韓瓊,趙同陽,唐智,鄭加行,王拓,李崇博,孫耀鋒,朱彥菲(.新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院,新疆烏魯木齊830000;.新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院,新疆烏魯木齊830046)
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阿爾泰山西段比列烏提溪巖體鋯石U-Pb年齡及地質(zhì)意義
韓瓊1,趙同陽1,唐智1,鄭加行1,王拓1,李崇博1,孫耀鋒1,朱彥菲2
(1.新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院,新疆烏魯木齊830000;2.新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院,新疆烏魯木齊830046)
摘要:比列烏提溪巖體主體上為片麻狀黑云母花崗巖,LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡表明其結(jié)晶年齡為(469.8±2.9)Ma,形成時(shí)代為中奧陶世。巖石高硅、富鋁、富堿、高鉀、低磷、低鎂鐵,A/CNK為1.148~1.372,重熔溫度大于875℃,表明該巖體為高鉀鈣堿性高溫型強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖,推斷其形成可能是在水不飽和的條件下,由富含白云母和黑云母的砂巖和少量的泥巖脫水熔融形成。微量元素Ba,Nb,P,Ti呈明顯負(fù)異常,Rb,Th,Ce,Zr,Hf為正異常。Ta和Nb虧損不明顯,K,Rb等明顯增加,反映碰撞花崗巖基本特征。巖石中稀土元素總量高,變化不大,Eu呈明顯負(fù)異常,呈“V”谷狀。結(jié)合構(gòu)造演化認(rèn)為,比列烏提溪巖體形成于同碰撞的構(gòu)造環(huán)境。中奧陶世為早古生代亞洲洋洋殼發(fā)生俯沖向阿爾泰微陸塊陸內(nèi)演化轉(zhuǎn)化的時(shí)限,標(biāo)志著早古生代古亞洲洋俯沖造山作用的完成,阿爾泰微陸塊進(jìn)入陸-弧碰撞階段。
關(guān)鍵詞:LA-ICP-MS鋯石U-Pb;地球化學(xué)特征;比列烏提溪巖體;阿爾泰山西段
阿爾泰造山帶是中亞造山帶(CAOB)的重要組成部分,一直得到國內(nèi)外專家學(xué)者的關(guān)注和研究。自前寒武紀(jì)以來該區(qū)發(fā)生了多期次構(gòu)造-巖漿事件,花崗巖在該造山帶占有40%分布面積,這些花崗巖是研究阿爾泰地區(qū)顯生宙以來構(gòu)造演化、地殼增生和造山作用的重要對(duì)象[1-10]。在以往工作中,專家學(xué)者對(duì)該區(qū)花崗巖開展了大量工作,運(yùn)用不同測(cè)試方法獲得了一大批數(shù)據(jù),而在同位素測(cè)試方法、樣品代表性方面不同程度的存在局限性[11],使所獲得的花崗巖年齡跨度較大,精度不夠高,甚至部分年齡不能代表巖體的侵位年齡[12],一定程度上制約了對(duì)阿爾泰地區(qū)地質(zhì)演化歷史的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。
不同學(xué)者對(duì)阿爾泰構(gòu)造演化存在爭議。主要觀點(diǎn)有:①阿爾泰造山帶處于晚前寒武紀(jì)晚期到早古生代早期的穩(wěn)定大陸邊緣階段,其中,奧陶—泥盆紀(jì)為洋殼俯沖階段,之后可能發(fā)生了碰撞造山作用[13],即古亞洲洋在泥盆紀(jì)閉合,然后進(jìn)入陸內(nèi)演化和碰撞造山階段;②阿爾泰造山帶古生代同造山花崗巖形成于460~360 Ma,形成與區(qū)域片麻巖一致的片麻狀構(gòu)造[14]。說明中奧陶世為古亞洲洋向北俯沖的下限,之后進(jìn)入造山階段;③阿爾泰最強(qiáng)烈的俯沖、增生、造山作用發(fā)生在早—中古生代,而不是晚古生代造山[8,15-16],其時(shí)限為早中泥盆世。本文在前人研究基礎(chǔ)上,利用本次階段性成果,與阿爾泰山一帶花崗巖對(duì)比研究,探討其構(gòu)造演化歷史,為新疆阿爾泰早古生代板塊構(gòu)造模型提供一些依據(jù)。
研究區(qū)位于中亞造山帶,天山-興蒙造山系,阿爾泰弧盆系(圖1-B),阿爾泰古生代陸緣弧之喀納斯被動(dòng)陸緣帶。區(qū)內(nèi)出露的地層主要為震旦系—下寒武統(tǒng)喀納斯群,為一套淺變質(zhì)巨厚復(fù)理石建造,(本次工作將其解體為4個(gè)組,自下而上依次為依列克塔斯組、貝留特組、哲里開特組和蘇木代爾格組),其上被上奧陶統(tǒng)東錫勒克組變質(zhì)火山碎屑巖-火山熔巖建造不整合覆蓋(圖1-A)。后期被中酸性、基性巖漿侵入。巖漿活動(dòng)一般,出露較零散,主要是花崗巖類和閃長巖類,少量超基性巖,脈巖主要是酸性巖脈和石英脈。侵入巖變形變質(zhì)作用較強(qiáng),喀納斯群與花崗巖呈“交生”狀態(tài),由巖體向喀納斯群方向,花崗質(zhì)成分逐漸減少,圍巖殘留物迅速增多。巖體內(nèi)有大量圍巖殘留體、殘影體,局部地方似“互層狀”。它們基本保持原來的構(gòu)造形態(tài),圍巖構(gòu)造可追蹤至巖體內(nèi)較大深度。殘留體、殘影體為富黑云母片巖、片麻巖。在巖體邊部有時(shí)巖體邊界為原巖成分的層間面。
圖1 研究區(qū)綜合地質(zhì)圖Fig.1 Synthesized geological map of study area1.第四系殘破積層和沼澤沉積層;2.第四系殘破積層;3.第四系沼澤沉積層;4.上奧陶統(tǒng)東錫勒克組上段; 5.上奧陶統(tǒng)東錫勒克組下段; 6.震旦—下寒武統(tǒng)貝留特組上段;7.震旦—下寒武統(tǒng)貝留特組下段;8.震旦—下寒武統(tǒng)依列克塔斯組;9.早泥盆世石英閃長巖;10.早泥盆世二長花崗巖;11.超基性巖;12.中奧陶世片麻狀黑云母花崗巖;13.實(shí)測(cè)逆沖斷層;14.實(shí)測(cè)性質(zhì)不明斷層;15.推測(cè)斷層;16.整合地質(zhì)界線; 17.平行不整合地質(zhì)界線;18.火山機(jī)構(gòu);19.同位素年齡樣取樣點(diǎn);20.全巖取樣點(diǎn)A——地質(zhì)簡圖及樣品分布圖;B——構(gòu)造簡圖
2.1樣品特征
本次研究采集同位素測(cè)年樣1件,全巖樣6件。編號(hào)分別為TW4002、YQ4017、YQ4018、YQ4019、YQ4020、YQ4080、YQ4088,為片麻狀黑云母花崗巖,巖石風(fēng)化面呈灰、灰白色,新鮮面呈灰色,巖石以鉀長石為主,少部分石英、黑云母、少量斜長石、白云母、綠簾石、微量磷灰石、榍石、個(gè)別鋯石。斜長石、鉀長石呈他形板狀,鉀長石主要由微斜長石組成,分布少量正長石、微量蠕英石,斜長石較干凈,呈集合體狀不均勻分布。石英呈他形粒狀集合體、眼球狀分布在長石之間,長石、石英相對(duì)呈條帶狀分布。黑云母、白云母呈鱗片狀集合體、條帶狀相間定向分布,呈片麻狀構(gòu)造。
2.2測(cè)試方法
全巖分析在新疆維吾爾自治區(qū)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)研究所完成。鋯石分選在河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所實(shí)驗(yàn)室完成。樣品制靶和顯微照相在重慶宇勁科技有限公司完成,對(duì)制成的樣品靶上的鋯石進(jìn)行光學(xué)顯微鏡下透射光、反射光和電子顯微鏡下陰極發(fā)光照相,以便在進(jìn)行測(cè)定時(shí)作為選取分析部位的依據(jù),及在測(cè)定完成后進(jìn)行合乎邏輯的數(shù)據(jù)解釋。
測(cè)年在南京大學(xué)內(nèi)生金屬礦床成礦機(jī)制研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成,測(cè)試使用與New Wave 213 nm激光取樣系統(tǒng)連接起來的Agilent 7500a ICP-MS完成。分析過程中,激光束斑直徑采用20~30 μm,頻率5 Hz。樣品經(jīng)剝蝕后,由He氣作為載氣,再和Ar氣混合后進(jìn)入ICP-MS進(jìn)行分析,U-Pb分餾據(jù)澳大利亞鋯石標(biāo)樣GEMOC GJ-1 (207Pb/206Pb age of(608±1.5)Ma)來校正,鋯石標(biāo)樣Mud Tank(Inercept age of(732±5)Ma)為內(nèi)標(biāo)[17-18],控制分析精度。每個(gè)測(cè)試流程的開頭和結(jié)尾分別測(cè)試2個(gè)GJ標(biāo)樣,另外測(cè)試1個(gè)MT標(biāo)樣和20個(gè)待測(cè)樣品點(diǎn)。U-Pb年齡和U,Th,Pb的計(jì)算由GLITTER軟件(ver.4.4)獲得,普通Pb的校正及諧和圖的繪制運(yùn)用Isoplot完成[19]。
3.1主量元素
從表1中可看出,SiO2的含量較高,而堿總量略低。SiO2的含量高達(dá)68.77%~73.35%,全堿的含量5.24%~7.26%,里特曼指數(shù)σ為1.06~1.87,平均約1.5,小于1.8。堿度率AR為1.83~2.94。在AR-SiO2圖解中(圖2-A),樣品中4個(gè)點(diǎn)落在鈣堿性區(qū)域,2個(gè)樣品落在堿性區(qū)域,呈由鈣堿性向堿性演化的趨勢(shì)。Al2O3含量13.61%~15.81%,含量較高,表現(xiàn)為強(qiáng)過鋁質(zhì),在A/CNK~A/NK圖解中(圖2-B),6個(gè)樣品均落在過鋁質(zhì)區(qū)域,在CIPW計(jì)算中,剛玉(C)的分子量計(jì)算在2.28%~4.61%,大于1,表現(xiàn)為強(qiáng)過鋁質(zhì)。MgO+FeO含量為2.23%~4.47%,平均3.22%,均小于5%,K2O+Na2O含量為5.24%~7.26%。A/ CNK為1.148~1.372均大于1.1,該類花崗巖也被稱為SP型花崗巖[20]。
圖2 比列烏提溪巖體AR- SiO2(A)和A/CNK-A/NK圖解(B)Fig.2 AR-SiO2(A) and A/CNK- A/NK diagram of Biliewutixi rock body(B)
3.2微量元素
巖石中高場強(qiáng)元素含量較高,Th(10.5×10-6~ 13.9×10-6)、U(1.4×10-6~2.4×10-6)、Zr(152×10-6~206× 10-6)、Hf(4.43×10-6~6.66×10-6)。Nb(9.7×10-6~12.05× 10-6)、Ta(0.98×10-6~1.53×10-6)含量相對(duì)較低,Nb/Ta比值較高為6.4~10.76。巖石具高的Y和Yb,其含量分別為24.8×10-6~45.9×10-6和2.8×10-6~4×10-6,Cr 和Ni的含量相對(duì)較低,分別為16.92×10-6~40.46×10-6和10.66×10-6~31.78×10-6,原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖中(圖3-A),總體顯示較一致的分布模式,Ba,Nb,P,Ti呈明顯的負(fù)異常,Rb,Th,Ce,Zr,Hf具正異常。且Ta和Nb的虧損不明顯,K,Rb等有明顯增加,反映碰撞花崗巖的基本特征[14]。
圖3 比列烏提溪巖體微量元素(A)和稀土元素蛛網(wǎng)圖(B)Fig.3 Trace elements(A)and rare earth elements spide digram (B)of Biliewutixi rock body
3.3稀土元素
巖石中稀土元素總量高,變化不大(表1,圖3-B),其中ΣREE為100.48×10-6~176.81×10-6。LREE/ HREE為5.2~6.27、(La/Yb)N為4.81~6.74,表明輕稀土相對(duì)富集;(La/Sm)N為4.24~5.00,(Gd/Yb)N為1.32~1.68,表明輕稀土較重稀土分餾明顯。在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化分布圖解中(圖3-B),所有元素體現(xiàn)了相似的輕稀土富集重稀土平緩的右傾型的分布模式,δEu為0.56~0.74,Eu具明顯的負(fù)異常,呈“V”型的谷狀。
表1 比列烏提溪巖體主量元素、微量元素、稀土元素測(cè)試結(jié)果表Table 1 Main elements Trace elements and Rare earth elements of Biliewutixi rock body
所采樣品中鋯石顆粒在反射光和透射光下多為無色或淺黃褐色、半透明,部分顆粒邊部稍有磨圓,部分鋯石中見有暗色不透明包裹體。鋯石長寬比為2∶1~3∶1,一般自形程度較好,呈柱狀、板狀或者短軸狀,少量為細(xì)長柱狀,大部分表面比較光滑,在CL照片中(圖4),樣品中的鋯石晶體內(nèi)部均發(fā)育較好的震蕩環(huán)帶結(jié)構(gòu),環(huán)帶清楚,同時(shí)Th/U大于0.1,說明為典型的巖漿型鋯石[21-22]。18個(gè)測(cè)點(diǎn)均在諧和線上或附近,在鋯石U-Pb年齡諧和圖上(圖5),表現(xiàn)出成群分布的特點(diǎn),基本給出一致的206Pb/238U年齡,集中于458~474 Ma(表2),18個(gè)測(cè)年的206Pb/238U加權(quán)平均年齡為(469.8±2.9)Ma(MSDW=0.30),即代表巖體的形成時(shí)代,為中奧陶世。
圖4 比列烏提溪巖體鋯石CL照片F(xiàn)ig.4 Ziron CL photos of Biliewutixi rock body
5.1巖石成因
對(duì)于花崗巖成因問題,主要有幔源巖漿結(jié)晶分異作用、混合巖化作用和地殼巖石深熔等幾種觀點(diǎn)[23]?;◢弾r的地球化學(xué)特征主要受熔融程度、壓力等方面的制約[24]。
圖5 比列烏提溪巖體鋯石U-Pb諧和年齡圖及直方圖Fig.5 Ziron U-Pb ages map and dirgram of Biliewutixi rock body
該巖體中見有黑云母和白云母組合,且發(fā)生彎曲、拉伸變形。主量元素顯示富硅、高堿、高鉀、低磷、低鎂鐵、強(qiáng)過鋁質(zhì)。說明比列烏提溪巖體為高鉀鈣堿性強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖。強(qiáng)過鋁質(zhì)的花崗巖主要是富含鋁的地殼物質(zhì)部分熔融的產(chǎn)物,Al2O3/TiO2可反映部分熔融的溫度[25]。比列烏提溪巖體中Al2O3/TiO2為23.36~44.56,均小于100,說明其重熔的溫度大于875℃,為高溫型強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖。綜上,認(rèn)為該巖體整體上為高硅、富鋁、富堿、中鉀、低磷、低鎂鐵強(qiáng)過鋁質(zhì),為一套過鋁質(zhì)中鉀鈣堿性巖石序列,具由鈣堿性向堿性演化的趨勢(shì),反應(yīng)出陸緣弧的特點(diǎn)。該巖體為高溫碰撞型花崗巖,碰撞造山常伴隨著大規(guī)模鈣堿性巖漿活動(dòng),特別是花崗質(zhì)巖漿活動(dòng)[20],進(jìn)一步說明該巖體為碰撞型花崗巖。
表2 比列烏提溪巖體LA-ICP-MS鋯石U-Pb分析結(jié)果Table 2 LA-ICP-MS zircon U-Pb isotopic dating of Biliewutixi rock body
不同成分的地殼物質(zhì)部分熔融形成的強(qiáng)過鋁質(zhì)熔融體具不同特征[26],由云母類脫水熔融形成的熔體中含Rb,Cs并具較高的K2O/Na2O值;由角閃石脫水熔融形成的熔體富含Na,Ca,具較低的K2O/ Na2O值[27-28]。該巖體具高鉀與低鈉鈣特征,可能與含云母的源區(qū)脫水熔融有關(guān)。該巖體的SiO2含量為68.77%~72.81%,有關(guān)研究表明,SiO2含量在67% ~77%的強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖中,CaO/Na2O比值對(duì)源區(qū)成分具較好的指示意義[25]。該巖體的CaO/Na2O為0.34~0.84,均大于0.3,說明其原巖為砂巖、正變質(zhì)巖。在C/MF-A/FM圖解中(圖6-B),4個(gè)樣品落在變質(zhì)砂巖熔融區(qū),2個(gè)樣品落在變質(zhì)泥巖部分熔融區(qū),說明其源巖為變質(zhì)泥巖或正變質(zhì)巖。白云母脫水熔融只能產(chǎn)生少量巖漿,而黑云母熔融能產(chǎn)生40%的巖漿,花崗巖從源區(qū)分離出來的臨界熔融比例為30%~40%,變泥質(zhì)巖類在水不飽和時(shí)產(chǎn)生的過鋁質(zhì)熔體具有高的Rb/Sr(3~6)、低的Sr/Ba(0.2~0.1)特征,反之,在水飽和狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生的巖漿具低的Rb/ Sr(0.7~1.6)、高的Sr/Ba(0.5~1.6)特征[29]。該巖體的Rb/Sr為0.29~2.54,Sr/Ba為0.15~0.87,結(jié)合巖體源區(qū)高的重熔溫度和高鉀特點(diǎn),推斷其形成可能是在水不飽和條件下,由富含白云母和黑云母的砂巖和少量泥巖脫水熔融形成。在SiO2-Zr圖解中(圖6-A),樣品全部落在“S”區(qū),說明比列烏提溪巖體為S型花崗巖,其源區(qū)為沉積巖,主要出露于大型碰撞造山帶。
圖6 比列烏提溪巖體SiO2-Zr(A)和C/MF-A/MF圖解(B)Fig.6 SiO2-Zr and C/MF-A/MF diagram of Biliewutixi rock body
5.2地質(zhì)意義
阿爾泰造山帶古生代構(gòu)造演化模式一直是研究重點(diǎn),存在著被動(dòng)大陸邊緣環(huán)境和活動(dòng)大陸邊緣環(huán)境的爭議[16,30-33]。近年來,通過對(duì)阿爾泰造山帶內(nèi)不同期次、不同成因類型花崗巖的深入研究,提出阿爾泰造山帶為早古生代造山帶而不是晚古生代造山帶的觀點(diǎn)[8,16,34]。該巖體為早古生代巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物,為研究阿爾泰造山帶的性質(zhì)提供了新依據(jù)。
在R1-R2構(gòu)造判別圖中(圖7-A),樣品基本落在同碰撞(S型)花崗巖區(qū),成巖時(shí)代為(469.8±2.9)Ma為中奧陶世,屬早古生代,說明阿爾泰造山帶為早古生代造山帶,該巖體應(yīng)為早古生代造山活動(dòng)的產(chǎn)物。在AR-SiO2圖解中(圖2-A),樣品大多落在鈣堿性區(qū)域,且具向堿性演化的趨勢(shì),說明該巖體為俯沖向碰撞轉(zhuǎn)換時(shí)期巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。在Yb+Nb-Rb圖解中(圖7-B),樣品全部落在火山弧花崗巖區(qū),并具火山弧花崗巖向同碰撞花崗巖演化趨勢(shì)。巖石地球化學(xué)也表明,比列烏提溪巖體為同碰撞型花崗巖。綜上認(rèn)為,該巖體形成于同碰撞構(gòu)造環(huán)境[8],前人研究認(rèn)為,阿爾泰造山帶古生代花崗巖分為同造山和后造山花崗巖,同造山花崗巖形成于460~360 Ma,主要為I型和S型花崗巖,均不同程度的形成與區(qū)域片麻巖一致的片麻狀構(gòu)造,說明460 Ma為古亞洲洋向北俯沖的下限[14],中奧陶世至晚泥盆世到早石炭世處于造山階段。結(jié)合以上研究成果,本次研究認(rèn)為中奧陶世為早古生代亞洲洋洋殼俯沖向阿爾泰微陸塊陸內(nèi)演化轉(zhuǎn)化的時(shí)限。
圖7 比列烏提溪巖體R1-R2圖解(A)和Rb-Yb+Nb圖解(B)Fig.7 R1-R2and Rb/30-Hf-3Ta diagrams of Biliewutixi rock body①——地幔斜長花崗巖;②——破壞性活動(dòng)板塊邊緣(板塊碰撞前)花崗巖;③——板塊碰撞后隆起期花崗巖;④——晚造山期花崗巖;⑤——非造山區(qū)A型花崗巖;⑥——同碰撞(S型)花崗巖;⑦——造山期后A型花崗巖
(1)比列烏提溪巖體為高鉀鈣堿性高溫型強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖,原巖為變質(zhì)泥巖,推斷其形成可能是在水不飽和的條件下,由富含白云母和黑云母的砂巖和少量泥巖脫水熔融形成。
(2)比列烏提溪巖體的形成時(shí)代為(469.8±2.9)Ma,為中奧陶世,形成于同碰撞構(gòu)造環(huán)境。
(3)中奧陶世為早古生代亞洲洋洋殼俯沖向阿爾泰微陸塊陸內(nèi)演化轉(zhuǎn)化的時(shí)限,標(biāo)志著早古生代古亞洲洋俯沖造山作用的完成,阿爾泰微陸塊進(jìn)入陸-弧碰撞階段。
致謝:感謝南京大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院吳昌志教授、張喜松博士、謝斯文碩士、高丙飛碩士在LA-ICP-MS測(cè)年方面的大力幫助。
參考文獻(xiàn)
[1]王廣耀,許培春.新疆阿爾泰地區(qū)巖漿的特征及其與成礦的關(guān)系[J].西北地質(zhì).1983,(1):8-21.
[2]鄒天仁,曹惠志,吳柏青.新疆阿爾泰造山花崗巖和非造山花崗巖及其判別標(biāo)志[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),1988,62(3):228-234.
[3]劉偉.中國阿爾泰地區(qū)花崗巖的時(shí)代及成因特征[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué),1990,14(1):44-56.
[4]劉偉.新疆阿爾泰地區(qū)巖漿巖類的等時(shí)線年齡、地球構(gòu)造運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)造環(huán)境的發(fā)展[M].北京:科學(xué)出版社,1993, 35-60.
[5]趙振華,王中剛,鄒天仁,等.阿爾泰花崗巖類REE及O,Rb,Sr,Nd同位素組成及成巖模型.見:涂光熾主編:新疆北部固體地球科學(xué)新進(jìn)展[M].北京:科學(xué)出版社,1993, 239-266.
[6]王中剛,趙振華,鄒天仁,等.阿爾泰花崗巖類地球化學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,1998,95-119.
[7]袁峰,周濤發(fā),岳書倉.阿爾泰諾爾特地區(qū)花崗巖形成時(shí)代及其成因類型[J].新疆地質(zhì),2001,19(4):292-296.
[8] Wang Tao,Hong Dawei,Jahn B F, et al.Timing,petrogenesis, and setting of Palaeozoic synorogenci intrusions from the Aletai mountains,northwest China:Implications for the tectonic evolution of an accrecionary ogogen[J].The Journal of Geology,2006,114:735-751.
[9] Wang Tao,Tong Ying,Jahn B M et al.SHRIMP U-Pb zircon geochronology of the Aletai No3.Pegmatite ,MW China,and its im plications for the origin ang tectonic setting of the pegnatige[J].Ore Geology Review,
[10]王濤,洪大衛(wèi),童英,等.新疆阿爾泰造山帶后造山喇嘛昭花崗巖體鋯石SHRIMP年齡、成因及陸殼垂直生長意義[J].巖石學(xué)報(bào).2005,21(6):640-650.
[11]張湘炳,隋靜霞,李志純,等.額爾齊斯構(gòu)造帶構(gòu)造演化及成礦系列[M].北京:科學(xué)出版社,1996,72-85.
[12]李會(huì)軍,何國琦,吳泰然,等.阿爾泰-蒙古微大陸的確定及其意義[J].巖石學(xué)報(bào),2006,22(5) :1367-1379.
[13]童英,王濤,洪大衛(wèi),等.中國阿爾泰造山帶花崗巖Pb同位素組成特征:幔源成因佐證及陸殼生長意義[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2006,80(4): 517-528.
[14]董連慧,屈迅,趙同陽,等.新疆北阿爾泰造山帶早古生代花崗巖類侵入序列及其構(gòu)造意義[J].巖石學(xué)報(bào),2012,28(8):2307-2316.
[15]張招崇,閆升好,陳柏林,等.新疆東準(zhǔn)噶爾北部俯沖花崗巖的SHRIMP U-Pb鋯石定年[J].科學(xué)通報(bào).2006,51(13):1565-1674.
[16]童英,王濤,洪大衛(wèi),等.中國阿爾泰北部山區(qū)早泥盆世花崗巖的年齡、成因及構(gòu)造意義[J].巖石學(xué)報(bào),2007,23(8):1933-1944.
[17] Jackson S E,Pearson N J,Griffin W L.The implication of laser ablation microprobe-inductively coupled plasma-mass spectrometry (LAM-ICP-MS) to in situ U-Pb zircon geochronology[J].Chemical Geology,2004,211:47-69.
[18] Black L P,Gulson B L.The age of the Mud Tank carbonatite, Strangways Range,Northern Territory[J].BMR Journal of Austra lian Geology and Geophysica,1978,3:227-232.
[19] Andersen T,Correction of common Pb in U-Pb analyses that do not report204Pb[J].Chemical Geology,2002,192:59-79.
[20]莊育勛.中國阿爾泰造山帶熱動(dòng)力時(shí)空演化和造山過程[M].長春:吉林科學(xué)技術(shù)出版社,1994,50-57.
[21] Claesson S,Vetrin V,Bayanova T,et al.U-Pb zircon age from a Devonian carbonatite dake,Kola peninsula,Russia: a record of geo logical evolution from the Archaean to the Palaeozoic[J].Lithos,2000,51(1-2):95-108.
[22] Belousova E A,Griffin W L,O Reilly S Y,et al..Igneous zircon: teace element composition as an indicator of source rock type[J].Contributions to Mineralogy and Petrology,2002,143:602-622.
[23]路鳳香,桑隆康.巖石學(xué)[M].北京:地質(zhì)出版社,2002,1-399.
[24]張旗,王焰,潘國強(qiáng),等.花崗巖源巖問題——關(guān)于花崗巖研究的思考之四[J].巖石學(xué)報(bào),2008,24(6):1193-1204.
[25] Sylvester P J.Post-collisional strongly peralumionous granites[J].Lithos,1998,45:29-44.
[26] Altherr R,Siebel W.I-type plutonism in a continental back -arrcstting:Miocene granitoids and monzonites from the central Aegean Sea,Greece[J].Contributions to Mineralogy and Petrology,2002, 143:397-415.
[27]趙永久,袁超,周美夫,等.川西老君溝和孟通溝花崗巖的地球化學(xué)特征、成因機(jī)制及對(duì)松潘-甘孜地體基地性質(zhì)的制約[J].巖石學(xué)報(bào),2007,23(5):995-1006.
[28]柴鳳梅,董連慧,楊富全,等.阿爾泰南緣克郎盆地鐵木爾特花崗巖體年齡、地球化學(xué)特征及成因[J].巖石學(xué)報(bào),2010,26(2):377-386.
[29]李鵬春,許德如,陳廣浩,等.湘東北金井地區(qū)花崗巖成因及地球動(dòng)力學(xué)暗示:巖石學(xué)、地球化學(xué)和Sr-Nd同位素制約[J].巖石學(xué)報(bào),2005,21(3):921-934.
[30]韓寶福,何國琦.阿爾泰山南緣泥盆紀(jì)火山巖帶的大地構(gòu)造性質(zhì)[J].新疆地質(zhì)科學(xué),1991,3:89-100.
[31]陳毓川,葉慶同,馮京,等.阿舍勒銅鋅礦帶成礦條件和成礦預(yù)測(cè)[M].北京:地質(zhì)出版社,1996,1-85.
[32]楊富全,毛景文,閆升好,等.新疆阿爾泰蒙庫同造山斜長花崗巖年代學(xué)、地球化學(xué)及其地質(zhì)意義[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2008,82(4):485-499.
[33]劉鋒,楊富全,毛景文,等.阿爾泰造山帶阿巴宮花崗巖體年代學(xué)及地球化學(xué)研究[J].巖石學(xué)報(bào),2009,25(6):1416-1425.
[34]曾喬松,陳廣浩,王核,等.阿爾泰沖呼爾盆地花崗巖體的鋯石SHRIMP U-Pb定年及其構(gòu)造意義[J].巖石學(xué)報(bào),2007,23(8):1921-1932.
Zircon U-Pb Age and its Geological Significance of Biliewutixi Rock Body in Western Altay Mountains
Han Qiong1,Zhao Tongyang1,Tang Zhi1,Zheng Jiaxing1,Wang Tuo1,Li Chongbo1,Sun Yaofeng1,Zhu Yanfei2
(1.GeologicalResearchAcademyofXinjiang,Urumqi830000,Xinjiang,China;2.GeologicalandMining EngineeringCollege,XinjiangUniversity,Urumqi,Xinjiang,830046,China)
Abstract:Biliewutixi rock body is main consisted of gneissic gneissose granite, LA-ICP-MS dating age means its crystal age is(469.8±2.9)Ma which belongs to mid-Ordovician.The rock are high in the concentrations of SiO2, rich in Al2O3and K2O+Na2O,high in K2O,low in P2O5and FeO+MgO,A/CNK(1.148~1.372),The remelt temperature is high than 875℃,all of these characters means that this rock body blonging to high-K calalkaline high-temperature strongly peraluminious granites.We reconmed that it maybe form in water-undersaturated condition.The granitic melts were probably derived from dehydration menting of a biotite-bearting pelite withen middle to mantal meterital.Ba,Nb,P and Ti elements are obvious negative anomaly, Rb,Th,Ce,Zr and Hf elements are normal anomaly, Meanwhile, The loss character of Ta and Nb elements are well-marked,The trend of K and Rb elements are rising obviously, all of these reflect the basics character of impinge granitic.REE of rock is not high, little change, element Eu showing a significant negative anomaly, while showing a "V" shaped valley.Combined with tectonic evolution, we think Biliewuti rock body formed in the same collision of tectonic environment.Middle Ordovician to Early Paleozoic ocean crust subduction Asia within the time limit Altai micro landmass land conversion, marking the ancient Asian Early Paleozoic subduction and mountain building is completed, the altay micro landmass into the continent - arc collision stage.
Key words:LA-ICP-MS Zircon U-Pb;Geochemistrical characters;Biliwutixi Rockbody; Western Altay mountain
作者簡介:第一韓瓊(1986-),男,甘肅武威人,助理工程師,碩士,2014年畢業(yè)于新疆大學(xué)地質(zhì)資源與地質(zhì)工程專業(yè),主要從事區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作及成礦規(guī)律研究
收稿日期:2015-08-04;
修訂日期:2015-11-09;作者E-mail:hanqiong0413@126.com
中圖分類號(hào):P578.94+1
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1000-8845(2016)01-046-08
項(xiàng)目資助:中國地質(zhì)調(diào)查局新疆阿爾泰1:5萬M45E021013等四幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查(12120114040701)項(xiàng)目資助