对东天山黄山—镜儿泉一带黄山南、镜儿泉、图拉尔根沟三个过铝花岗岩作了岩相学、矿物学、地球化学、Sr-Nd 同位素和锆石 U-Pb 年代学研究。锆石 U-Pb LA-ICP-MS 原位定年测得黄山南岩体结晶年龄为259.9±1.4Ma(MSWD=0.86),图拉尔根沟岩体结晶年龄为275.4±8.3Ma(MSWD=29),均侵位于二叠纪碰撞后伸展环境。三个过铝花岗岩均具有低锶同位素初始比值(I_(Sr)=0.6969～0.70396)、高ε_(Nd)(t)值(+5.5～+7.2)以及年轻的亏损地幔单阶段模式年龄(t_(DM)=0.48～0.56Ga),表明其岩浆源区均为来源于亏损地幔的新生地壳岩石。这种新生地壳岩石可能为偏酸性的火山岩。三个岩体的矿物学和地球化学可分为两类:一类以黄山南白云母花岗岩为代表,为强过铝花岗岩(A/CNK>1.1),强烈亏损 Ba、Sr 和 Ti 而富集 Cs、Rb 和 K,具有高的 Rb/Sr(2.03～14.5)和 Al_2O_3/TiO_2(110～1592),低的 Nb/Ta(3.24～6.76)比值,其稀土元素配分曲线呈"V"字形,显示强烈铕亏损(Eu/Eu~*=0.04～0.55),表明这类岩体的直接源岩以泥质岩为主。另一类以图拉尔根沟二云母花岗岩为代表,为弱过铝(1
沙泉子铜铁矿床安山岩类和闪长岩属偏碱性的钙碱性系列。(玄武)安山岩中含SiO_2在49．2%～59．97%,多数样品含铝在16．66%以上,具有高铝玄武安山岩特点,含Na_2O为2．19%～5．1%,K_2O为0．61%～3．2%,(Na_2O+K_2O)为5．32%～7．03%,Na_2O/K_2O值在1．07～8．36。本区安山岩类和闪长斑岩具有明显的Rb、Th-U-K、La-Ce、Pb和P正异常,富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),具有明显的Ta-Nb、Sr负异常、中等Eu和Ti负异常,地球化学特征表明它们可能形成在活动大陆边缘上的陆缘岛弧构造背景中。这对于形成大型-超大型斑岩-夕卡岩型铜和铜铁矿床十分有利,深部隐伏矿床的找矿勘查是今后主攻方向。
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