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花岗伟晶岩是锂、铍、铌、钽、铷、铯、锆、铪等战略性金属的重要来源（李建康等, 2023;赵振华等, 2023）。依据矿化类型，Cerny等（2005）提出将稀有金属伟晶岩被划分为3类：LCT型、NYF型和LCT+NYF混合型。LCT型伟晶岩通常富集Li、Cs、Ta（以及Rb、Be、Sn、B、P、F等）元素，Ta>Nb，Al饱和度高。该类伟晶岩主要形成于晚造山阶段，多与过铝质S型花岗岩有关，少量与I型花岗岩有关，其源区主要为上-中地壳的表壳岩类。NYF型花岗伟晶岩以富集Nb、Y和F（以及Be、REE、Sc、Ti、Zr、Th、U等）元素，Nb>Ta，富碱为标志，主要形成于非造山阶段，与准铝质到碱性（A型和I型）花岗岩密切相关，其源区比LCT型深，深源组分比例也高。LCT+NYF混合型则兼具以上2类伟晶岩的特征。
西昆仑大红柳滩矿集区是中国新近发现的重要锂（铍）成矿集中区，产出有大红柳滩、509道班西、507、俘虏沟、阿克塔斯等多个超大型-大中型花岗伟晶岩型锂（铍）矿。前人通过对伟晶岩及二云母（二长）花岗岩详细的岩石学、地球化学和年代学等方面的研究，认为本区稀有金属伟晶岩属LCT型，强调锂（铍）矿化与二云母（二长）花岗岩关系密切（乔耿彪等, 2015;魏小鹏等, 2017;谭克彬等, 2021）。然而，除二云母（二长）花岗岩外，大红柳滩地区还发育同时期的闪长岩、石英闪长岩和花岗闪长岩等（魏小鹏等, 2018;丁坤等, 2020）。这些岩体可独立产出，亦可与二云母（二长）花岗岩共同组成花岗岩基。本文即以大红柳滩地区出露的花岗岩类，包括白龙山闪长岩、俘虏沟闪长岩和大红柳滩二云母花岗岩为研究对象，通过矿物学、岩石学、地球化学和年代学研究，约束岩石成因和源区性质，以期提高对西昆仑地区花岗岩类及相关伟晶岩矿化的认识。
1 地质背景西昆仑造山带地处青藏高原西北缘，塔里木陆块西南缘，属中央造山带的最西段，古亚洲构造域和特提斯构造域的结合部位（Xiao et al., 2005）。该造山带历经早古生代—早中生代期间原特提斯洋和古特提斯洋长期俯冲消减和弧陆碰撞作用，岩浆活动频繁，成矿条件优越（Yuan et al., 1999; Wang, 2004; Xiao et al., 2005; Wang et al., 2016）。以奥依塔格-库地缝合带、麻扎-康西瓦缝合带、红山湖-乔尔天山缝合带为界，可将西昆仑划分为4个构造单元，自北向南依次是：北昆仑地体、南昆仑地体、甜水海地体和喀喇昆仑地体（Mattern et al., 2000;张传林等, 2019）。区内岩浆作用强烈，沿麻扎-康西瓦缝合带发育一个广阔的岩浆带，主要由钙碱性花岗岩和蛇绿岩组成（图1）（计文化等, 2004;肖序常等, 2004;魏小鹏等, 2017）。
大红柳滩稀有金属成矿带位于甜水海地体，南北分别被麻扎-康西瓦缝合带和大红柳滩-郭扎错断裂带所局限，总体呈北西向展布，长约210 km，宽20~70 km（图2）（毛景文等, 2019;唐俊林等, 2022）。区域出露的地层由老到新依次为：古元古界康西瓦岩群、长城系赛图拉岩群、中元古界甜水海岩群、二叠纪黄羊岭群、三叠系巴颜喀拉山群、新近系泉水沟组以及第四系（图2）。其中，康西瓦岩群主要由片麻岩、混合岩、斜长角闪岩和片岩组成；赛图拉岩群主要由灰色斜长黑云石英片岩、斜长浅粒岩、混合片麻岩以及黑云二长变粒岩组成；甜水海岩群主要岩性为片岩、片麻岩、大理岩和角闪岩；黄羊岭群由变质含砾细粒长石岩斜砂岩和变质细粒长石岩屑杂砂岩组成；巴颜喀拉山群是本区伟晶岩型锂（铍）矿主要赋矿围岩，岩性主要由变质沉积碎屑岩和碳酸盐岩组成；第四系由现代雪被和全新世冲洪积层组成（Zhang et al., 2019）。
大红柳滩锂（铍）矿集区位于甜水海地体北部，区内三叠纪花岗岩多以岩基形式侵入康西瓦岩群和巴颜喀拉岩群，主要岩石类型包括二云母花岗岩、二长花岗岩、闪长岩等花岗岩类（图2），因与大红柳滩、509道班西、俘虏沟、阿克塔斯等稀有金属伟晶岩密切的时空关系而备受关注。前人研究多集中于岩石学和成岩年代学，认为大红柳滩地区花岗岩类侵位年龄均在晚三叠世，但对不同花岗岩的成因存在争议，对岩体侵位时的物理化学条件缺少限定。
2 样品特征及测试方法本次工作在大红柳滩地区系统采集白龙山闪长岩、俘虏沟闪长岩和大红柳滩二云母花岗岩样品用于岩石地球化学、矿物学和年代学研究。其中7件闪长岩样品分别采自509道班西矿区21号探槽旁侧河沟（No. G13~G15、G18，坐标：N 35°49′30.59″，E 79°15′41.70″）和俘虏沟南（No. HYM9~11，坐标：N 35°48′50.28″，E 79°05′3.66″）。另6件二云母花岗岩样品采自大红柳滩南矿区（No. DN-24、DN-27、DN-35、DN-37，坐标：N 35°52′27″，E 79°12′10.32″；No. DN-45、DN-46，坐标：N 35°52′59.7″，E 79°12′24.36″）。
采自509道班西的闪长岩侵入至围岩中并被多条无矿的电气石伟晶岩脉穿插（图3a）。该样品与周楷麟等（2021）所述白龙山闪长岩位置接近，文后皆称之为白龙山闪长岩。岩石主要由斜长石（~40%）、角闪石（~20%）和黑云母（~20%）组成（图3b、c）。斜长石半自形板状，杂乱分布，粒度一般为0.5~2.2 mm；角闪石呈半自形柱状，杂乱分布，粒度为0.4~2.2 mm，可包裹磷灰石、锆石和石英等包体；黑云母呈棕褐色叶片状，片径为0.5~2.0 mm。
采自俘虏沟的闪长岩样品手标本呈灰黑色-灰白色（图3d）。岩石的主要组成矿物包括斜长石（~35%）、角闪石（~20%）、黑云母（~20%）（图3e、f）。斜长石呈半自形-自形板状分布，发育聚片双晶和环带，粒径0.4~2.2 mm。黑云母呈叶片状分布，粒径0.2~2.0 mm，局部见绿泥石化。角闪石呈半自形柱状，粒径0.2~1 mm，与黑云母共生，分布在长石、石英之间，部分角闪石发生绿泥石化。
图1 西昆仑造山带地质简图（据Hu et al., 2016; Wang et al., 2020修改）
缝合带/区域性断裂：①—奥依塔格-库地缝合带；②—麻扎-康西瓦缝合带；③—大红柳滩-郭扎错断裂；④—喀喇昆仑断裂；⑤—红山湖-乔尔天山缝合带；地体：NKT—北昆仑地体；SKT—南昆仑地体；TST—甜水海地体；KKT—喀喇昆仑地体；矿床/矿点：1—康西瓦；2—阿克塔斯；3—大红柳滩南；4—大红柳滩东；5—俘虏沟1号脉；6—俘虏沟2号脉；7—白龙山；8—509道班西；9—507锂矿
Fig. 1 Geological map of the West Kunlun orogenic belt (modified after Hu et al., 2016; Wang et al., 2020)
Suture zone/regional fault :①—Oytag-Kudi suture zone;②—Mazha-Kangxiwa suture zone;③—Dahongliutan-Guozhacuo fault;④—Taxkorgan fault;⑤—Hongshanhu-Qiaoertianshan suture zone.Terrane: NKT—North Kunlun terrane; SKT—South Kunlun terrane; TST—Tianshuihai terrane; KKT—Karakorum terrane. Deposits/occurrences: 1—Kangxiwa; 2—Aketasi; 3—Dahongliutan South; 4—Dahongliutan East; 5—Fulugou V-1;6—Fulugou V-2; 7—Bailongshan; 8—509 Daoban West; 9—507 Li ore大红柳滩二云母花岗岩被不含矿伟晶岩脉侵入（图3g），二者界限明显（图3h）。二云母花岗岩手标本呈浅灰白色，中细粒花岗结构（图3i）。岩石主要由石英（30%~35%）、钾长石（20%~25%）、斜长石（~15%）、白云母（~10%）、黑云母（8%~10%）组成（图3j）。其中，石英呈他形粒状，杂乱分布于斜长石和钾长石之间，粒径0.2~2.6 mm；钾长石和斜长石呈半自形板状，粒径1.5~3.8 mm；黑云母呈叶片状，粒径0.2~0.6 mm，多色性明显；白云母呈片状，粒径0.1~1.2 mm，解理弯曲明显。电气石以铁电气石为主（图3k）。石榴子石自形粒状（图3l），大小一般0.8~1.0 mm，星散状分布。
（1） 全岩主微量元素分析
样品的主量、微量元素分析测试工作在澳实分析检测（广州）有限公司完成。主量元素测定采用ME-XRF26F方法，所用仪器为PANalyticalPW2424型X射线荧光光谱仪（XRF）和SartoriusCP64电子天平，相对偏差与相对误差均小于5%。首先将实验样品煅烧后加入四硼酸锂-偏硼酸锂-硝酸锂助熔物并充分混合，然后置于自动熔炼仪中并保持在1000℃以上熔融。将冷却后熔融物用X荧光光谱仪分析，检测限为0.01%。
超痕量和微量元素的测定采用ME-MS-61r和ME-MS81g方法测定，所用仪器为Agilent5110电感耦合等离子体发射光谱仪和Agilent7900电感耦合等离子体质谱仪。在试样中加入偏硼酸锂/四硼酸锂熔剂并混合均匀，并在1025℃以上的熔炉中熔化，待溶液冷却后，使用硝酸、盐酸和氢氟酸进行定容，再用等离子体质谱仪分析，检测限随元素不同介于(1~10)×10-2之间，相对偏差与相对误差均小于10%。
（2） 锆石LA-ICP-MS U-Pb测年
锆石的分选、制靶和阴极发光（CL）照相在广州拓岩有限责任公司进行。将样品进行破碎，运用重液法以及磁法进行筛选，在双目镜下挑选出晶型好、色泽度好的锆石颗粒制成环氧树脂靶，并将样品靶抛光至锆石颗粒露出，然后分别在透射光、反射光和阴极发光下进行照相。锆石的阴极发光分析使用TESCAN MIRA3场发射扫描电子微探针（FE-SEM）完成，实验条件为加速电压10 kV，光束电流15 nA，放大倍率300~500倍。
图2 大红柳滩矿集区区域地质图（底图据新疆维吾尔自治区有色地质矿产勘查研究院, 2022修改）
Fig. 2 Geological map for the Dahongliutan district (modified after Institute of Geology and Mineral Exploration, Nonferrous Geological Exploration Bureau, Xinjiang Uygur Autonomous Region, 2022)
图3 大红柳滩地区用于地球化学和年代学研究的样品及显微照片
a~c.白龙山闪长岩，被无矿的电气石伟晶岩脉切穿（a），主要组成矿物包括斜长石、角闪石和黑云母（b、c）；d~f.俘虏沟闪长岩，主要组成矿物包括斜长石、角闪石和黑云母；g~l.大红柳滩二云母花岗岩，被不含矿伟晶岩脉侵入（g、h），二云母花岗岩主要由石英、钾长石、斜长石、黑云母、
白云母组成（j），发育少量电气石（k）和石榴石（l）
Amp—角闪石；Bi—黑云母；Grt—石榴子石；Kfs—钾长石；Ms—白云母；Pl—斜长石；Qtz—石英；Tur—电气石
Fig. 3 Samples and micrographs used for geochemical and geochronological study from Dahongliutan area
a~c.Bailongshan diorite, which is cutted by barren tourmaline pegmatite (a), the main minerals include plagioclase, amphibole and biotite (b, c); d~f . Fulugou diorite, with the main minerals including plagioclase, amphibole and biotite; g~l. Dahongliutan two-mica granite
cutted by barren pegmatite (g, h), it is mainly composed of quartz, K-feldspar, plagioclase, biotite and muscovite (j), develops by minor tourmaline (k) and garnet (l)
Amp—Amphibole; Bi—Biotite; Grt—Garnet; Kfs—K-feldspar; Ms—Muscovite; Pl—Plagioclase; Qtz—Quartz; Tur—Tourmaline锆石的LA-ICPMS U-Pb定年在澳大利亚阿德莱德大学大学进行，所用仪器为Agilent ICP-MS和RESo lution 193 nm准分子激光剥蚀系统。激光束斑直径为30 mm，采用氦气（He）作为剥蚀过程中的载气，氩气作为补偿气以调节灵敏度。采用GJ-1作为外标对年龄和同位素比值进行数据校正，使用标准锆石91500进行监控盲样。利用锆石的Si作为内标、NIST610作为外标进行校正锆石中的U、Th、Pb含量。每个数据点分析采集时间为90 s，包括20 s的气体背景时间采集和70 s的样品信号采集。采用Glitter4软件计算U-Th-Pb同位素比值（207Pb/206Pb、206Pb/238U、207Pb/235U和208Pb/232Th）以及微量元素含量（Esmé van Achterbergh et al., 2001）。锆石的谐和图和加权平均年龄值利用Isoplot（Vermeesch, 2018）完成。
（3） 角闪石电子探针分析
角闪石成分的电子探针分析在核工业北京地质研究院分析测试中心完成，测试仪器为JXA-8100电子探针分析仪。实验条件为：加速电压为15 kV，激发电流为20 nA，电子束斑直径为2 μm。采用的标样主要有：Si（石英）、Al（刚玉）、Na（钠长石）、Cl（石盐）、K（钾长石）、Mg（橄榄石）、Mn和Ti（红钛锰矿）、P（磷灰石）、Ca（硅灰石）、F（萤石）。Si、Ti、Al、Fe、Mn、Mg、Ca、Na、K、P、F和Cl峰位的测试时间为10 s，氧化物背景测试时间为峰位的一半。所有数据校正方式为ZAF。
3 测试结果3.1 主微量元素本次研究对大红柳滩地区13件花岗岩类样品进行了全岩地球化学分析，结果见表1。
白龙山闪长岩的w（SiO2）最低，为58.89%~60.30%（平均59.56%），全碱w(Na2O+K2O）为4.24%~4.96%（平均4.62%），在TAS图解（图4a）中落于闪长岩区域。俘虏沟闪长岩的w（SiO2）居中，介于60.12%~63.24%（平均62.08%），全碱w(Na2O+K2O）为5.12%~5.90%（平均5.46%），落于闪长岩区域。大红柳滩二云母花岗岩的w（SiO2）最高，为73.00%~73.54%（平均73.21%），全碱w(Na2O+K2O）为8.09%~8.34%（平均8.24%），落于花岗岩区域。
白龙山闪长岩和俘虏沟闪长岩的w(K2O）接近，分别为2.11%~2.87%（平均2.51%）和2.34%~3.43%（平均2.75%），在w(K2O）-w（SiO2）图解（图4b）中均位于高钾钙碱性系列区域。大红柳滩二云母花岗岩的w(K2O）则更高，介于4.69%~5.54%（平均5.20%），在图4b中位于高钾钙碱性-钾玄岩系列范围内。
笔者计算获得白龙山闪长岩和俘虏沟闪长岩的铝饱和指数（A/CNK）分别为0.97~1.14（平均1.05）和0.94~0.97（平均0.96），在A/CNK-A/NK图解（图4c）中，落入准铝质-弱过铝质区域；大红柳滩二云母花岗岩样品的铝饱和指数（A/CNK）全部大于1.1（1.16~1.30，平均1.23），在图4c中落入过铝质花岗岩区域。
由图5可见，从白龙山闪长岩→俘虏沟闪长岩，其w（TiO2）、w（Al2O3）、w（CaO）、w（Fe2O3）、w（MgO）与w（SiO2）呈显著的负相关关系，w（Na2O）、w（K2O）则与w（SiO2）呈正相关。考虑到大红柳滩地区花岗岩类缺少金红石，TiO2一般赋存在黑云母之中，这意味着岩浆演化过程中可能发生了黑云母的分离结晶（图5a）；Al2O3、CaO多赋存在长石之中，Al2O3、CaO与SiO2的负相关指示了长石的分离结晶（图5b、c）；Fe2O3、MgO多赋存在暗色矿物，尤其是角闪石之中，w（Fe2O3）、w（MgO）与w（SiO2）的负相关反映了角闪石的分离结晶（图5d、e）。
在球粒陨石标准化的稀土元素配分图（图6a）中，白龙山闪长岩、俘虏沟闪长岩和大红柳滩二云母花岗岩均表现为富集轻稀土元素、亏损重稀土元素，其稀土元素总量ƩREE分别介于121.86×10-6~159.42×10-6（平均140.83×10-6）、168.80×10-6~224.60×10-6（平均198.93×10-6）和85.40×10-6~126.34×10-6（平均107.65×10-6），以二云母花岗岩的稀土元素总量最低；LREE/HREE比值分别介于7.47~11.87（平均9.38）、8.64~11.13（平均10.22）和11.37~15.74（平均13.74），dEu分别介于0.79~0.89（平均0.83）、0.56~0.77（平均0.64）和0.29~0.38（平均0.35），以二云母花岗岩的轻、重稀土元素分异和Eu元素异常最为明显，表明其源区可能有大量斜长石作为残留相或者经历了明显的长石分离结晶作用（朱弟成等, 2009）。花岗岩中Ba、Sr的亏损也可能源自长石矿物的分离结晶作用。
在原始地幔标准化的微量元素图解（图6b）中，多数样品表现出显著富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素，亏损Ba、Nb、Ta、Sr、Ti等高场强元素的特征，其中白龙山闪长岩和俘虏沟闪长岩的P元素亏损强烈，大红柳滩二云母花岗岩的U元素异常富集。
图4 大红柳滩地区花岗岩类TAS图解（a，底图据Middlemost, 1994）、w(K2O)-w(SiO2)图解（b，底图据Rickwood, 1989）和A/NK-A/CNK图解（c，底图据Maniar et al., 1989）
Fig. 4 TAS diagram (a, base map cited from Middlemost, 1994),w(K2O)-w(SiO2) diagram (b, base map from Rickwood, 1989) and A/NK-A/CNK diagram (c, base map from Maniar et al., 1989) for the Dahongliutan granitoids
图5 大红柳滩地区花岗岩类主量元素Harker图解
Fig. 5 Harker diagrams for the granitoids from the Dahongliutan area
图6 大红柳滩地区花岗岩类球粒陨石标准化稀土元素配分图（a）和原始地幔标准化微量元素蛛网图（b）（标准化数据引自Sun et al., 1989）
Fig. 6 Chondrite-normalized REE pattern (a) and primitive mantle-normalized trace element spidergram (b) for the Dahongliutan granitoids (the data of chondrite and primitive cited from Sun et al., 1989)稀有元素方面，白龙山闪长岩具有较高的w（Li）、w（Rb）、w（Nb）和较低的w（Ta）从白龙山闪长岩到俘虏沟闪长岩，w（Nb）降低，w（Ta）升高，Nb/Ta降低，而w（Be）基本不变（图7）。上述趋势说明岩浆的结晶分异作用并未造成w（Li）、w（Be）、w（Rb）增加，但对w（Nb）、w（Ta）等元素意义重大，且铌铁矿先于钽铁矿结晶。而Rb主要通过替换K、Na和Li等碱金属元素，以类质同象的形式进入锂云母、铯榴石、铯锂云母、钾长石（天河石）、白云母、黑云母和锂辉石等矿物之中（赵振华等, 2020;吴昌志等, 2021;谢金玲等, 2023）。本文获得白龙山闪长岩的w（Rb）略高于俘虏沟闪长岩，可能是含Rb矿物结晶所致。另外，Rb作为强不相容元素，在地壳中的平均丰度高达49×10-6，而在地幔中的丰度只有0.6×10-6（张卓盈, 2021），这可能是壳源的二云母花岗岩w（Rb）显著增加（图7c）的重要原因。
图7 大红柳滩地区花岗岩类w(Be)、w(Li)、w(Rb)、w(Nb)、w(Ta)、Nb/Ta随w(SiO2)变化图解
Fig. 7 Diagrams showing the changes ofw(Be),w(Li),w(Rb),w(Nb),w(Ta), Nb/Ta along withw(SiO2) in the Dagongliutan granitoids3.2 锆石U-Pb年龄本次工作对大红柳滩地区4件花岗岩类样品进行了锆石LA-ICPMS U-Pb定年，包括闪长岩样品2件（白龙山G15和俘虏沟HYM11）和二云母花岗岩样品2件（DN25和DN28），得到的边部年龄数据见表2，锆石微量数据见附表1，二云母花岗岩核部年龄数据见附表2。
白龙山闪长岩样品G15和俘虏沟闪长岩样品HYM11中的锆石主要为自形晶，粒径一般在70~260 μm，长宽比为2∶1~3∶1，锆石阴极发光（CL）图像显示特征的岩浆韵律环带（图8a）。获得白龙山闪长岩39个位于边部震荡环带处的分析点的w（U）为（132~588）×10-6，w（Th）为（65~338）×10-6，Th/U比值为0.24~0.58（均大于0.1），显示典型岩浆锆石特征（吴元保等, 2004）。计算得到39个点的协和年龄为（213.67±0.61）Ma（MSWD=1.4）；加权平均年龄为（213.78±0.64）Ma（MSWD=1.08），二者在误差范围内一致（图9a、b），可代表白龙山闪长岩的侵位年龄。俘虏沟闪长岩锆石边部的震荡环带处的14个测试点的w（U）为80~596×10-6，w（Th）为（34~143）×10-6，Th/U比值为0.22~0.51（均大于0.1）。计算得到14个测试点的协和年龄为（211.73±1.02）Ma（MSWD=1.9），加权平均年龄为（211.90±1.7）Ma（MSWD=2.2），二者误差范围内一致（图9c、d）。
Breiter等（2014）提出依据锆石的Zr/Hf比值，可将花岗岩划分为普通花岗岩（Zr/Hf > 55）、中等分异花岗岩（25 < Zr/Hf < 55）和高分异花岗岩（Zr/Hf < 25）3类。获得白龙山闪长岩和俘虏沟闪长岩的锆石Zr/Hf比值分别介于36~49和32~45之间，均指示中等分异程度。
来自二云母花岗岩的锆石晶型较好，以柱状为主。锆石粒径变化较大，介于60~150 μm，长宽比主要集中于2∶1~3∶1。CL图像（图8a）显示，锆石大多具有清晰的核边结构：边部多发育清晰的振荡环带，具有岩浆锆石的特征，核部则结构复杂，可发育震荡环带、扇形分带或无环带，且往往边部比核部在CL下颜色更暗（图8a）。对119个测试点进行了U-Pb定年，得到的年龄跨度较大，由180 Ma到2490 Ma（图8a、图9e）（注：当年龄小于1000 Ma时，使用206Pb/238U年龄，反之则使用207Pb/206Pb年龄）。
113个位于核部的测试点给出的Th/U比值介于0.02~1.45，年龄介于207~2490 Ma，以~210 Ma年龄为高峰（附表2，图9f）。这些~210 Ma左右的锆石Th/U比值均>0.1，微量元素和稀土元素配分模式与岩浆锆石一致（图8b~d）。10个分析点给出的协和年龄为（211.20±1.1）Ma（MSWD=0.34，n=10，附表2，图9g），与前人获得的大红柳滩二云母花岗岩的侵位时代一致（209.6~217.5 Ma，表3），亦与大红柳滩地区花岗岩类大规模的岩浆侵入时限一致，笔者认为可代表岩体的侵位时代，其余大于该年龄值者被认为属继承锆石。这些锆石对应的Zr/Hf比值（38~44）指示中等分异程度。
表1 大红柳滩地区花岗岩类主量元素（w(B)/%）和微量元素（（w(B)/10-6）分析结果
Table1 Major（（w(B)/%）and trace（（w(B)/10-6）element compositions of granitoids from the Dahongliutan area
分析点号
w(B)/10-6
Th/U
同位素比值
年龄/Ma
谐和度/%
Th
U
207Pb/235U
2σ
206Pb/238U
2σ
207Pb/206Pb
2σ
207Pb/235U
2σ
206Pb/238U
2σ
207Pb/206Pb
2σ
白龙山闪长岩（G15），锆石边部
G15-07
98.41
257.11
0.38
0.2425
0.0218
0.0333
0.0008
0.0520
0.0047
220.45
19.82
211.45
4.76
284.86
25.91
96
G15-08
105.36
279.46
0.38
0.2360
0.0207
0.0336
0.0007
0.0503
0.0045
215.17
18.89
213.10
4.65
205.94
18.25
99
G15-09
69.59
179.81
0.39
0.2422
0.0257
0.0333
0.0009
0.0521
0.0056
220.19
23.40
211.11
5.50
288.21
31.10
96
G15-12
118.90
294.97
0.40
0.2467
0.0206
0.0336
0.0007
0.0526
0.0044
223.92
18.70
213.12
4.54
312.72
26.36
95
G15-21
121.14
319.05
0.38
0.2480
0.0200
0.0339
0.0007
0.0527
0.0043
224.94
18.18
215.16
4.46
313.51
25.54
96
G15-32
121.01
299.26
0.40
0.2331
0.0205
0.0335
0.0007
0.0505
0.0043
212.72
18.70
212.36
4.33
216.41
18.43
100
G15-39
150.61
335.19
0.45
0.2345
0.0198
0.0343
0.0007
0.0496
0.0040
213.94
18.06
217.25
4.24
174.24
14.17
102
G15-46
102.9
250.98
0.41
0.2383
0.0226
0.0337
0.0007
0.0512
0.0047
216.99
20.57
213.56
4.70
247.75
22.95
98
G15-48
79.53
203.95
0.39
0.2289
0.0242
0.0340
0.0008
0.0487
0.0051
209.32
22.11
215.37
5.16
133.85
13.94
103
G15-51
125.45
320.94
0.39
0.2380
0.0205
0.0339
0.0007
0.0507
0.0042
216.78
18.64
215.03
4.31
226.53
18.83
99
G15-52
152.30
502.61
0.30
0.2379
0.0171
0.0340
0.0006
0.0506
0.0034
216.74
15.53
215.24
3.64
223.31
15.03
99
G15-55
104.74
230.82
0.45
0.2345
0.0232
0.0334
0.0008
0.0507
0.0049
213.88
21.21
211.63
4.85
227.67
22.15
99
G15-56
174.37
406.49
0.43
0.2370
0.0185
0.0338
0.0006
0.0506
0.0038
215.95
16.90
214.38
3.93
221.39
16.52
99
G15-57
92.31
247.72
0.37
0.2341
0.0225
0.0331
0.0007
0.0510
0.0048
213.57
20.57
210.08
4.69
240.19
22.64
98
G15-60
64.52
131.94
0.49
0.2330
0.0297
0.0341
0.001
0.0493
0.0063
212.63
27.13
216.10
6.26
160.58
20.45
102
G15-66
165.06
359.01
0.46
0.2357
0.0192
0.0335
0.0006
0.0508
0.0040
214.87
17.51
212.68
3.85
228.75
18.04
99
G15-70
130.96
356.86
0.37
0.2482
0.0197
0.0339
0.0006
0.0529
0.0041
225.13
17.91
214.97
3.87
325.06
24.97
95
G15-71
220.55
419.91
0.53
0.2347
0.0178
0.0336
0.0006
0.0505
0.0037
214.03
16.20
213.29
3.57
215.14
15.61
100
G15-75
338.46
588.44
0.58
0.2311
0.0157
0.0337
0.0005
0.0496
0.0032
211.13
14.35
213.95
3.18
175.22
11.21
101
G15-76
102.44
222.12
0.46
0.2319
0.0233
0.0334
0.0007
0.0502
0.0050
211.8
21.25
212.05
4.73
205.05
20.31
100
G15-77
173.80
428.17
0.41
0.2402
0.0181
0.0347
0.0006
0.0501
0.0036
218.6
16.44
219.94
3.65
200.79
14.45
101
G15-84
125.93
342.42
0.37
0.2278
0.0192
0.0336
0.0006
0.0493
0.0040
208.38
17.53
212.78
3.94
159.78
13.05
102
G15-85
144.81
369.73
0.39
0.2342
0.0189
0.0345
0.0006
0.0493
0.0038
213.64
17.22
218.35
3.87
163.29
12.72
102
G15-86
184.73
406.28
0.45
0.2346
0.0182
0.0334
0.0006
0.0510
0.0038
213.97
16.57
211.77
3.65
240.00
17.87
99
G15-90
126.66
277.02
0.46
0.2429
0.0218
0.0336
0.0007
0.0525
0.0046
220.77
19.80
213.05
4.33
307.96
27.04
97
G15-91
130.99
355.76
0.37
0.2303
0.019
0.0331
0.0006
0.0506
0.0040
210.48
17.34
210.07
3.84
219.69
17.54
100
G15-92
167.84
372.44
0.45
0.2373
0.018
0.0336
0.0006
0.0512
0.0039
216.22
16.42
213.27
3.81
250.31
19.22
99
G15-94
98.44
405.05
0.24
0.2343
0.0173
0.0335
0.0006
0.0507
0.0038
213.76
15.82
212.68
3.70
225.73
16.88
99
G15-97
111.43
269.76
0.41
0.2288
0.0204
0.0333
0.0007
0.0498
0.0045
209.18
18.66
211.24
4.34
183.66
16.63
101
G15-98
146.81
337.97
0.43
0.2386
0.019
0.0336
0.0006
0.0514
0.0041
217.23
17.31
213.32
4.00
256.66
20.72
98
分析点号
w(B)/10-6
Th/U
同位素比值
年龄/Ma
谐和度/%
Th
U
207Pb/235U
2σ
206Pb/238U
2σ
207Pb/206Pb
2σ
207Pb/235U
2σ
206Pb/238U
2σ
207Pb/206Pb
2σ
G15-99
114.35
306.35
0.37
0.2384
0.0197
0.0338
0.0007
0.0511
0.0043
217.13
17.99
214.10
4.15
246.04
20.66
99
G15-100
190.14
439.43
0.43
0.2300
0.0165
0.0335
0.0006
0.0497
0.0036
210.22
15.07
212.40
3.56
180.87
13.09
101
G15-101
136.74
336.82
0.41
0.2282
0.0185
0.0339
0.0006
0.0487
0.004
208.68
16.95
214.99
4.01
132.05
10.86
103
G15-108
106.23
273.83
0.39
0.2330
0.0206
0.0334
0.0007
0.0504
0.0045
212.67
18.82
211.73
4.34
211.2
18.96
100
G15-110
310.01
557.75
0.56
0.2375
0.0153
0.0336
0.0005
0.0509
0.0033
216.39
13.92
213.30
3.27
236.36
15.29
99
G15-111
167.14
426.46
0.39
0.2398
0.0171
0.0336
0.0006
0.0514
0.0037
218.22
15.56
213.18
3.61
258.41
18.6
98
G15-114
180.64
353.94
0.51
0.2372
0.0186
0.0341
0.0006
0.0500
0.0040
216.09
16.96
216.40
3.96
195.23
15.51
100
G15-116
160.48
320.98
0.50
0.2358
0.0195
0.034
0.0007
0.0499
0.0042
214.99
17.77
215.40
4.13
191.20
16.01
100
G15-119
150.67
315.75
0.48
0.2340
0.0194
0.0339
0.0007
0.0496
0.0042
213.51
17.74
214.86
4.13
176.67
14.87
101
俘虏沟闪长岩（HYM11），锆石边部
HYM11-28
90.74
393.67
0.23
0.2268
0.0173
0.0332
0.0006
0.0495
0.0038
207.55
15.80
210.46
3.75
172.51
13.24
101
HYM11-05
122.85
542.28
0.23
0.2358
0.0154
0.0333
0.0005
0.0509
0.0033
214.94
14.07
211.18
3.31
235.46
15.44
98
HYM11-11
119.27
389.74
0.31
0.2371
0.0178
0.033
0.0006
0.0518
0.0039
216.08
16.24
209.06
3.74
277.51
21.03
97
HYM11-14
113.84
446.57
0.25
0.2511
0.0173
0.0340
0.0006
0.0532
0.0037
227.45
15.71
215.71
3.61
337.6
23.44
95
HYM11-34
60.20
150.78
0.40
0.2379
0.0274
0.0334
0.0009
0.0517
0.0061
216.68
24.93
211.69
5.73
269.73
31.61
98
HYM11-45
109.42
403.64
0.27
0.2254
0.0170
0.0332
0.0006
0.0490
0.0037
206.40
15.54
210.61
3.76
149.03
11.31
102
HYM11-55
128.67
596.22
0.22
0.2410
0.0149
0.0335
摘要
西昆仑大红柳滩地区花岗岩类分布广泛，与伟晶岩型锂（铍）矿化时空关系密切。为了约束其地质特征、岩石成因以及对伟晶岩型锂（铍）成矿的作用，文章对白龙山闪长岩、俘虏沟闪长岩和大红柳滩二云母花岗岩进行了岩石学、矿物学、地球化学和年代学研究工作。地球化学数据揭示白龙山闪长岩和俘虏沟闪长岩明显富MgO、CaO和TiO2，属于准铝质-弱过铝质、高钾钙碱性岩浆系列，结合已有全岩Sr-Nd、锆石Lu-Hf等同位素数据，白龙山闪长岩和俘虏沟闪长岩涉及新生地壳的贡献，其源区贫黏土，可能以砂屑岩为主。全岩锆饱和温度计约束岩浆温度分别为762~795℃（平均781℃）和769~773℃（平均771℃）。角闪石温压计约束白龙山闪长岩中角闪石结晶温度为718~760℃（平均734℃），压力介于125~208 MPa之间（平均151 MPa）；俘虏沟闪长岩中的角闪石结晶温度为729~776℃（平均741℃），压力介于133~231 MPa之间（平均176 MPa）。白龙山闪长岩和俘虏沟闪长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为（213.67±0.61）Ma（MSWD=1.4，n=39）和（211.73±1.02）Ma（MSWD=1.9，n=14）。大红柳滩二云母花岗岩中发育电气石、白云母和石榴子石等富铝矿物，明显富SiO2和K2O，贫MgO、CaO和TiO2，属于过铝质、高钾钙碱性岩浆系列，由壳源物质重熔而成，源区可能是泥质岩。全岩锆饱和温度计约束其温度为755~773℃（平均764℃）。所含锆石往往发育继承核，其年龄介于207~2490 Ma之间。最年轻的岩浆锆石约束岩浆侵位可能发生在（211.20±1.1）Ma（MSWD=0.34，n=10），这些岩浆锆石随后被热液增生边包裹，U-Pb年龄约束岩浆-热液事件发生在（185.10±0.89）Ma（MSWD=4，n=5），可能记录了后期伟晶岩侵位所诱发的热液活动。大红柳滩地区同时发育I型和S型花岗岩，形成于中温（734~781℃）、中压（151~176 MPa）的条件，岩浆-热液活动持续时间长达~33 Ma，为形成超大型规模矿床提供有利条件。
Abstract
In the West Kunlun orogenic belt, there are well developed Triassic granitoids that may be associated with pegmatite Li(Be) mineralization. In order to constrain its geological characteristics, petrogenesis, and their impact on pegmatitic lithium (beryllium) mineralization. In this paper, petrology, mineralogy, geochemistry and geochronology studies were carried out for the Bailongshan diorite, Fulugou diorite and Dahongliutan two-mica granite from the Dahongliutan district. Geochemical analyses reveal that the Bailongshan diorite and Fulugou diorite are significantly rich in MgO, CaO and TiO2, and belong to metaluminous-peraluminous, high-K calc-alkaline series. Based on a comprehensive review of available whole-rock Sr-Nd and zircon Lu-Hf data, we propose that the Bailongshan diorite and Fulugou diorite have a source region characterized by low clay content (possibly dominated by sandstone) and potential contributions from juvenile crust. The whole rock Zr saturation temperatures are 762~795℃ (averaged at 781℃) for the Bailongshan and 769~773℃ (averaged at 771℃) for the Fulugou diorites. Amphibole thermobarometry yields temperatures of 718~760℃ (averaged at 734℃) and pressure of 125~208 MPa (averaged at 151 MPa) for the Bailongshan diorite, and 729~776℃ (averaged at 741℃) and 133~231 MPa (averaged at 176 MPa) for the Fulugou diorite. Zircon LA-ICPMS U-Pb dating reveals an emplacement age of (213.67±0.61) Ma (MSWD=1.4,n=39) for the Bailongshan diorite and (211.73±1.02) Ma (MSWD=1.9,n=14) for the Fulugou diorite. In case of the Dahongliutan two-mica granite, there are abundant aluminum-rich minerals such as tourmaline, muscovite and garnet. The two-mica granite has higher SiO2 and K2O, but lower MgO, CaO and TiO2 in comparison to the Bailongshan and Fulugou diorites, and belongs to peraluminous, high K calc-alkaline series. By contrast, the Dahongliutan two-mica granite is mainly sourced from partial melting of pelitic rocks. Its Zr saturation temperature falls into the range of 755~773℃ (averaged at 764℃). The zircons hosted by two-mica granite commonly have inherited nuclei, and their U-Pb ages are extremely variable, ranging from 207 Ma to 2490 Ma. The youngest magmatic zircon constrains the emplacement at (211.20±1.1) Ma (MSWD=0.34,n=10). Subsequently, these magmatic zircons were enveloped by hydrothermal overgrowth rims, and the U-Pb age constrains the magmatic-hydrothermal event to have occurred at (185.10±0.89) Ma (MSWD=4,n=5), possibly recording a later hydrothermal event induced by the emplacement of barren pegmatite. The Dahongliutan area concurrently developed I-type and S-type granites, formed under conditions of medium temperature (734~781℃) and pressure (151~176 MPa), with magma-hydrothermal activity lasting ~33 Ma, providing favorable conditions for the formation of super large pegmatite deposits.