新疆西昆仑盼水河地区晚三叠世花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和岩石地球化学特征

唐名鹰; 高振华; 董振昆; 翟孝志; 潘诗洋

新疆西昆仑盼水河地区晚三叠世花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和岩石地球化学特征

1.
山东省第八地质矿产勘查院, 山东日照 276826

2.
湖北省地质实验测试中心(自然资源部武汉矿产资源监督检测中心), 湖北武汉 430034

基金项目:
新疆地勘基金中心项目《新疆西昆仑红山顶南一带1：5万四幅区域地质调查》（编号：K16-1-LQ-10）

详细信息

作者简介: 唐名鹰(1990-), 男, 工程师, 从事区域地质调查与矿产勘查工作。E-mail:353635085@qq.com

中图分类号: P534.51;P588.12

收稿日期: 2019-01-13

修回日期: 2019-02-21

刊出日期: 2020-03-15

LA-ICP-MS zircon U-Pb age and petrogeochemical characteristics of Late Triassic granite porphyry in Panshuihe area, West Kunlum Mountains, Xinjiang

1.
No.8 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources, Rizhao 276826, Shandong, China

2.
Hubei Geological Research Laboratory, Wuhan 430034, Hubei, China

Received Date: 13 January 2019

Revised Date: 21 February 2019

Publish Date: 15 March 2020

摘要

摘要:
为进一步丰富西昆仑地区黑石北湖-三道河子一带侵入岩数据，为盼水河锑矿的形成时代提供年代学制约，对盼水河花岗闪长斑岩进行了地质学、岩石学、地球化学及年代学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示，盼水河花岗闪长斑岩年龄为210.9±2.8 Ma，形成于晚三叠世。岩石地球化学特征显示，盼水河花岗闪长斑岩SiO₂含量为66.1%~72.03%，全碱（Na₂O+K₂O）含量为5.95%~8.29%，平均值为7.10%，K₂O>Na₂O，岩石富钾，显示为高钾（钙碱性）岩；岩石稀土元素总量较低，且强富集轻稀土元素，Eu具弱负异常（δEu=0.66~0.90），相对富集Rb、Th、Ta、Ce、Hf，贫化Ba、K、P、Ti。构造环境判别图解显示，盼水河花岗闪长斑岩形成于同碰撞的构造环境，揭示区内松潘-甘孜陆块西北缘在华力西晚期-印支期发生了同碰撞造山作用，区内黑石北湖-三道河子岩浆岩带正是该造山作用及洋陆转换的产物。
- 盼水河地区 /
- 花岗闪长斑岩 /
- S型花岗岩 /
- LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄 /
- 地球化学特征
Abstract:
In order to further enrich the data of intrusive rocks in Heshibeihu-Sandaohezi area of West Kunlun Mountains and provide a chronologic restriction for the formation age of the Panshuihe antimony deposit, the authors studied geology, petrology, geochemistry and chronology of the granodiorite porphyry in Panshuihe.The LA-ICP-MS zircon U-Pb dating yielded the age of Panshuihe granodiorite porphyry of 210.9±2.8 Ma, suggesting Late Triassic.Rock geochemistry shows that the content of SiO₂ in Panshuihe granodiorite porphyry is 66.1%~72.03%, the content of total alkali (Na₂O+K₂O) is 5.95%~8.29%, and the average value is 7.10%.The feature K₂O > Na₂O shows that the rock is rich in potassium and belongs to a high potassium (calc-alkaline) rock. The total REE is relatively low, and it shows strong enrichment of light rare earth elements, slight loss of europium (Eu=0.66~0.90), relative enrichment of Rb, Th, Ta, Ce and Hf, and relative dilution of Ba, K, P and Ti.The tectonic environment classification diagram shows that the Panshuihe granodiorite porphyry was formed in the tectonic environment of syn-collision, and that the syn-collision orogeny occurred on the northwestern margin of the Songpan-Garze landmass in this area from the Late Variscan to the Indosinian period, and the north lake of Heshibeihu-Sandaohezi magmatic belt in the area was formed by this orogenesis and the transition from ocean to land.
- Panshuihe area /
- granodiorite-porphyry /
- S-type granite /
- LA-ICP-MS zircon U-Pb age /
- geochemical characteristics

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图 1 研究区区域地质简图(a)及构造分区略图(b)

Figure 1.

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图 2 花岗闪长斑岩野外手标本(a)及镜下照片(b)

Figure 2.

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图 3 锆石阴极发光(CL)图像

Figure 3.

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图 4 锆石U-Pb谐和图及²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄结果

Figure 4.

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图 5 SiO₂-K₂O图解

Figure 5.

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图 6 原始地幔标准化蛛网图

Figure 6.

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图 7 球粒陨石标准化稀土元素型式图

Figure 7.

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图 8 ACF图解

Figure 8.

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图 9 主量元素R₁－R₂图解

Figure 9.

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图 10 花岗闪长斑岩Y-Nb(a)和(Y+Nb)-Rb(b)图解

Figure 10.

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图 11 花岗闪长斑岩Yb-Ta(a)和(Yb+Ta)-Rb(b)图解

Figure 11.

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表 1 LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb定年结果

Table 1. Results of LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb dating

测点号	含量/10^-6			Th/U	同位素比值								年龄/Ma
测点号	^TotalPb	²³²Th	²³⁸U	Th/U	²⁰⁷Pb/ ²⁰⁶Pb	1σ	²⁰⁷Pb/ ²³⁵U	1σ	²⁰⁶Pb/ ²³⁸U	1σ	²⁰⁸Pb/ ²³²Th	1σ	²⁰⁷Pb/ ²⁰⁶Pb	²⁰⁷Pb/ ²³⁵U	²⁰⁶Pb/ ²³⁸U	²⁰⁸Pb/ ²³²Th
1	36	96	505.	0.190	0.054	0.004	0.23	0.015	0.031	0.001	0.018	0.002	383	206	197	358
2	37	117	610	0.191	0.055	0.002	0.25	0.011	0.034	0.001	0.015	0.001	416	228	212	309
3	22	92	330	0.279	0.052	0.003	0.23	0.012	0.032	0.001	0.011	0.001	272	209	203	218
4	31	108	491	0.220	0.053	0.002	0.242	0.009	0.034	0.001	0.014	0.001	309	220	213	280
5	28	91	540	0.169	0.048	0.002	0.242	0.011	0.037	0.001	0.014	0.001	87	220	232	276
6	39	124	731	0.170	0.052	0.003	0.234	0.012	0.033	0.001	0.012	0.001	276	214	208	230
7	18	47	174	0.268	0.057	0.006	0.262	0.024	0.034	0.001	0.026	0.003	502	236	214	525
8	24	73	417	0.175	0.054	0.003	0.290	0.015	0.039	0.001	0.012	0.002	376	258	247	238
9	34	99	567	0.175	0.054	0.003	0.247	0.013	0.034	0.001	0.013	0.002	365	224	213	255
10	12	39	162	0.240	0.044	0.008	0.227	0.031	0.034	0.001	0.017	0.004	error	208	218	339
11	34	114	561	0.204	0.055	0.004	0.249	0.016	0.034	0.001	0.010	0.001	413	226	213	197
12	20	59	245	0.242	0.051	0.004	0.233	0.016	0.033	0.001	0.019	0.002	233	212	212	386
13	37	134	577	0.233	0.053	0.002	0.241	0.012	0.033	0.001	0.010	0.001	345	219	206	210
14	16	51	221	0.233	0.051	0.003	0.231	0.013	0.034	0.001	0.015	0.002	232	211	213	293
15	17	61	221	0.275	0.053	0.004	0.232	0.012	0.033	0.001	0.015	0.002	343	212	211	298
16	27	92	545	0.169	0.053	0.002	0.235	0.009	0.032	0.001	0.011	0.001	346	214	204	219
17	32	127	592	0.214	0.052	0.002	0.239	0.008	0.034	0.001	0.011	0.002	272	218	212	214
注：测试单位为湖北省地质实验测试中心(自然资源部武汉矿产资源监督检测中心)

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表 2 花岗闪长斑岩主量、微量及稀土元素分析结果

Table 2. Major, trace and rare earth elements compositions of the granodiorite-porphyry

样品号	BH01	BH02	BH03	BH04	BH05
SiO₂	70.4	72.03	66.1	66.19	71.76
Al₂O₃	13.9	13.92	16.18	16.29	15.61
Fe₂O₃	1.68	0.01	0.7	0.17	1.85
FeO	0.93	2.14	2.78	3.09	0.46
MgO	0.67	0.43	1.82	1.57	0.46
CaO	1.75	1.67	1.28	2.2	0.55
K₂O	4	4.01	5.62	3.81	3.13
H₂O⁺	0.55	0.95	0.23	0.84	1.61
TiO₂	0.28	0.24	0.53	0.54	0.22
P₂O₅	0.10	0.10	0.20	0.20	0.20
MnO	0.053	0.043	0.059	0.077	0.017
CO₂	2.3	0.96	1.13	0.91	0.76
Na₂O	3.09	2.98	2.67	3.38	2.82
石英(Q)	39.66	36.98	26.07	26.25	44.23
钙长石(An)	-6.69	1.59	-2.14	3.93	-3.44
钠长石(Ab)	26.88	25.62	23.06	29.14	24.25
正长石(Or)	24.3	24.08	33.9	22.94	18.8
刚玉(C)	7.07	4.17	6.61	5.29	8.97
紫苏辉石(Hy)	2.52	4.75	8.46	8.85	2.59
钛铁矿(Il)	0.55	0.46	1.03	1.04	0.42
磁铁矿(Mt)	2	0.01	1.04	0.25	1.29
磷灰石(Ap)	0.24	0.24	0.47	0.47	0.47
方解石(Cc)	5.38	2.22	2.62	2.11	1.76
合计	101.91	100.12	101.12	100.27	99.34
σ	1.83	1.68	2.98	2.23	1.23
DI	90.84	86.68	83.03	78.33	87.28
Na₂O/K₂O	0.77	0.74	0.48	0.89	0.9
SI	6.46	4.49	13.39	13.06	5.28
AR	2.66	2.63	2.81	2.27	2.17
A/CNK	1.1	1.13	1.26	1.19	1.73
Sc	5.66	6.64	7.54	8.5	9.33
Cr	9.19	7.94	26.49	19.09	18.19
U	3.85	4.71	4.12	3.88	2.93
Rb	158.2	164.19	147.08	155.9	161.21
Zr	138.6	136.4	97	121.8	130.3
Nb	23.13	21.99	19.9	23.27	26.6
Hf	6.8	6.5	4.6	6.7	6.9
Ta	2.94	2.59	2.73	2.95	2.8
Th	14.82	15.35	10.74	11.06	9.93
Ba	178.07	569.27	217.4	223.65	163.05
Sr	284.67	252.84	368.42	465.16	574.17
Ti	1556.66	1608.44	2010.43	3041.93	2945.14
P	393.81	414.46	652.14	1002.65	1012.76
K	4520	4580	3290	3790	5420
La	44.78	44	35.47	47.76	41.61
Ce	87.64	91.1	79.4	92.09	86.6
Pr	8.93	8.84	6.97	10.45	9.21
Nd	31.17	31.61	23.69	36.9	33.78
Sm	5.57	5.25	4.37	5.96	5.42
Eu	1.11	1.04	0.96	1.66	1.41
Gd	4.21	4.21	3.59	5.03	4.6
Tb	0.56	0.56	0.51	0.68	0.66
Dy	2.81	2.66	2.42	3.17	3.09
Ho	0.49	0.47	0.41	0.56	0.56
Er	1.42	1.29	1.12	1.5	1.61
Tm	0.21	0.19	0.17	0.22	0.23
Yb	1.36	1.17	1.13	1.33	1.47
Lu	0.19	0.19	0.17	0.22	0.24
Y	15.22	13.6	12.42	16.27	17.78
ΣREE	190.45	192.58	160.38	207.53	190.49
LREE	179.2	181.84	150.86	194.82	178.03
HREE	11.25	10.74	9.52	12.71	12.46
LREE/HREE	15.93	16.93	15.85	15.33	14.29
La_N/Yb_N	22.2	25.35	21.16	24.21	19.08
δEu	0.67	0.66	0.72	0.9	0.84
δCe	1	1.05	1.15	0.95	1.02
注：主量元素含量单位为%，微量及稀土元素含量单位为10^-6

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参考文献(23)

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①	山西省地质调查院.1: 25万黑石北湖幅区域地质调查报告.2003.
②	新疆地矿局第一区域地质调查大队.新疆民丰县昆仑山卧龙岗一带1: 5万区域地质矿产调查报告.2003.
③	河南省地质科学研究所.新疆西昆仑温泉—独尖山一带1: 5万区域地质调查.2018.
④	陕西省区域地质矿产研究院.新疆民丰县硝尔库勒一带1: 5万区域地质矿产调查.2010.
⑤	新疆地矿局第一区域地质调查大队.新疆维吾尔自治区西昆仑尼雅河中上游1: 20万区域化探报告.2002.
⑥	新疆贵源拍卖有限公司.新疆民丰县黄羊岭锑矿详查报告.2008.
⑦	乌鲁木齐天和众邦地质勘查有限公司.新疆民丰县卧龙岗锑矿普查报告.2016.

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新疆西昆仑盼水河地区晚三叠世花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和岩石地球化学特征

1. 山东省第八地质矿产勘查院, 山东 日照 276826 2. 湖北省地质实验测试中心(自然资源部武汉矿产资源监督检测中心), 湖北 武汉 430034

作者简介: 唐名鹰(1990-), 男, 工程师, 从事区域地质调查与矿产勘查工作。E-mail:353635085@qq.com

LA-ICP-MS zircon U-Pb age and petrogeochemical characteristics of Late Triassic granite porphyry in Panshuihe area, West Kunlum Mountains, Xinjiang

1. No.8 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources, Rizhao 276826, Shandong, China 2. Hubei Geological Research Laboratory, Wuhan 430034, Hubei, China

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