新疆阿尔泰造山带海西期花岗伟晶岩地球化学特征、年代学及地质意义

韩琼　赵同阳　郑加行　靳刘圆　孙耀锋

摘   要：阿尔泰是我国也是世界上最重要的伟晶岩分布区，伟晶岩作为一种独立的矿床类型，在矿床学研究中具有重要意义。本次研究选择阿尔泰造山带西段布尔津冬格列伟晶岩和青河北伟晶岩为研究对象，获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（343.7±1.7） Ma，为早石炭世海西期运动产物。地球化学特征显示，伟晶岩具富硅、过铝质、中碱、中钙等特征，具低钾系列向高钾钙碱性系列过渡的特征。微量元素具有Ba，Ta，Nb，Sr，Zr，Ti相对负异常，Rb，K，Nb，P，Hf，Y相对正异常特征，接近原始地幔。分布曲线为“海鸥型”分布型式，具 “四重效应”特征。稀土含量较低，轻重稀土分馏中等，轻稀土分馏明显，重稀土分馏不明显，分布曲线为右倾型，呈“V”型谷状。成因类型为分异变质成因伟晶岩，为NYF型。形成于俯冲增生阶段，处于挤压环境，构造活动强烈，不利于流动性很强的熔体-流体稳定，不易形成稀有金属伟晶岩矿床。

关键词：海西期；NYF型伟晶岩；阿尔泰造山带；俯冲碰撞

阿尔泰造山带是中亚造山带（CAOB）的重要组成部分，阿尔泰是我国也是世界上最重要的伟晶岩分布地区，有编号的伟晶岩脉达数万条之多。伟晶岩作为一种独立的矿床类型，在矿床学研究方面地位显著[1]。吴柏青等根据微晶岩脉空间分布、造岩矿物组合、矿化特征、副矿物类型及与围岩接触关系等，将区内伟晶岩分为变质分异伟晶岩、混合交代伟晶岩及重熔岩浆分异伟晶岩等3种不同类型[2]。据阿尔泰伟晶岩含矿性差别可分为不同类型，各类型可能形成于造山过程不同阶段，其中矿化强度大、结晶分异程度高、矿物分带性良好的伟晶岩脉可能形成于海西期造山运动后期或之后[3]。任宝琴等运用LA-ICP-MS技术对阿尔泰造山带19条伟晶岩进行U-Pb年代学研究，将阿尔泰伟晶岩划分为4个主要成矿时期：加里东期（约476 Ma）、海西晚期（260～280 Ma）、印支期（205～250 Ma）和燕山期（180～200 Ma），其中以二叠纪、三叠—侏罗纪为主[4]。Gerny将富含Li，Rb，Cs，Be，Ga，Sn，Nb小于Ta，B，P，F等元素的伟晶岩称为LCT型伟晶岩，认为LCT型伟晶岩通常与同造山、造山晚期过铝质“S”型花岗岩密切相关[5-6]。但研究重点主要聚焦于成矿伟晶岩方面，对不成礦的伟晶岩研究相对欠缺，伟晶岩及相关矿床可作为构造演化，尤其是造山过程的示踪标志[1]，在研究大地构造演化过程中同样具有重要意义。本次研究选择阿尔泰造山带海西期花岗伟晶岩为研究对象，结合前人对稀有金属伟晶岩年代学的研究，探讨阿尔泰造山带含矿伟晶岩和无矿化伟晶岩的形成时代及期次，同时探讨其形成的大地构造背景及对阿尔泰造山带构造演化的约束。

1  地质背景

中国阿尔泰造山带位于中亚造山带西南部（图1-a），北邻西萨彦岭古岛弧带，南侧额尓齐斯断裂与准噶尔地块接壤，向南东与蒙古国戈壁阿尔泰连接，向西北可延伸至哈萨克斯坦矿区阿尔泰和俄罗斯的山区阿尔泰[4]。区域上以红山嘴-诺尔特断裂和阿巴宫-库尔提断裂为界线，由北向南依次为北阿尔泰、中阿尔泰和南阿尔泰3个块体（图1-b）。北阿尔泰主要由晚泥盆—早石炭世火山沉积岩绿片岩相变质岩组成[7]；中阿尔泰主要由震旦—泥盆纪深变质岩系及大面积花岗岩组成，可能存在前寒武纪基底[8-9]；南阿尔泰主要由下泥盆统康布铁堡组和中泥盆统阿勒泰镇组的变质火山-沉积岩系组成。阿尔泰造山带岩浆活动较强烈，侵入岩较发育，占全区面积的40%以上。研究显示，阿尔泰造山带岩浆活动大致分为514～430 Ma、416～365 Ma、360～318 Ma、310～252 Ma和212～180 Ma等5个阶段[10]，与大地构造环境对应寒武—志留纪俯冲-碰撞、石炭纪后碰撞、二叠纪陆内拉张-剪切和中生代陆内演化5个阶段。二叠纪伟晶岩主要分布于中阿尔泰。

2  样品特征及分析测试

2.1  样品特征

本次共采集同位素测年样1件，采样地理坐标90°20′14.26″、E46°41′44.54″。薄片样3件，全岩分析样8件，岩性为伟晶岩。布尔伟晶岩出露于冬格列克北一带，多以稳定板状或弯曲板状产出（图2-a），岩性为灰白色伟晶岩，岩石风化程度中等，全晶质结构，块状构造，主要矿物为斜长石、石英、白云母及少量电气石，石英粒径为3～5 mm，部分岩石中含较大石英团块，轻微褐铁矿化、绿泥石化。侵入一套片麻岩岩石组合，主要岩性为黑云斜长片麻岩、二云母片麻岩等。在接触带上发生钠长石化，该现象表现在重结晶、白云岩化、电气石化、石英化，偶发生角闪石化或围岩被伟晶岩交代。青河县北伟晶岩呈巨厚稳定板状产出，具成群、成带、近似等间距展布特征，侵入于一套片岩建造（图2-c），主要岩性为含红柱石黑云母石英片岩、二云母石英片岩等（图2-d）。伟晶岩主要由斜长石、石英组成，次为少量白云母、个别电气石（图2-b），微晶结构，块状构造；斜长石呈半自形-自形板状，粒度0.6～7.2 mm，含量约77%，具泥化、轻微绢云母化。斜长石之间不均匀分布他形粒状石英及半自形叶片状白云母。电气石呈自形锥柱状，多分布在斜长石中。

2.2  分析测试

为保证样品测试需要，锆石分选在河北省区域地质矿产调查研究所实验室完成。用盐酸擦拭样品后破碎，采用常规重力和磁选方法分选出锆石，在双目镜下挑纯。样品靶制和显微照相拍摄在重庆宇劲科技有限公司完成，对制成的样品靶上的锆石进行光学显微镜下的透射光、反射光和电子显微镜下的阴极发光照相，在进行测定时作为选取分析部位依据，及在测定完成后进行合乎逻辑的数据解释。全岩测试分析在国土资源部乌鲁木齐矿产资源监督检测中心完成。

测年在南京聚谱检测科技有限公司实验室完成，测试使用与New Wave 213 nm激光取样系统连接起来的Agilent 7 500 a ICP-MS完成。分析过程中，激光束斑直径采用20～30 μm，频率5 Hz。样品经剥蚀后，由He气作为载气，再和Ar气混合后进入ICP-MS进行分析。U-Pb年龄和U，Th，Pb的计算由GLITTER软件（ver. 4.4）获得，普通Pb校正和及谐和图的绘制运用Isoplot完成[11]。

3  岩石地球化学特征

3.1  主量元素特征

主量元素测试结果见表1，SiO2含量73.7%～80.42%，平均76.36%。Al2O3含量14.98%～80.42%，平均14.13%。全碱性（K2O+Na2O）为4.7%～8.24%，平均6.6。CaO含量0.36%～1.29%，平均0.70%。K2O/Na2O多小于1，具钠相对钾总体上富集特征。全铁（Fe2O3+FeO）为0.4%～1.33%，平均0.9%。P2O5为0.19%～0.25%，平均0.21%。CIPW标准矿物出现石英、钾长石、钠长石、钙长石、紫苏辉石及副矿物磷灰石、磁铁矿、钛铁矿、刚玉等（表2）。上述特征说明，本次采集的伟晶岩具有富硅、富铝、中碱、中钙、低铁、低磷特征。在SiO2-K2O图解中（图3），显示较好相关关系，具低钾系列向高钾钙碱性系列过渡特征。在AR-SiO2图解（图4），样品基本落入“碱性”区内，显示岩石具碱性特征，薄片鉴定显示钾长石分别为74%、77%，反映碱性岩石特征。DI为97.64，显示岩石分异演化程度高。铝饱和指数A/CNK为1.147～1.609，平均1.3，大于1.1，属过铝质岩石。在伟晶岩A/CNK-A/NK图解中（图5），所有样品均落入“过铝质”区内，显示过铝质特征。

3.2  微量和稀土元素特征

测试数据见表3。高场强元素（HFSE）含量较高，Th含量0.35×10-6～1×10-6、U含量0.38×10-6～1.46×10-6、Zr含量20.98×10-6～63.96×10-6、Hf含量0.6×10-6～2.41×10-6、Y含量3.9×10-6～10.4×10-6，含量中等。Nb含量2.94×10-6～8.3×10-6、Ta含量0.2×10-6～1.04×10-6，变化较大。Nb/Ta为3.35～38.15，变化较大。大粒子亲石元素（LILE）Rb，Ba，Sr含量变化较大，Rb含量为18.54×10-6～79.3×10-6、Ba含量为6.01×10-6～122×10-6、Sr含量为13.42×10-6～69.28×10-6，明显低于地壳丰度。在微量元素蛛网图中（图6），显示Ba，Ta，Nb，Sr，Zr，Ti相对负异常，Rb，K，Nb，P，Hf，Y的相对正异常，接近于原始地幔。样品微量元素分布模式一致，具“海鸥型”分布形式，显示“四重效应”特征[12-13]。推测其是由沉积的泥质岩深熔形成。泥质岩，尤其是与蒸发岩有关的粘土岩类，是最富集电气石的，可提供大量B[14-15]，由Na，K，Li，Cl，F，P，Fe，Mn等组成[16]。

ΣREE为9.27×10-6～17.82×10-6，总量较低，LREE为8.19×10-6～13.75×10-6，HREE为2.45×10-6～4.07×10-6，轻稀土含量高于重稀土。LREE/HREE为2.30～4.57，LaN/SmN为5.43～6.27，GdN/YbN为0.30～0.58。反映轻重稀土分馏中等，稀土内部分馏不均，轻稀土分馏明显，重稀土分馏不明显。从图中可看出（图7），所有样品曲线均呈轻稀土弱富集、分馏较明显，重稀土平缓、分馏不明显的右倾型REE分布模式，δEu为0.14～1.35，由于较明显的负铕异常，呈“V”型谷状。

4  年代学特征

从图中可看出（图8），锆石形态不规则，多呈柱状或近柱状，部分锆石具有热液蚀变边，个别锆石具有裂纹，说明构造受到后期热液活动影响。为获得其结晶年龄，选择在不受热液蚀变、避免在包体和裂纹且环带清晰的点位进行同位素测年。

从图中可看出（图9），测点全部落在谐和线上，呈成群集中分布特点，给出一致的206Pb/238U，年龄集中在327～363 Ma（表4），获得206Pb/238U加权平均年龄为（343.7±1.7） Ma（MSDW=0.82，n=20），结合岩浆型锆石特点，将该加权平均年龄解释为伟晶岩脉的结晶年龄，说明其为早石炭世岩浆侵入活动产物。综上，将青河北伟晶岩的年龄定位为早石炭世，为海西期构造运动产物。

5  讨论

5.1  伟晶岩形成时代

阿尔泰造山带伟晶岩划分为4个主要形成时期：①加里东期形成年龄约为476 Ma；②海西晚期形成时代主要为260～280 Ma；③印支期形成时代主要为205～250 Ma；④燕山期形成时代主要为180～200 Ma。

本次采集的伟晶岩样品均位于中阿尔泰。在布尔津县冬格列一带，侵入一套中深变质岩相的岩石组合，主要岩性为黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩。通过同位素测年及区域对比，确定形成时代为中寒武—晚奥陶世，区域上侵入岩浆活动较发育，形成时代集中在奥陶—泥盆纪。该伟晶岩不含矿，未获得同位素年龄，通过其与侵入岩之间的接触关系，推断为海西期伟晶岩。在青河北一带侵入一套低绿片岩相岩石组合，主要岩性为二云母石英片岩、含红柱石石英片岩。对该套岩石的形成时代，存在较大分歧，由于测年时代跨度较大，未获得确定时代。本次采集的伟晶岩样品侵入于该套岩石中，且不含矿。运用LA-ICP-MS同位素测年获得青河北伟晶岩结晶年龄为（343.7±1.7） Ma，为海西中期伟晶岩。在阿尔泰造山带报道中，该时期伟晶岩较少，被认为是海西期造山运动产物。但造山过程中构造活跃，不利于流动性很强的熔体-流体稳定，难以保证能提供形成结晶粗大、分带性良好、稀有金属富集的含矿伟晶岩脉的封闭环境[17]。

5.2  稀有金属伟晶岩形成时代

对阿尔泰稀有金属伟晶岩的形成时代，获得一大批测试数据（表5）。阿尔泰3号伟晶岩脉的形成时代方面，运用SHRIMP锆石U-Pb定年获得Ⅰ、Ⅴ、Ⅶ号带的形成年龄分别为（220±9） Ma、（198±7） Ma、（213±6） Ma[18]，边缘带Rb-Sr等時线年龄为（218±5.8）Ma，文象变文象伟晶岩带中白云母40Ar-39Ar等时线年龄为（178±1.8） Ma，叶钠长石-锂辉石中白云母的40Ar-39Ar等时线年龄为（109±3.0） Ma，核部带微斜长石40Ar-39Ar平均年龄为（148±1.0） Ma[19]；大、小喀拉苏伟晶岩形成时代方面，Ar-Ar平均年龄为（248.4±2.1）Ma、（233.8±0.4） Ma[17]；阿祖拜伟晶岩中白云母Ar-Ar平均年龄为（154.1±0.1） Ma，等时线年龄为（154.1±2.0） Ma[20]。在阿尔泰其余伟晶岩形成时代方面，亦获得大量同位素测年数据，阿尔泰西北部也留曼伟晶岩田中获得微晶岩脉的206Pb-238U加权平均年龄为（476±12） Ma，为加里东期。阿尔泰中部的可可托海、柯鲁木特及大喀拉苏等伟晶岩矿田中18条伟晶岩形于180～280 Ma范围内，为晚二叠世之后[4]。阿尔泰稀有金属伟晶岩的形成时代统计结果显示：成矿时代主要集中在印支期（图10），其他时期成矿较少。以往稀有金属伟晶岩年代学研究表明，阿尔泰稀有金属成矿期主要集中于印支期—燕山早期。研究显示，阿尔泰造山带构造格架在早石炭世基本形成[21-22]，之后处于相对稳定的环境，有利于成矿流体的富集成矿，为稀有金属矿床的形成创造优越环境。

5.3  伟晶岩成因及大地构造环境

阿尔泰伟晶岩可分为壳源和幔源两类[23]，其中壳源型又可分为变质分异、混合交代和重熔岩浆分异3类伟晶岩。按成因和矿化，变质分异伟晶岩由变质分异和重结晶作用形成，与混合岩化花岗岩和片麻岩类岩石有关，成分简单多无矿化；混合交代作用伟晶岩除变质分异就地重结晶和交代作用外，可能有来自深部物质-浆汁或热液流体混合形成白云母矿化的伟晶岩；重熔型岩浆分异伟晶岩，由重熔花岗岩岩浆分离出来的一种“气化”或“沸腾”的残余岩浆所形成的伟晶岩，常围绕母体花岗岩形成以陶瓷长石→伟晶岩→工业白云母伟晶岩→稀有金属伟晶岩→宝石→水晶伟晶岩的带状分布，是稀有金属矿床成矿的重要伟晶岩。幔源伟晶岩分为超基性和碱性超基性两个系列，超基性主要属分异正长岩序列的伟晶岩，可在内外接触带形成Nb-REE-Zr矿化，碱性超基性岩分异形成的伟晶岩主要形成金云母-REE-Nb-Zr矿化[27]。本次采集的伟晶岩样品地球化学特征显示具高硅、过铝质特征，为壳源型伟晶岩。其侵入变质岩中，无矿化，成因上与混合岩化的片麻岩关系密切，据此判断其为变质分异伟晶岩。

基于岩石地球化学特征，Cerny提出伟晶岩岩石成因分类，将伟晶岩分为LCT型（富集Li，Cs，Ta，Be，Ga，Sn等）、NYF型（富集Nb，Y，F，Zr，Th，U及REE）与NYF+LCT复合型。本次采集的伟晶岩样品具U，Th，Nb，Y，Hf富集，较低稀土总量特征，与LCT或NYF+LCT复合型地球化学特征不同，判断可能为NYF型伟晶岩。研究表明，全球LCT型伟晶岩多产于造山带，形成时代对应于全球造山带演化及超大陆聚合的时间[28-29]，通常与后碰撞构造背景下加厚地壳重熔形成的过铝质花岗岩有关[30]。LCT型伟晶岩是典型的过铝质岩浆体系分异演化的产物，其主要形成于后碰撞构造环境，形成于造山作用导致的地壳增厚之后的减压过程。从图中可看出（图11），所有样品均落入“VAG”区内；在Yb-Ta图解中（图12），青河伟晶样品均落在“VAG”区内，布尔津伟晶岩样品落入“VAG”和“syn-COLG”，具“VAG”向“syn-COLG”演化的趋势。反映形成于火山弧环境。本次获得伟晶岩的形成时代为（343.7±1.7） Ma，为早石炭世侵入岩。认为早石炭世阿尔泰地区处于俯冲-碰撞环境，为挤压环境，构造运动强烈，并非不利于稀有金属矿床的形成。

结合区域上的研究，我们认为阿尔泰地区早古生代为俯冲增生阶段，为挤压构造环境，形成的伟晶岩多为NYF型伟晶岩，一般无矿化或不易成矿。晚古生代晚期至中生代早期已演化至造山后阶段，出现挤压-伸展-走滑的构造格局，之后进入后造山板内演化阶段，构造体系由挤压转换为伸展，导致加厚地壳物质减压，形成稀有金属伟晶岩[1，17，31]，亦能反映印支期-燕山为阿尔泰造山带伟晶岩矿床的黄金成矿期。

6  结论

（1） 青河北伟晶岩结晶年龄为（343.7±1.7） Ma，为早石炭世伟晶岩，是海西期运动的产物。

（2） 阿尔泰地区海西中期伟晶岩为分异变质成因，可能为NYF型伟晶岩。

（3） 阿尔泰地区早古生代为俯冲增生阶段，处于挤压环境，造山过程中构造活跃，不利于流动性很强的熔体-流体稳定下来，不易形成稀有金属伟晶岩矿床。

参考文献

[1] 王登红，邹天人，徐志刚，等.伟晶岩矿床示踪造山过程的研究进展[J].地球科学进展，2004，19（4）：614-620.

[2] 吴柏青，邹天人.试论新疆阿尔泰花岗伟晶岩的成因[J].新疆矿产地质，1989，（1）：60-70.

[3] 王登紅，李红阳，邹天仁.阿尔泰稀有金属矿床的类型与造山过程[J].矿床地质，1998，（增刊）：25-28.

[4] 任宝琴，张辉，唐勇，等.阿尔泰造山带伟晶岩年代学及其地质意义[J].矿物学报，2011，31（3）：587-596

[5] Williams A E，McKibben M A.A brine interface in the Salton Sea Geothermal System，California： Fluid geochemical and isotopic characteristics[J].Geochimica and Cosmochimica Acta，1989，53（8）：1905-1920.

[6] Cerny P，Goad B E，Hawthorne F C，et al.Fractionation trends of the Nb and Ta bearing oxide minerals in the Greer Lake pegmatitic granite and its pegmatite aureole， southeastern Manitaba[J].American Mineralogist，1986，（71）：501-517.

[7] 袁峰，周涛发，岳书仓，等.阿尔泰诺尔特地区花岗岩形成时代及成因类型[J].新疆地质，2001，（4）：292-296.

[8] Hu A Q，John B M，Zhang G X，et al.Crustal evolution and Phanerozoic crustal in northern Xinjiang： Nd isotopic evidence.Part Ⅰ Isotopic characterization of basement rock[J].Tectonophysics，2000，（328）：15-51.

[9] 韩琼，赵同阳，郑加行，等.阿尔泰造山带存在前寒武纪基底的探讨[J].矿物学报，2015，35（S1）：525-526.

[10] 周刚，董连慧，秦纪华，等.中国阿尔泰造山带岩浆活动、构造演化与成矿作用[J].新疆地质，2013，31（Z1）：8-14.

[11] Andersen T，Correction of common Pb in U-Pb analyses that do not report 204Pb[J].Chemical Geology，2002，192：59-79.

[12] 张辉.岩浆-热液过渡阶段体系中不相容元素地球化学行为及其机制——以新疆阿尔泰3号伟晶岩脉研究为例[D].中国科学院地球化学研究所，2001.

[13] 张辉，刘从强.新疆阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉磷灰石矿物中稀土元素“四分组效应”及其意义[J].地球科学进展，2001，30（4） ：323-334.

[14] Wu Y B， Zheng Y F.Genesis of zircon and its constraints on interpretation of U-Pb age[J].Chinese Science Bulletin，2004，49：1554-1569.

[15] Grew E S.Borosilicates （exclusive of tourmaline） and boron in rock-forming minerals in metamorphic environments [J].Reviews in Mineralogy and Geochemistry，1996，33（1）：387-502.

[16] Leeman W P，Sisson V B.Geochemistry of boron and its implications for crustal and mantal processes[J].Reviews in Mineralogy and Geochemistry，1989，33（1）：645-707.

[17] 王登红，陈毓川，徐志刚.新疆阿尔泰印支期伟晶岩的成矿年代学研究[J].矿物岩石地球化学通报，2003，22（1）：14-17.

[18] Wang Tao， Tong Ying， Bor-ming Jahn，et al.SHRIMP U-Pb Zircon geochronology of the Altai No.3 Pegmatite，NW China， and its implications for the origin and tectonic setting of the pegmatite[J].Ore geology review，2007，32：325-336.

[19] 陈富文，李华芹，王登红，等.中国阿尔泰造山带燕山期成岩成矿同位素年代学新证据[J].科学通报，1999，44（11）：1142-1148.

[20] 王登红，陈毓川，邹天人，等.新疆阿尔泰阿祖拜稀有金属-宝石矿床的成矿时代-燕山期稀有金属成矿的新证据[J].地质论评，2000，46（3）：307-311.

[21] 何国琦，李茂松，刘德权，等.中国新疆古生代地壳演化与成矿[M].乌鲁木齐：新疆人民出版社，1994，1-437.

[22] 王涛，洪大卫，童英，等.中国阿尔泰造山带后造山喇嘛昭花岗岩体锆石SHRIMP年龄、成因及陆壳垂向生长意义[J].岩石学报，2005，21（3）：640-650.

[23] 邹天人，张相宸，贾富义，等.论阿尔泰3 号伟晶岩脉的成因[J].矿床地质，1986，5（4）：35-47.

[24] 朱永峰，曾益善.可可托海3 号伟晶岩脉的Rb-Sr 等时线年龄[J].矿床地质，2002，21：1110-1111.

[25] 王登红，陈毓川，徐志刚.阿尔泰加里东期变质成因伟晶岩型白云母矿床的成矿年代证据及其意义[J].地质学报，2001，75（3）：419-425.

[26] 栾世伟，毛玉元，范良明，等.可可托海地区稀有金属成矿与找矿[M].成都：成都科技大学出版社，1996：1-263.

[27] 彭素霞，程建新，丁建刚，等.阿尔泰阿拉尔岩体周缘花岗岩序列与伟晶岩成因关系探讨[J].西北地质，2015，48（3）：202-213.

[28] Cerny.Rare-element granitic pegmatites.Part Ⅱ.Regional to global environments and petrogenesis[J].Geoscience Canada，1991b.192：68-81.

[29] Tkachev AV. Evolution of metallogeny of granitic pegmatites associated with orogens throughout geological time[J].Geological Society，London，Special Publications.2011，350（1）：7-23.

[30] Martin RF and de Vito C.The patterns of enrichment in felsicpegmatites ultimately depend on tectonic setting[J].The Canadina Mineralogist，2005，43（6）：2027-2048.

[31] 韓宝福.中俄阿尔泰山中生代花岗岩与稀有金属矿床的初步对比分析[J].岩石学报，2008，24（4）：655-660.

Geochemical Characteristics， Chronology and Geological Significance of Hercynian

Granitic Pegmatites in the Altai Orogenic Belt， Xinjiang

Han Qiong1，2， Zhao Tongyang1， Zheng Jiaxing1， Jin Liuyuan1， Sun Yaofeng1

（1.Xinjiang Institute of Geological Survey，Urumqi，Xinjiang，830000，China;

2.China University of Mining and Technology，Xuzhou，Jiangsu，221000，China）

Abstract： Altai is the most important pegmatite distribution area in my country and the world. As an independent deposit type， pegmatite is of great significance in the study of mineral deposits. In this study， the Burjin donggelei pegmatite and Qinghebei pegmatite in the western part of the Altai orogenic belt were selected as the research objects， and the LA-ICP-MS zircon U-Pb age was obtained as （343.7±1.7） Ma， which is the Early Carboniferous Pegmatites are the products of the Hercynian movement.Geochemical characteristics show that pegmatites are characterized by rich silicon， peraluminum， medium alkali and medium calcium. It has the characteristics of transition from low-potassium series to high-potassium calcium-alkaline series.The trace elements have relatively negative anomalies of Ba， Ta， Nb， Sr， Zr， and Ti， and relatively positive anomalies of Rb， K， Nb， P， Hf， and Y， which are close to the original mantle. The distribution curve is in the form of a “seagull” distribution， showing the characteristics of a “quadruple effect”. The content of rare earth is low， the fractionation of light and heavy rare earth is medium， the fractionation of light rare earth is obvious， and the fractionation of heavy rare earth is not obvious. The distribution pattern is right-leaning. Showing a “V” shaped valley.Its genetic type is differential metamorphic pegmatite， which is NYF type.Formed in the subduction and accretion stage， it is in an extrusion environment， and the tectonic activity is strong， which is not conducive to the stabilization of the melt-fluid with strong fluidity， and it is not easy to form rare metal pegmatite deposits.

Key words： Hercynian epoch; NYF pegmatite; Altai orogenic belt; Subduction collision

項目资助：新疆维吾尔自治区自然科学基金资助项目（2022D01A288）、新疆维吾尔自治区系列地质图件数据处理与洋板块地质研究（DD1913）和新疆维吾尔自治区“天山英才”计划联合资助

收稿日期：2023-11-29；修订日期：2024-01-02

第一作者简介：韩琼（1986-），男，甘肃古浪人，高级工程师，中国矿业大学地质资源与地质工程专业在读博士，主要从事地质矿产综合研究及区域地质矿产调查工作；E-mail： hanqiong0413@126.com