新疆西准噶尔阿克乔克花岗岩体与成矿作用的研究

西准噶尔是我国重要的金属成矿区,历年来备受国内外地质学家的关注。本文以板块理论为指导,构造-岩浆作用为主线,通过野外翔实的地质调查及室内数据分析研究,取得了一些新认识,为西准噶尔构造演化及斑岩型铜成矿作用的深入研究提供重要的科学依据,研究结果表明： 1)通过矿物学、岩石学、岩石地球化学将研究区原阿克乔克花岗岩体解体成花岗闪长岩、二长闪长斑岩和二长花岗岩3个小岩体,前两者具有典型的O型埃达克岩地球化学特征,富Na贫K,高Sr低Y, Mg#值平均0.44,Sr／Y平均为61.57,富集LREE,相对亏损HREE, La/Yb平均为12.41,无Eu异常,高氧逸度等特征。稀土配分模式图呈现典型右倾平坦式,表明阿克乔克埃达克岩是俯冲洋壳板片经过脱水发生部分熔融的结果。 (2)花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为410.5±2.9Ma,代表岩石结晶年龄,属于早泥盆纪早期,纠正了前人认为阿克乔克岩体形成于华力西晚期的观点,且指示其所代表的西准噶尔古洋盆俯冲开始的时限；同时,在花岗闪长岩中的25个单颗粒锆石中也发现一些较老的年龄,如Tw1-16 (502Ma)、Tw1-21 (498Ma),可能为岩浆上侵过程中捕获寒武纪古老地壳中的锆石,暗示在西准噶尔板块地下可能存在寒武纪古老地壳。 (3)阿克乔克二长花岗岩具有A型花岗岩特征,富K贫Na,高硅、低镁铝、贫钙属于准铝质系列,强烈富集高场强元素(HFSE), Sr、Ba强烈亏损,稀土配分模式图呈现典型的右倾“海鸥型”等,在10000×Ga/Al图内均落入A型花岗岩区内,且属A2型花岗岩,说明二长花岗岩形成于后碰撞伸展背景下,可能源于长英质物质,但形成时的地壳厚度较薄,处于低压高温环境,主要为软流圈玄武质岩浆底侵作用促使下地壳物质部分熔融,为西准噶尔地区晚古生代地壳演化提供了新的证据。 (4)阿克乔克斑岩型铜矿成因与埃达克岩密切相关,富高氧逸度的板片熔体破坏了地幔的S饱和度,进而萃取地幔中的Cu-Au元素；且洋壳板片自身富集Cu-Au元素,在Cl强烈“配合剂”作用下不断活化、萃取围岩有益组分,在适当条件下成矿物质从流体中析出形成斑岩型铜矿。