西天山查岗诺尔和智博铁矿区火山岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

西天山东段的查岗诺尔铁矿和智博铁矿赋存于以玄武岩、玄武安山岩、粗面岩以及安山质凝灰岩为主的晚石炭世火山岩中，对火山岩的形成时代以及构造地质背景的研究是重建成矿过程的关键。本文通过对两个矿区的火山岩进行岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb测年分析来探讨火山岩形成的构造环境与时代。地球化学分析表明大多数火山岩化学成分从钙碱性、高钾钙碱性变化到钾玄岩系列，富集轻稀土元素（LREE）和大离子亲石元素（LILE；如Rb、Th、K），重稀土元素（HREE）配分平坦，同时具有Nb、Ta、Ti的强烈亏损，类似于岛弧火山岩的地球化学特征。大多数玄武质火山岩在构造环境判别图中位于火山弧环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示流纹岩和英安岩的^206Pb／^238U加权平均年龄分别为301．8±0．9Ma和300．3±1．1Ma。此外，对两件闪长岩样品测年获得猫Pb／^238U加权平均年龄介于303．8-305Ma之间。火山岩与闪长岩样品具有类似的地球化学特征以及形成时代，表明它们可能来源于同一母岩浆，形成于相同的构造背景下。结合区域地质资料，本文认为矿区内出露的高钾钙碱性到钾玄岩系列火山岩可能属于俯冲过程末期阶段大陆岛弧岩浆作用的产物。