廣州地化所在盆地閉合過程中巖漿及成礦作用研究方面取得進展
在匯聚板塊邊緣由板塊俯沖所形成的弧盆體系，如現(xiàn)代西太平洋以及中生代南美安第斯，普遍伴隨著強烈的巖漿作用及產出多種成因類型的礦床，例如與火山弧緊密相關的斑巖-淺成低溫礦床、與弧后/弧間盆地緊密相關的塊狀硫化物礦床以及與弧相盆地閉合相關的鐵氧化物-銅金礦床。其中對弧相盆地(包括弧前、弧間和弧后盆地)的演化以及伴隨的巖漿作用方面的研究能夠同時提供地殼生長和多金屬成礦方面的信息。然而相關研究尤其是古生代的弧相盆地演化的整個過程以及盆地閉合期間的巖漿及成礦作用研究仍然較為缺乏。
位于新疆東天山的阿齊山-雅滿蘇鐵銅成礦帶為弧相盆地并發(fā)育有大量的多金屬礦床。中國科學院廣州地球化學研究所博士生張拴亮在導師陳華勇研究員的指導下，選取帶內典型礦床雙龍鐵銅礦床為中心并設計了完整的連續(xù)地層-巖體剖面，通過詳細的巖石學、鋯石LA-ICP-MS定年和全巖地球化學工作，獲得以下認識：
（1）帶內主要發(fā)生了三期巖漿活動：早石炭酸性巖漿巖（ca. 350–330 Ma）, 晚石炭中酸性巖漿巖（ca. 320–305 Ma）以及早二疊石英閃長巖和閃長斑巖脈（ca. 280–265 Ma）。
（2）早石炭酸性巖源于古老下地殼的重熔并同時有地幔物質參與；晚石炭中性巖源于受到板片脫水流體和俯沖沉積物交代的虧損地幔；晚石炭酸性巖為I型花崗巖且普遍具有殼幔混合特征，源于新生下地殼重熔；早二疊石英閃長巖和閃長斑巖脈具有埃達克型地球化學特征，源于拉張環(huán)境下殘余洋殼的部分熔融。
（3）阿齊山-雅滿蘇帶在早石炭紀（ca. 350–330 Ma）經歷了拉張成盆并伴隨VMS銅礦化，隨后經歷了短暫的碳酸鹽巖沉積期（ca. 330–320 Ma），在晚石炭紀（ca. 320–305 Ma），阿齊山-雅滿蘇帶由拉張狀態(tài)轉變?yōu)閿D壓狀態(tài)，盆地開始閉合，同時產生大量的花崗巖并伴隨IOCG型鐵銅礦化。而在早二疊紀，阿齊山-雅滿蘇帶處于后碰撞拉張環(huán)境，同時有少量埃達克巖脈侵入。
圖1 阿齊山-雅滿蘇帶地質構造剖面及綜合地層柱狀剖面圖
圖2 阿齊山-雅滿蘇帶晚古生代構造-巖漿-成礦模式圖
上述研究成果發(fā)表在Geological Society of America Bulletin期刊上，得到了國家杰出青年科學基金（41725009）和院先導計劃項目（XDB18030206）的資助。文章信息如下：
Zhang, S., Chen, H.Y.*, Hollings, P., Zhao, L., Gong, L. (2020). Tectonic and magmatic evolution of the Aqishan-Yamansu belt: A Paleozoic arc-related basin in the Eastern Tianshan (NW China). GSA Bulletin.
