环境的实质关系，选择具有判别 功能的地球化学判别参数和图解对研究区花岗岩体的成因、物源及形成的构造环境做进 一步讨论。 花岗质岩浆中成矿元素行为受控于源岩成分、氧化状态、结晶分异作用和挥发组份。 花岗岩地球化学特征和矿物学成分一定程度上继承了源岩的特征，反映了岩浆作用的大 地构造背景、氧化状态和结晶分异，因此，可使用花岗岩成分判别成矿花岗岩。研究区 处于伊犁微地块和塔里木北缘活动带的复合部位，构造活动具多期性，岩浆活动、火山 活动强烈。各种构造的复合部位、岩浆岩发育地区都是成矿、赋矿的有利地段。如何利 用花岗岩成分判别含矿花岗岩，充实研究区的成矿理论，指导进一步的找矿工作，是十 分必要的。 因此本文从花岗岩岩石化学方面探讨研究区的构造环境、构造演化，具有非常重要 的理论及现实意义。 1 ．2 国内外花岗岩研究的现状 在上世纪7 0 年代以前，岩浆岩岩石学研究与岩石学的其它分支一样，主要偏重于 分类、描述及对岩石物质成分本身的研究，发展了岩类学和岩右化学，并从岩石物理化 学角度提出了许多岩石成因假说．在上世纪7 0 ～8 0 年代期间，随着板块构造理论兴起 并应用于大陆，成因岩石学发展迅速，开始探讨岩浆岩的岩浆起源，大地构造环境、物 理化学过程及地壳演化问题，由此在国际上掀起了研究花岗岩、蛇绿岩，玄武岩及其岩 石形成的构造环境的热潮。 2 0 世纪9 0 年代以来，受大陆动力学及大量新的实验测试技术与研究方法的推动， 花岗岩地质研究已从过去以岩相学和地球化学为主逐渐转入到从构造观入手探索花岗 岩地球动力学的新阶段。这一阶段前沿是从大陆生长及大陆动力学的层次进行花岗岩地 质研究。围绕这一重大前沿问题当今国际花岗岩地质研究一个主要方向是把区域性花岗 岩成因和大陆生长相结合，以期能建立起一个它们之间相互关联的框架，并进一步通过 这一框架追索它们形成时热能传递的机理及其体制。因此，研究花岗岩不仅可以获得花 岗岩物质来源和构造环境的信息，而且可以获得壳一幔物质运动的状态、过程、动力学 等问题的本质、深部能量 热能 的传导、转化的重要信息．探索和解译这些信息，是解 决当今大陆地质演化，建立大陆动力学关键问题之一，也是2 1 世纪初叶花岗岩研究导 向趋势。 1 ．3 研究区研究现状 伊犁盆地地区侵入岩研究较早，1 9 3 5 年q Y 布尔塔耶夫对西天山的地质构造、 地层、沉积建造、岩浆活动及变质作用等提出了初步的看法。1 9 4 3 年黄汲清等在库车河 一卡拉苏河一带1 5 0 万路线地质调查中对西天山进行了地层、岩石、构造方面的研究。 1 9 5 9 年3 月新疆地质局第二区调大队邓自华等对南天山主脊一带地层、侵入岩、大地构 造进行较系统的划分。1 9 6 6 ～1 9 7 9 年新疆地质局区测大队六次1 2 0 万区域地质矿产调 查对研究区内的地层、岩石，构造、矿产进行了全面的研究，依据侵入岩的划分和岩性 对比，将侵入岩分为华力西中期和晚期，对侵入岩的岩石学做了较详细研究，岩石化学 仅用查氏法做了简单分类。1 9 8 9 ～1 9 9 1 年新疆地矿局第二区调队和静县艾肯达坂一带 1 5 万区域地质矿产调查对岩研究区内的地层、岩石、构造、矿产进行了全面系统的研 究，把研究区侵入岩划分出坎苏岩体，赛肯都鲁岩体，塔尔塔夏岩体和拉斯台岩体，对 ， 侵入岩的岩石学做了详细研究。 尽管前人对本区花岗岩研究已取得了不少成果，但前人对本区花岗岩类的研究存在 的主要问题有 2 1 ．依据各岩体产出位置进行岩石相带的划分，未用同源岩浆演化序列的观点 结 合花岗岩类各岩石类型间在岩石学特征、岩石化学特征、地球化学特征等方面的异同， 花岗岩类各岩石类型之间的接触关系等，对本区花岗岩进行解体。 2 ．在岩石地球化学研究方面，仅对花岗岩进行了I 型和S 型的划分。．未将花岗岩 的矿物组合、岩石学和地球化学及同位素特征结合主量元素、微量元素和稀土元素表现 出来的综合特征，对研究区花岗岩类的成因及构造环境作深入研究。 3 ．缺乏对花岗岩类与研究区内外主要岩浆事件的配套研究，对于相对应的火成岩 组合、成因关系、大地构造演化探讨较少。 1 ．4 本文研究的对象、内容和方法 本论文将以2 0 Q 3 ～2 0 0 5 年进行的新疆新源县托库孜库马拉克一带1 - 5 万区域地质 调查项目为基础 以下简称新源项目 ，通过野外区域地质矿产调查，研究赛肯都鲁一 拉斯台一带花岗岩物质组份、结构，接触关系，就位机制，从而了解这一带花岗岩的基 本特征。研究区位于西天山地区阿吾拉勒山东段，行政区划以阿吾拉勒山脊为界，北部 属尼勒克县管辖，南部属新源县管辖 图1 一1 ． i 矽逸，． ■诤≤、。丞鳖蛐。 4 4 ． 吣“。。 ’、一．“箩_ } I { j 塔k 套陬奴裳g 城t 人‘『 z 7∥p ’ 隶忒蠹≥i 震 ≥f ＼ ／、_ 、 犯‘ ；伊 中1 ’ ．．．．．o ’一Z 蒋 楞 繁 占 7 9 地／鹾j H 览“q “ 乏玎一’篙。。， 80 88l 8 5 S 团，田，团t 囫，囫c 目，团。团四 图1 1 研究区交通位置图 据新源1 5 万项目报告 l 一市；2 县；，镇；4 一主要公路；5 一般公路；6 铁路；7 - 国界8 一地 州 界蝴究区 3 在这个基础上，进而对花岗岩岩石学、岩石化学、地球化学特征研究，对花岗岩形 成的时代及成矿元素背景、威矿条件及与构造的关系等进行系统观察，广泛收集资料， 运用基础理论加以分析，借以说明花岗岩的形成、发展和演化过程，以便对阿吾拉勒一 带地质构造有全面的认识．主要任务是在收集、分析前人研究资料的基础上，针对目前 存在的主要问题进行重点研究，通过地质剖面测制和野外地质调查，基本理清研究区地 层 岩石 、构造格架，并对其含矿性进行初步了解。 ’‘ 1 ．5 拟解决的问题 通过对本区新疆新源赛肯都鲁一拉斯台一带花岗岩类及含矿性的研究，期望能解决 以下问题 1 ．查明赛肯都鲁一拉斯台一带花岗岩岩石类型、矿物组成、岩石化学及地球化学、 接触关系、空闯展布及变化规律，用同源岩浆演化序列的观点，对本区花岗岩进行解体。 2 ．依据岩石矿物特征、结构构造特征和花岗岩的形成机理，对花岗岩的成因类别 进行划分，结合研究区内外主要岩浆事件的配套研究，对研究区花岗岩类的成因及构造 环境进行探讨，为区域大地构造演化提供佐证。 3 ．初步探讨本区花岗岩与成矿作用的关系及花岗岩体的含矿性。 1 ．6 主要工作量 本文依据的实际工作量见表I - - 1 。 表卜l 本文依据的实际工作量一览表 序号项目单位合计 1 l 5 千地质实测削面 K m2 2 2l ，5 万地质填图面积x 舻 9 0 ．7 ． 3 薄片鉴定片 6 0 4岩石全岩样‘件3 9 5稀元素件3 9 6 徽量元素件 3 9 7 基岩半定量光谱件 9 2 8铬石U P b 法定年件1 4 条，长度共约2 2 k i n ，采集各类样品1 9 1 件。岩石样品薄片鉴定由新疆地矿局中心实验 室和我校共同完成；全岩、稀土、微量、同位素分析由国土资源部宜昌地质矿产研究所 岩石『1 测试中心承担常量元素用常规湿法、容量法分析；微量元素和稀土元素用I C P M S 分析；同位素用质谱仪测定。基岩光谱测试由新疆地矿局中心实验室承担。 5 第二章区域地质特征 2 ．1 区域大地构造位置．、，。 早在1 9 0 3 年，．俄国学者N ．B ．穆什凯托夫首先提出天山三分构造单元的见解，1 9 2 8 年他又提出天山运动，划出早石炭世末和晚石炭世末两个构造幕。B ．A 尼古拉耶夫 1 9 3 3 指出了苏联中北天山之间的重要构造线 后称“尼古拉耶夫线” ，此线东延与 那拉提南缘断裂相接。黄汲清 1 9 4 5 在中国主要地质构造单位一书中，指出天山 属华力西旋回的地槽褶皱，是典型的多旋回褶皱带。张文佑 1 9 5 9 认为在构造形态上， 天山可分为北、．中，南三部分；与此同时，地质部地质研究所提出天山划分为北、中、 南天山三个褶皱带，指出中天山加里东褶皱带，以下古生界为主，可能含震旦系。2 0 世纪8 0 年代以来，我国许多学者用板块观点对研究区重新开展调查研究，并提出各自 的新认识李春昱 1 9 8 0 提出中天山为寒武纪以后从塔里木板块分离出来的中间地块、 南天山为塔里木板块边缘海。肖序常 1 9 9 0 ，1 9 9 1 提出志留纪洋拉张作用主要发生予 南天山，到 S 广- D 1 向北俯冲，形成汗腾格里峰科克苏河上游的高压变质带和长阿吾 子、鸟瓦门拱拜子等地的蛇绿岩，中天山发育的晚加里东期花岗岩也具碰撞引起的岛 弧型和同碰撞型花岗岩特征。张良臣 2 0 0 3 指出那拉提红柳河缝合带以北为啥萨克 斯坦一准噶尔板块， 以南为塔里木一华北 板块，缝合带中蛇绿 岩形成年代为晚奥陶 世一早志留世。构造 就位于晚志留纪世一 早泥盆世，同时也是 蓝片岩的形成年代。 研究区地处新疆 西天山，位于塔里木 一华北板块中的伊犁 微板块东部。随着西 天山研究的不断深 图2 1 研究区构造单元划分图 Ⅲ一塔里木一华北板块；Ⅲ广伊犁微地块，ⅢI L 俪拉套晚古生代陆缘盆地，i l l l 2 一赛里木地块，I H I L 博罗科努古生代复合岛弧带．I l l l L 一巩乃斯古生代裂谷，Ⅲ1 5 一那拉提早古生代叠加岛弧；Ⅲ2 塔里木微板块 6 入，各种资料的不断更新，特别是岩石地球化学和一批同位素新资料的取得，对研究区 的大地构造位置及构造单元划分，也在不断地更替，从图2 1 中可基本反映出本文构 造单元划分的方案。 2 ．2 地层 根据研究区地层出露与岩石变形变质特征以及区域构造格架的展布特征，依据新 疆维吾尔自治区岩石地层和岩石地层区划，研究区地层属中南天山一北山地层区 中天山一马鬃山地层分区的伊宁地层小区。地层小区岩石地层单位依据新疆新疆维吾 尔自治区岩石地层进行划分 图2 2 。伊宁地层小区地层以晚古生界最为发育，石 炭纪地层为研究区的主体地层。研究区岩石地层单位序列见表2 2 。 8 0 4 8 5 。9 0 4 4 5 。 一．，．一．、I L 。／／ 4 5 。 嘉、吖““。“．．．．。寨 I I ’ 坦芝 孑夏j 二二 ．尹⋯一⋯⋯“二至一 。- 厂戳；、、 9 0 。 8 0 。 8 5 。 o | } 竺三芒￡ 护 困- 困因3 围曰5 回6 图扛2 西天山地层区划图 】地层大区界线2 _ 地层区界线；卜地层分层界线删层小区界线；，_ 国界线；栅究区范围； Il 置北准噶尔层分区 Il L 南准噶尔一北天山地层分区Ⅳ产L 韫泉小区；I V l } 叠一博罗霍洛山地层小区 Ⅳ1 “ 伊宁地层小区I ⅣI M 一巴仑台地层小区；I V l ”啥尔克山地层小区；I V I 。L 萨阿尔明地层小区； Ⅳl “ 一克孜勒塔格地层小区；Ⅳ2 1 _ 塔北地层分区；I V 产塔里木盆地地层分区 7 ≤≥弋 中南天山北山地层区 中天山一马鬃山地层分区 伊宁地层小区 中统 西山窑组 J 庐 ● 侏罗系 三工河组 抽 下统 十 八道湾组 J 正 上统铁木里克组 P ，M 二叠系中统 乌郎组 P 1 ．2 叻 下统 上统 一 伊什基里克组 国， 石炭系 阿克沙克组 C 一 下统 大哈拉军山组 C 一 伊宁地层小区北界沿博罗霍洛山南麓 喀什河断裂 为界，与博罗科努山地层小区 为邻，南以那拉提北缘断裂与巴仑台地层小区分界。研究区主要出露地层如下 2 ．2 ．1 石炭系 下石炭统大哈拉军山组 C 耐 分布于阿吾拉勒山山脊两侧，是研究区主体地层。 据新源一比五万区域地质调查及李注苍1 等研究，大哈拉军山组是由浅海相中酸性火山 碎屑岩和熔岩组成，主体岩性是灰紫色、紫红色、灰色凝灰岩、含砾凝灰岩、火山角砑 岩等火山碎屑岩，英安斑岩、流纹质安山岩、安山岩等火山质熔岩次之。岩石化学与地 球化学特征是以钙碱性过铝质岩石系列为主，总体火山岩从基性到酸性有s i 0 2 、T i 0 2 ， A 1 2 0 3 含量由小变大，M n O 、M g O 、F c 2 0 3 由高变低的变化趋势。据主量元素、微量元 素和稀土元素综合研究和对比，大哈拉军山组火山岩组合具有陆缘弧火山岩的特征，其 构造环境为陆缘弧环境。是北天山洋与南天山洋相向俯冲的产物。 下石炭统阿克沙克组 C 1 4 该组分布研究区的中部，该组上部为灰色砾岩、砂岩 为主，含植物碎片夹灰岩，下部为灰白色厚层块状灰岩，为一套碳酸盐岩建造，属浅海 相沉积。 ’李注苍新源阔尔库一拉斯台一带石炭纪火山岩及其含矿性研究，长安大学硕士论文。2 0 0 5 上石炭统伊什基里克组 c ∥ 该组在研究区分布较广，呈北西西向展布，据新源 一比五万区域地质调查及刘静等研究，伊什基里克组主要由火山熔岩和火山碎屑岩两部 分组成。主体岩性以火山熔岩为主。根据其岩性特征、岩石组合划分为两段 伊什基里克组下段 C z y l 主要岩性底部为紫红色凝灰砾岩、安山质火山角砾岩， 中上部为中酸性晶屑凝灰岩、紫红色凝灰岩。 伊什基里克组上段 C 2 y 2 分布于研究区中部，呈北西一南东向展布。主要岩性为 浅灰色英安斑岩、英安岩、安山岩、安山玢岩和霏细斑岩，以英安斑岩为主。 伊什基里克组火山岩岩石化学与地球化学特征是钙碱性系列和碱性系列共存 可能 有极少量类拉斑系列 ，碱性系列和钙碱性系列几乎各占一半．岩石普遍低铝，且K 大 于N a ，与岛弧玄武岩和安山岩有本质的差异。岩石组合具有类似双峰式火山岩的特征。 岩石化学及地球化学各种参数和图解均显示大陆板内裂谷火山岩特征，因而是晚石炭世 裂谷的代表产物。 2 ．2 ．2 二叠系 上二叠统铁木里克组 如细 分布于研究区最南部。为一套浅灰紫色、浅灰色碎 屑岩，主要岩性为砾岩、砂砾岩、岩屑砂岩、细砂岩、粉砂岩等，含植物化石。 下二叠统乌郎组 P l w 火山岩位于研究区外紧邻上二叠统铁木里克组，据新源一 比五万区域地质调查及许晓伟2 研究，其主体为一套基性火山岩一酸性火山岩的双峰式 旋回，偶夹少量中酸性火山岩。其构造环境为裂谷带火山岩，形成于大陆初始裂谷区， 以碱性系列为主。天山晚石炭纪造山运动结束后，岩石圈的拉伸和减薄的产物，是区内 最后一次重要的火山一岩浆事件。 2 ．2 ．3 侏罗系 对侏罗系自下而上划分为下侏罗统八道湾组 J 1 6 、下侏罗统三工河组 坫 和中 侏罗统的西山窑组 J 2 x 。 下侏罗统八道湾组 J 1 6 主要分布于赛肯都鲁岩体的北部，主要岩性为砾岩、砂 砾岩、含砾粗砂岩、粗砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩等，间夹炭质泥岩和煤层。 下侏罗统三工河组 凇 主要分布于赛肯都鲁岩体的东北部，仅出露少部分，呈 北西向一南东向展布。主要岩性为灰白色、灰绿色砾岩、砂岩和灰绿色、灰黑色泥岩夹 2 许晓伟，新疆新源县巴音居里克一带二叠系的划分与对比．长安大学本科论文，2 0 0 5 9 ‘煤层及菱铁矿薄层。为一套正常碎屑岩，属河流湖泊相沉积。含丰富的植物化石。 ’中侏罗统西山窑组 J 蓼 主要分布赛肯都鲁岩体的东北部。与赛肯都鲁岩体呈断 层接触。主要岩性为灰白色砾岩、灰绿色砂岩组成。 ” 2 ．3 研究区构造形迹特征 研究区位于伊犁盆地的东部，构造活动强烈，断裂和褶皱发育，表现为不同时期构 造样式也不相同。 2 ．3 ．1 断裂 研究区内以逆断层为主的东西向断裂构造和次级共轭断裂发育，对区内火山作用和 岩浆作用控制显著，受此影响岩体的长轴方向基本平行于区内断裂方向，不同方向断裂 交汇部位，是区域火山期后热液和岩浆热液上升、运移的良好通道，是铜矿、铁矿、金 矿化产出的有利部位。 2 ．3 ．2 褶皱 研究区内褶皱主要见于石炭系、二叠系及侏罗系中。受区域大断裂控制，不同区段 内的褶皱，其表现形式有所差异。阿吾拉勒山主脊及两侧一带的褶皱多为较紧闭形，层 间揉皱发育，而其山前地区的褶皱相对宽缓。 ’ 1 0 第三章花岗岩类地质及岩石学特征 3 ．1 花岗岩类地质特征 研究区花岗岩属伊宁早石炭世一早二叠世阿吾拉勒构造一岩浆带，并进一步细分为 赛肯都鲁一阔尔库组合岩套和拉斯台一塔尔塔夏岩浆带，如图3 1 。 上唇绩 跌小| P 览纽 上 数缋伊什 址’r 克旬I | 段 上f 1 发镜0 } f I 筚甲克红1 卜段 互鳞护 下f l 凝统太晴 拉军山维上段 夏每甏箍牟霞 K 花岗抒 花岗W K 岩 十i 英闪K 脊 K 花i 訇岩 晰层厦编呼 客榭界线 剖面及编号 图3 1 研究区花岗岩分布图 据新源1 5 万项目地质图 拉斯台一塔尔塔夏岩浆带由拉斯台岩体、塔尔塔夏岩体构成，二者为脉动接触。赛 肯都鲁一阔尔库组合岩套 超动岩组合 由早石炭世的赛肯都鲁序列和早二叠世的阔尔 库序列构成，二者超动关系清晰，是本次研究解体和确认的一个典型的超动岩组合，其 问的阔尔库序列又由阔尔库侵入体、坎苏侵入体等众多的小侵入体组成。 研究区内构造复杂，花岗岩都分布在各个断裂带附近，所有岩体的长轴方向基本平 行于区域构造线方向。依地质演化进程，总体岩性由老至新，有由中性向酸性和碱性的 交化趋势。依据花岗岩体侵入的最新地层，岩性的相互穿插关系，岩性对比和同位素年 龄资料，主要成岩时代为石炭纪和二叠纪，研究区花岗岩类按构造岩浆带划分如表3 1 。 以下由伊宁阿吾拉勒早石炭世一早二叠世构造岩浆带自北而南进行分述。 1 1 构造岩 岩浆带序列侵入体代号岩性成因类型地质年代 浆带 阔尔库 阀尔库坎苏．qV P x k O 长花岗岩壳源 P l 2 s l M l 伊宁阿 U - P b 吾拉勒 赛肯都鲁一阔尔库坎苏东 早石炭 I t “ 6 q 坩 花岗阿长岩 3 2 1 M a 世一早赛肯都鲁奏青都鲁混源Q 二叠世 6o C H 石英闪长岩 ● U - P b 构造岩 拉斯台北 浆带 拉斯台一塔尔塔夏拉斯台拉斯台qy c d o二长花岗岩混源q 3 2 8 M a f U - P b 塔尔塔夏 3 ．1 ．1 赛肯都鲁一阔尔库超动岩组合 赛肯都鲁一阔尔库超动岩组合又可称为赛肯都鲁一阔尔库岩套，由早石炭世的赛肯 都鲁岩体和早二叠世的阔尔库岩体构成，两者为超动接触关系。二者的主要特征及差异 对比如表3 - - - 2 。 。 ’ 裘3 - - - 2 赛肯都鲁一阔尔库超动岩组合两个序列对比表 锫 主要岩石地球化学特征 石成因构造地质 序列岩性分布及接触关系 铝 稀 类型环境时
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