西天山巴音布鲁克地区出露一套志留系火山岩,其形成背景和地质找矿意义受人关注。这套巴音布鲁克组火山岩位于Nikolaev-那拉提山北缘断裂与Atbash-Inylchek-那拉提山南缘断裂之间的中天山,尤其在乔霍特矿区典型发育。这套志留系火山岩,岩性变化为基性、中基性至酸性,流纹岩数量较少。本文通过对矿区内这套志留系火山岩开展地质学、岩相学、地球化学、放射性同位素年代学等研究,试图探讨巴音布鲁克组火山岩形成背景及岩浆性质,探索相关地质找矿意义,取得了以下研究认识和进展:(1)巴音布鲁克组火山岩为玄武岩-玄武安山岩-流纹岩组合,LA-ICP-MS测得火山岩形成年龄为424±1.9Ma,为早志留世晚期,而不是前人认为的晚志留世。早志留世晚期为南天山洋活动强烈时期,巴音布鲁克组火山岩应为早志留世晚期南天山洋俯冲于中天山下的产物。(2)巴音布鲁克组火山岩富集大离子亲石元素(LILE)、亏损高场强元素(HFSE)、尤其出现较明显的Nb、Ta负异常,(La/Yb)N=1.20~4.42,具有岛弧火山岩的特征。此外Nb/La=0.17~0.8,平均值为0.32,与岛弧火山岩(约0.3)相一致。在这套浅海相富钠火山岩灰岩夹层中发现大量珊瑚、腕足类生物化石,以上证据表明它们应形成于大洋岛弧环境。(3)巴音布鲁克组火山岩Zr/Nb=18.82~57.08,Hf/Ta=6.33~20.35,正的εNd(t)=(+1.4~+6.5)和(87Sr/86Sr)i=(0.70454~0.70593),微量元素特征反应本区火山岩具有亏损地幔源特征,反映本区火山岩母岩浆应为以俯冲流体交代为主的亏损地幔。(4)经研究对比,这套志留系火山岩显示出深源的特征,同时火山岩金属元素铜含量高,这为矿床的形成提供了良好的物质基础;综合分析其地质背景、岩浆性质、金属元素富集机制,探讨了相关矿床形成的潜力。