东天山和北山是整个中亚造山带南缘二叠纪镁铁-超镁铁岩体的集中分布区,这些岩体多被认为是在造山后伸展和地幔柱背景下的产物。古生代时期,中亚造山带地区以发育海盆-弧-微陆块体系为特征,弧岩浆活动极为发育,而产于岛弧背景下的阿拉斯加型岩体尚未发现和确认。阿拉斯加型岩体主要是通过岩石组合、矿物学特征和矿物化学来识别的,是指示岛弧构造背景的重要地质体,也是铂族元素矿床的重要载体。
地质与地球物理研究所固体矿产资源研究室造山带与成矿作用课题组博士后苏本勋和合作导师秦克章研究员在对东天山和北山镁铁-超镁铁杂岩体研究的过程中,发现中天山地块中的峡东岩体与区域上的其它岩体(图1)存在明显的矿物学、岩石学和地球化学差异。峡东岩体主要由纯橄岩、角闪单斜辉石岩、角闪石岩和角闪辉长岩组成,各岩性之间的相互穿插关系明显(图2);各岩性均含有角闪石,铬铁矿、钛铁矿和磁铁矿亦普遍存在,在超基性岩中未见到斜长石和斜方辉石;各主要矿物的化学成分可与典型阿拉斯加性岩体相类比;岩体中各岩性在主量元素上并未表现出相关性,表明该岩体可能是多期岩浆作用的结果;微量元素含量较低,稀土元素显示平坦的配分形式。
图1:峡东镁铁-超镁铁岩体在中亚造山带的位置
图2:峡东镁铁-超镁铁岩体的野外出露情况及岩石学特征
这些详细的野外考察、细致的矿物学和岩石学工作表明峡东岩体具有典型阿拉斯加型岩体的特征。因此,该阿拉斯加型岩体的发现为进一步认识中亚造山带南缘的构造演化以及寻找铂矿床具有重要意义。
该研究成果近期已发表在国际知名的地质学期刊International Geology Review上(Su et al. Occurrence of an Alaskan-type complex in the Middle Tianshan Massif, Central Asian Orogenic Belt: inferences from petrological and mineralogical studies. International Geology Review. 2012, 54( 3): 249-269)
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