前人對(duì)該區(qū)形成時(shí)代有過(guò)初步研究，新疆地勘局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)獲得該巖體全巖Rb－Sr等時(shí)年齡為292Ma，朱志新等 （2006）測(cè)得閃長(zhǎng)巖中的鋯石年齡為308．2±5．4Ma，并認(rèn)為巖基屬富角閃石相鈣堿性系列，其形成主要與板塊俯沖作用有關(guān)。

一、區(qū)域地質(zhì)特征

博羅科努巖體位于伊犁盆地北緣、博羅科努深大斷裂南側(cè)，呈近東西向平行于區(qū)域構(gòu)造線展布，為北天山活動(dòng)陸緣最大的中酸性巖基 （王寶瑜等，1994；高俊等，1995；劉訓(xùn)等， 2006），侵入下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組，野外估計(jì)該巖體為石炭紀(jì)陸緣火山巖的深成組分。該區(qū)巖基主要由二長(zhǎng)或黑云母花崗巖、鉀長(zhǎng)花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖等組成，巖體位于唐布拉大溝內(nèi)，中部為花崗巖、在北側(cè)及南側(cè)有鉀長(zhǎng)花崗巖，圍巖包括下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組、志留系凝灰?guī)r、砂巖、粉砂巖及礫巖等 （圖3－16）。

二、地球化學(xué)特征

主、微量元素分析結(jié)果如表3－3所示。在TAS圖中樣品落在花崗巖區(qū) ［圖3－17（a）］。所測(cè)樣品的Si O2為69．88％～79．52％，Al2O3為11．31％～15．28％，K2O為3．64％～5．95％，Na2O為2．64％～4．23％，F(xiàn)e2O3為0．81％～4．23％，Mg O為0．10％～0．68％， Ca O為0．07％～2．41％。在鋁飽和指數(shù)圖解中 ［圖3－17（b）］，測(cè)試的5個(gè)樣品都落在過(guò)鋁質(zhì)區(qū)。里特曼指數(shù)均小于3．3，為鈣堿性巖石。稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分圖 ［圖3－18 （a）］和微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖 ［圖3－18（b）］較為直接地反映了唐布拉地區(qū)花崗巖的地球化學(xué)特征。幾個(gè)樣品中稀土元素總量為84．33×10－6～236．31×10－6，輕重稀土分異比較明顯；樣品TBL02的δEu約為1，無(wú)Eu異常；其他樣品的δEu在0．14～0．62之間，都具明顯Eu負(fù)異常。所有樣品表現(xiàn)明顯的Ba、Sr、Nb、Ti虧損，Th、K、La、Ce、Hf、Nd富集，表現(xiàn)為島弧花崗巖特征，同時(shí)也顯示出唐布拉花崗巖與俯沖帶巖漿地球化學(xué)特征類似 （Wilson，1989）。

圖3－16 唐布拉地區(qū)地質(zhì)略圖

（據(jù)305辦公室，2000，略有修改）

表3－3 唐布拉花崗巖主量元素 （wt％）、微量元素 （×10－6）分析結(jié)果

續(xù)表3－3

注：樣品由中科院廣州地球化學(xué)研究所測(cè)試完成。

圖3－17 唐布拉花崗巖TAS圖解 （a）（據(jù)Middlemost，1994）和Al2O3／（Na2O＋K2O）－Al2O3／（Ca O＋Na2O＋K2O）圖解 （b）（據(jù)Maniar and Piccoli，1989）

圖3－18 稀土元素與微量元素標(biāo)準(zhǔn)化圖

（球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)值據(jù)Boynton，1984，微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)值據(jù)Mc Donough et al．，1992）

三、LA－ICP－MS鋯石U－Pb年齡特征

樣品TBL01鋯石U－Pb同位素年齡數(shù)據(jù)見(jiàn)附表2，在鋯石LA－ICP－MS定年中，年輕或U－Pb含量低的樣品，其207Pb／235U和207Pb／206Pb比值精度較差 （袁洪林等，2003），本書(shū)采用206Pb／238U加權(quán)平均年齡。對(duì)樣品TBL01共進(jìn)行了20個(gè)測(cè)點(diǎn)的分析，所測(cè)鋯石顆粒多呈淺黃色，半透明－透明，多呈自形短柱狀及雙錐狀晶體，大部分鋯石晶棱及晶面清楚，粒度較小，長(zhǎng)軸多變化于100～150μm之間，長(zhǎng)短軸比例不一，但一般在1∶0．5左右。由于大部分樣品顆粒較小，陰極發(fā)光效果不佳，但大粒的鋯石具有巖漿鋯石的平直對(duì)稱生長(zhǎng)環(huán)帶和扇狀環(huán)帶特征 （Vavra et al．，1996；Vavra et al．，1999；Belousova et al．，2002）。在透射光照片中個(gè)別鋯石顯示含有不透明的包裹體，ICP－MS激光實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)為磷過(guò)高，有可能為磷灰石的包體。也有個(gè)別鋯石見(jiàn)有核邊結(jié)構(gòu)，核部多呈渾圓狀，邊部顏色均勻，環(huán)帶發(fā)育明顯，但核部與邊部的接觸界比較模糊 （圖3－19），在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)為U的數(shù)值過(guò)高。

圖3－19 鋯石陰極發(fā)光圖像

對(duì)樣品進(jìn)行U－Pb實(shí)驗(yàn)時(shí)，最開(kāi)始打了2個(gè)SRM610和2個(gè)Temorastd點(diǎn)，然后每隔5個(gè)測(cè)點(diǎn)加入2個(gè)Temorastd點(diǎn)進(jìn)行校正，最后以2個(gè)SRM610結(jié)束。20個(gè)測(cè)試點(diǎn)的鋯石年齡在46．0～424．3Ma之間，其中年齡為40～50Ma的4個(gè)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)偏離較大，成圖時(shí)舍棄掉了，有2個(gè)測(cè)點(diǎn)可能是因鋯石太小、在很短的時(shí)間內(nèi)就被激光束擊穿、接收信息非常少且不穩(wěn)定引起的；另外2個(gè)測(cè)點(diǎn)對(duì)照反射光照片和透射光照片發(fā)現(xiàn)，除鋯石偏小外，激光測(cè)點(diǎn)的位置發(fā)育一條裂隙，這樣就有可能造成了測(cè)試結(jié)果偏小。測(cè)點(diǎn)TBL0103、TBL0113、TBL0117的U－Pb年齡值過(guò)大，可能是因測(cè)點(diǎn)時(shí)打到鋯石的核部引起，所以也舍棄。舍去數(shù)據(jù)偏離較大的點(diǎn)，大部分鋯石年齡數(shù)據(jù)位于300．5～312．4Ma之間，相對(duì)比較集中，分布在諧和線附近，這些測(cè)點(diǎn)從數(shù)據(jù)點(diǎn)諧和性及分布概率而言，筆者認(rèn)為還是能夠較好地反映巖石的年齡。對(duì)分布于此區(qū)間的所有數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行加權(quán)平均年齡計(jì)算后，結(jié)果為306±5．7Ma（圖3－20）。其分析結(jié)果具有較高的可信度，代表了該樣品巖漿結(jié)晶的年齡。

四、構(gòu)造環(huán)境分析

在Rb－（Nb＋Y）和Yb－Ta圖解中，樣品分布在火山弧花崗巖區(qū) （圖3－21）。將唐布拉巖體放在區(qū)域地質(zhì)背景下，可以勾畫(huà)出泥盆紀(jì)－石炭紀(jì)北天山的基本構(gòu)造格架。徐學(xué)義等（2006）利用巴音溝蛇綠巖的輝長(zhǎng)巖和斜長(zhǎng)花崗巖測(cè)得該蛇綠巖的堆晶巖和斜長(zhǎng)花崗巖的鋯石SHRIMP U－Pb年齡值分別是344．0±3．4Ma和324．8±7．1Ma，相當(dāng)于早石炭世晚期。左國(guó)朝等 （2008）對(duì)巴音溝附近的下石炭統(tǒng)英安巖采樣，獲得SHRIMP U－Pb年齡值為317 ±6Ma。在達(dá)巴特一帶有中石炭世島弧型英安巖噴溢活動(dòng)，采樣獲得鋯石SHRIMP U－Pb年齡值為315．9±5．9Ma。在吐拉蘇斷陷盆地毋瑞身等用Ar－Ar法測(cè)得大哈拉軍山組中輝石安山巖年齡值為325．1±0．6Ma，Rb－Sr法測(cè)得阿希金礦中灰白色含金石英脈年齡值為340± 8Ma及311．5±14Ma（李華芹等，1998）、碳酸鹽石英脈為301±29Ma。最近王博等（2007）測(cè)得博羅科努巖體中的輝石閃長(zhǎng)巖的年齡值為301±7Ma，朱志新等 （2007）測(cè)得博羅科努巖體主體巖石閃長(zhǎng)巖鋯石SHRIMP U－Pb的年齡值為308．2±5．4Ma。這表明博羅科努巖體與伊犁地區(qū)石炭紀(jì)火山巖和花崗巖共同構(gòu)成了一個(gè)晚古生代的活動(dòng)大陸邊緣巖漿弧。在該花崗巖的邊緣發(fā)育有大量的鈣堿性中酸性火山巖，具代表性的是石炭世的大哈拉軍山組。該組火山巖在西天山大量出露，廣泛分布于伊犁盆地兩側(cè)及博羅科努山一帶，為一套以中酸性巖為主的火山巖建造，很多學(xué)者針對(duì)不同地區(qū)的大哈拉軍山組火山巖進(jìn)行過(guò)地質(zhì)、地球化學(xué)及年代學(xué)研究 （沙德銘等，2003b；楊志華等，2004；夏林圻等，2004；朱永峰等，2005a，2005b；翟偉等，2006），大部分學(xué)者認(rèn)為該組火山巖低鉀安山巖發(fā)育，并伴有低鉀的拉斑玄武巖出露，巖石組合常以安山巖－英安巖－流紋巖和玄武巖－安山巖－流紋巖為主。唐布拉鈣堿性中酸性侵入巖緊鄰伊犁微板塊與博羅科努古生代島弧帶，其深成組分可能主要為與北天山陸緣俯沖作用有關(guān)的殼幔物質(zhì)相互作用帶入，說(shuō)明了在古生代存在著古板塊的俯沖作用，這與前人研究的陸緣型巖漿弧組分環(huán)境相吻合 （朱志新等，2006）。

圖3－20 唐布拉花崗巖LA－ICP－MS鋯石U－Pb諧和年齡圖

圖3－21 Y＋Nb－Rb（a）和Yb－Ta（b）構(gòu)造環(huán)境判別圖

（據(jù)Pearce et a1．，1984）