东天山石炭纪雅满苏组火山岩特征及地质意义

摘要

雅满苏组火山岩是东天山石炭纪火山岩的重要组成部分,也是东天山地区海相火山岩型铁多金属矿床的赋矿地层.其年代学及地球化学研究对探讨该区古生代构造演化和火山岩型铁多金属矿床成因具有重要意义.本文对东天山地区雅满苏组火山岩的岩石学、地球化学和同位素年代学进行了系统研究.结果显示:雅满苏组是一套海相火山岩夹碳酸盐岩建造,其上亚组英安岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为334.4±1.7 Ma(MSWD=0.67),代表了雅满苏上亚组火山岩形成时代,切穿雅满苏铁矿区矽卡岩及矿体的正长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为325.5±1.7 Ma(MSWD=0.34),表明雅满苏铁矿床形成不晚于325 Ma.雅满苏上亚组英安岩和玄武岩显示了富集LREE、U、Sr,相对亏损Nb、Ta等元素的特征,且英安岩锆石的(176 Hf/177 Hf)i比值介于0.282 644～ 0.282 802之间,ε-Hf(334 Ma)为3.0～8.0,表明它们是活动大陆边缘弧环境的产物,英安岩是新生地壳物质部分熔融的结果,玄武岩是软流圈地幔与受俯冲板片流体交代地幔的混合熔体演化的产物.结合前人研究成果,认为雅满苏组火山岩是早石炭世中期古亚洲洋俯冲作用的产物,石炭纪时期古亚洲洋尚未闭合,雅满苏铁矿床形成介于334～ 325 Ma之间,是与石炭纪火山岩有成因联系的铁矿床.