Indicative significance of the Qitaidaban monzogranite and mafic microgranular enclaves to the formation of rare metal pegmatites in West Kunlun

晚三叠世钙碱性I型花岗岩在西昆仑造山带广泛分布, 岩体中常见有大量暗色微粒包体(MMEs)。西昆仑地区中生代花岗伟晶岩十分发育, 是我国重要的伟晶岩型锂铍成矿带。近年来, 大红柳滩一带伟晶岩型锂矿找矿取得重大突破, 而奇台达坂花岗岩体与大红柳滩一带伟晶岩型锂矿在空间上关系密切。本文选择西昆仑大红柳滩一带奇台达坂黑云二长花岗岩及其暗色微粒包体进行系统的岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Sr-Nd-Hf同位素研究, 以准确厘定其形成时代, 探讨其岩石成因、构造环境及其与稀有金属伟晶岩成矿之间的成因联系。LA-ICP-MS锆石U-Pb测试表明, 暗色包体形成于212.9±1.6Ma, 寄主黑云二长花岗岩形成于213.7±2.0Ma, 形成时代为晚三叠世, 这些年龄资料为该地区岩浆混合作用的存在提供了有力证据。地球化学特征显示, 奇台达坂黑云二长花岗岩及暗色包体均属弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩类, 暗色包体SiO₂含量较寄主二长花岗岩低, 二者均富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、K), 亏损高场强元素(如Nb、P、Ti), 并具有相似的Sr-Nd-Hf同位素组成。黑云母二长花岗岩的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值为0.70789~0.70839, <i>ε</i>_Nd(<i>t</i>)为-5.42~-4.02, <i>ε</i>_Hf(<i>t</i>)值为-4.8~4.8, 二阶段Hf模式年龄(<i>t</i>_DM2)为909~1516Ma; 暗色包体的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值为0.70833~0.71011, <i>ε</i>_Nd(<i>t</i>)为-6.36~-5.05, <i>ε</i>_Hf(<i>t</i>)值为-4.7~1.8, 二阶段Hf模式年龄(<i>t</i>_DM2)为1097~1509Ma。据此本文认为奇台达坂黑云二长花岗岩及暗色包体是富集岩石圈地幔部分熔融形成的基性岩浆与古老下地壳角闪岩熔融形成的长英质岩浆混合作用的产物。综合西昆仑地区已有年代学资料和区域构造演化特征, 奇台达坂黑云二长花岗岩及暗色包体形成于古特提斯洋后碰撞伸展阶段, 表明至少在晚三叠世(213Ma)古特提斯洋就已经闭合并进入后碰撞伸展阶段, 这为西昆仑古特提斯构造岩浆演化提供了新的年代学证据。大红柳滩一带稀有金属伟晶岩为花岗质岩浆结晶分异的产物, 而晚三叠世花岗岩体本身具有连续分异演化的特征, 作为形成于整个岩浆演化过程中期的奇台达坂花岗岩体, 对大红柳滩一带稀有金属伟晶岩的形成具有重要的指示意义。