肖艷東,鄭加行,朱志新,唐智,陳琪樂,張哲,李大海,趙同陽(yáng),劉勇(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院,新疆烏魯木齊830000)
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新疆東準(zhǔn)噶爾塔克爾巴斯陶一帶閃長(zhǎng)巖巖石學(xué)及地球化學(xué)特征
肖艷東,鄭加行,朱志新,唐智,陳琪樂,張哲,李大海,趙同陽(yáng),劉勇
(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院,新疆烏魯木齊830000)
摘要:塔克爾巴斯陶閃長(zhǎng)巖體位于東準(zhǔn)噶爾北緣,烏倫古河斷裂南側(cè),卡拉麥里斷裂北側(cè)。該巖體由輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、輝石閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖組成,SHIRMP鋯石U-Pb測(cè)年為(362.5±9.4)Ma。巖石屬高鉀鈣堿系列,富集大離子親石元素Sr,K,Ba,虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素Nb,Ta,Ti,Th,其中Ta為0.28×10(-6)~0.73×10(-6),Hf/Ta為7.41~12.86,Hf/Th為0.67~ 1.44,Zr/Nb為15.25~29.85,且大多數(shù)樣品的Nb,Ta有較強(qiáng)的虧損等特征,反映巖漿源區(qū)可能來(lái)自地幔,并與有著明顯Nb,Ta虧損的島弧環(huán)境閃長(zhǎng)巖相似。巖體高Sr低Y及低Sr/Y值,同時(shí)δEu=0.75~1.09,(La/Yb)N=6.04~11.67,暗示巖體中有大陸地殼物質(zhì)參與。通過(guò)獲得的SHIRMP鋯石U-Pb年齡及巖石地球化學(xué)等特征,判斷塔克爾巴斯陶巖體產(chǎn)于俯沖島弧環(huán)境,巖體為地幔巖漿來(lái)源,并有一定地殼物質(zhì)參與,同時(shí)也約束了東準(zhǔn)噶爾地區(qū)俯沖-消減作用結(jié)束的時(shí)限。
關(guān)鍵詞:閃長(zhǎng)巖;SHIRMP鋯石U-Pb測(cè)年;俯沖-消減環(huán)境
塔克爾巴斯陶構(gòu)造上處于哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊與西伯利亞板塊接壤地帶。位于唐古巴勒-卡拉麥里古生代復(fù)合溝弧帶之謝米斯臺(tái)-庫(kù)蘭卡茲干古生代復(fù)合島弧帶上。長(zhǎng)期以來(lái),前人對(duì)準(zhǔn)噶爾東北緣構(gòu)造演化做了大量研究,大部分學(xué)者認(rèn)為從早奧陶世開始,隨著西伯利亞板塊南移和哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊北移,準(zhǔn)噶爾洋開始俯沖消減,且先后經(jīng)歷了俯沖、碰撞、增生等階段。塔克爾巴斯陶周邊蛇綠巖帶及巖漿巖發(fā)育,北側(cè)為扎河壩-阿爾曼太蛇綠巖帶,南側(cè)為卡拉麥里蛇綠巖帶,其中扎河壩蛇綠巖帶為泥盆紀(jì)俯沖產(chǎn)物[1],卡拉麥里蛇綠巖帶為石炭紀(jì)俯沖產(chǎn)物[2]。區(qū)域上巖漿活動(dòng)主要集中在晚古生代,總體沿NW向構(gòu)造產(chǎn)出,超基性-酸性巖均有發(fā)育,以中酸性巖類分布最廣。區(qū)域上侵入巖主要產(chǎn)于2種構(gòu)造環(huán)境:一類產(chǎn)于泥盆—石炭紀(jì)俯沖階段島弧環(huán)境,以閃長(zhǎng)巖為主;另一類產(chǎn)于晚石炭世—二疊紀(jì)碰撞造山環(huán)境,以花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖為主。上述研究成果對(duì)塔克爾巴斯陶地區(qū)構(gòu)造屬性具一定參考意義,但各學(xué)者對(duì)俯沖消減結(jié)束時(shí)間存在一定分歧。何國(guó)琦等通過(guò)對(duì)扎河壩、卡拉麥里蛇綠巖的研究認(rèn)為準(zhǔn)噶爾洋于早志留世閉合[3];王道永等認(rèn)為準(zhǔn)噶爾洋盆于泥盆紀(jì)閉合[4];李錦軼等認(rèn)為準(zhǔn)噶爾洋于早石炭世閉合[5];楊品榮等通過(guò)對(duì)阿爾泰卡姆斯特放射蟲硅質(zhì)巖研究認(rèn)為準(zhǔn)噶爾洋閉合于早石炭世晚期[6];龍曉平等通過(guò)對(duì)石炭系火山巖研究認(rèn)為準(zhǔn)噶爾洋閉合應(yīng)當(dāng)發(fā)生在晚石炭世之后[7]。產(chǎn)生上述分歧是因?yàn)閷?duì)準(zhǔn)噶爾構(gòu)造演化認(rèn)識(shí)的差異,且對(duì)區(qū)域巖石學(xué)、地球化學(xué)特征等研究相對(duì)較少,因此研究該區(qū)閃長(zhǎng)巖對(duì)約束準(zhǔn)噶爾洋最終閉合時(shí)間,反演準(zhǔn)噶爾地區(qū)構(gòu)造演化具重要意義。
本文在前人工作基礎(chǔ)上,探討了晚古生代東準(zhǔn)噶爾板塊的構(gòu)造演化,以本區(qū)閃長(zhǎng)巖體測(cè)定的年齡及稀土微量元素等數(shù)據(jù),厘定了閃長(zhǎng)巖體形成時(shí)代,并對(duì)其成因進(jìn)行了探討,為制約準(zhǔn)噶爾洋最終閉合時(shí)間,同時(shí)為本區(qū)早石炭世所屬構(gòu)造屬性提供科學(xué)依據(jù)。
研究區(qū)位于卡拉麥里大斷裂北側(cè),烏倫古河斷裂南側(cè),區(qū)內(nèi)塔克爾巴斯陶一帶范圍內(nèi)出露地層有:泥盆系海相-海陸交互相碎屑巖;石炭系海相、淺海相碎屑巖及陸相火山熔巖、火山碎屑巖;二疊系陸相火山熔巖、火山碎屑巖及第四系等。塔克爾巴斯陶巖體呈NW向產(chǎn)于薩爾布依拉構(gòu)造擠壓帶北側(cè),長(zhǎng)約12 km,最寬約3 km,平均寬約1.5 km,侵位于中泥盆統(tǒng)烏魯蘇巴斯套組及下石炭統(tǒng)姜巴斯套組等地層中(圖1)?新疆地質(zhì)調(diào)查院.新疆富蘊(yùn)縣喀拉安-恰庫(kù)爾特一帶1∶5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查,2014。
圖1 塔克爾巴斯陶一帶地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Geological sketch map of Taker BasiTao(據(jù)新疆1∶50萬(wàn)地質(zhì)圖(a)及塔克爾巴斯陶1∶5萬(wàn)地質(zhì)圖(b)修編,2014)1.第四系;2.二疊系;3.石炭系;4.泥盆系;5.志留系;6.石炭紀(jì)花崗巖;7.石炭紀(jì)英安斑巖; 8.石炭紀(jì)花崗斑巖;9.蛇綠巖;10.地質(zhì)界線及斷層;11.構(gòu)造擠壓帶;12.采樣點(diǎn)位
本次測(cè)試樣品均采自新鮮巖石,樣品地理坐標(biāo)為:北緯:45°54′26″東經(jīng):89°28′50.4″。
主、微量元素分析用的代表性新鮮樣品均先用球磨方法破碎至200目以下,然后送至相關(guān)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。主、微量元素分析在國(guó)家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心的X熒光光譜儀(PW4400)及高靈敏度等離子質(zhì)譜儀上(X-series)測(cè)試完成。巖石化學(xué)和地球化學(xué)圖解用路遠(yuǎn)發(fā)(2004)開發(fā)的GeoKit軟件繪制。
破碎后的同位素樣品經(jīng)重液分離和磁選后,在雙目鏡下挑出具代表性的鋯石,將鋯石樣品與數(shù)粒標(biāo)準(zhǔn)樣品置于環(huán)氧樹脂中,用于陰極發(fā)光、透反射研究及SHRIMP U-Pb分析,陰極發(fā)光研究,鋯石U-Pb同位素分析在中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所北京離子探針中心進(jìn)行,詳細(xì)分析流程和原理見Williams和Claesson和宋彪等的文獻(xiàn)。應(yīng)用RSES參考鋯石TEM(417 Ma)進(jìn)行元素分餾校正,應(yīng)用SL13(年齡572 Ma,U含量238×10-6,Claoue-Long et al.,1995)標(biāo)定所測(cè)鋯石的U,Th和Pb含量。應(yīng)用Ludwing SQUID1.0(Ludwing, 2001)和ISOPLOT(Ludwing,2003)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,普通鉛據(jù)實(shí)測(cè)204Pb進(jìn)行校正,表1所列單個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的誤差均為1σ,采用206Pb/238U年齡。
閃長(zhǎng)巖中鋯石大部分都呈長(zhǎng)柱狀或短柱狀,清晰透明,呈半自形-自形,鋯石一般在100~ 180 μm,長(zhǎng)寬比一般小于2,個(gè)別達(dá)4以上。代表性的鋯石顆粒陰極發(fā)光圖像中(圖2),具巖漿成因的震蕩生長(zhǎng)環(huán)帶結(jié)構(gòu)十分明顯。1顆鋯石16個(gè)SHRIMP測(cè)試結(jié)果見表1。
圖2 樣品鋯石陰極發(fā)光圖像Fig.2 The cathodeluminescence images of zircons from the sample
樣品數(shù)據(jù)中去除和諧度較差的點(diǎn)之外,其余分析點(diǎn)的位置基本落在U-Pb諧和曲線圖的一致線上或附近(圖3-a),顯示出比較好的一致性。閃長(zhǎng)巖206Pb/238U年齡的加權(quán)平均值為(362.5±9.4)Ma,其MSWD= 1.6。結(jié)合野外觀測(cè),發(fā)現(xiàn)該巖體侵位于下石炭統(tǒng)姜巴斯套組中(該地層見早石炭世化石:Linoproductus sp.,Dictyoclostussp.Chepultapeciasp.),且見其砂巖捕虜體(圖3-b),因此將該巖體成巖年齡歸為早石炭世。
4.1巖石學(xué)特征
巖石樣品鏡下觀察顯示,輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖為半自形細(xì)粒結(jié)構(gòu),輝石閃長(zhǎng)巖及二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖為半自形中細(xì)粒結(jié)構(gòu)。
表1 塔克爾巴斯陶巖體中鋯石SHRIMP U-Pb 年齡分析結(jié)果表Table 1 SHRIMP U-Pb assay results of zircon from Taker BasiTao
圖3 塔克爾巴斯陶巖體鋯石SHRIMP U-Pb年齡諧和圖(a)及該巖體中砂巖捕虜體(b)Fig.3 Zircon U-Pb Concordia (a) and sandstone xenolith diagrams (b) of the Taker BasiTao pluton
輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖巖石呈灰綠色,半自形細(xì)粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖石由斜長(zhǎng)石(64%)、輝石(18%)、角閃石(5%)、鉀長(zhǎng)石(6%)、石英(3%)、黑云母(2%)及副礦物(2%)組成。斜長(zhǎng)石呈半自形板狀,粒徑2.0 mm×1.2 mm~1.0 mm×0.5 mm,聚片雙晶發(fā)育,輕微泥化;輝石呈他形-半自形柱狀,粒徑1.2~0.4 mm,無(wú)色,發(fā)育輝石式解理;鉀長(zhǎng)石呈他形粒狀,粒徑0.8~ 0.4 mm;角閃石呈他形-半自形柱狀,粒徑1.2~0.4 mm,具綠-黃褐多色性,發(fā)育閃石式解理;石英為他形粒狀,粒徑0.4~0.1 mm,具波狀消光;黑云母呈半自形片狀,片徑0.8~0.4 mm,均已綠泥石化。副礦物有磁鐵礦、磷灰石等。
輝石閃長(zhǎng)巖巖石為灰綠色,半自形中粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖石由斜長(zhǎng)石(80%)、鉀長(zhǎng)石(5%)、輝石(11%)、石英(3%)及副礦物(1%)組成。斜長(zhǎng)石呈半自形板狀,粒徑0.4 mm×0.3 mm~3.2 mm×1.0 mm,聚片雙晶發(fā)育;鉀長(zhǎng)石呈他形粒狀,粒徑0.3~ 1.0 mm,具條紋結(jié)構(gòu),為條紋長(zhǎng)石,輕度泥化;普通輝石他形-半自形柱狀,粒徑0.3~2.2 mm,淡綠色,具輝石式解理,少數(shù)陽(yáng)起石化;石英為他形粒狀,粒徑0.1~0.5 mm,波狀消光,分布于上述礦物之間。副礦物有磁鐵礦、磷灰石等。
二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖巖石呈灰綠色,半自形中粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖石由斜長(zhǎng)石(70%)、鉀長(zhǎng)石(10%)、角閃石(15%)、石英(3%)及副礦物(2%)組成。斜長(zhǎng)石呈半自形板狀,粒徑0.6 mm×0.4 mm~3.8 mm× 1.4 mm,聚片雙晶發(fā)育,鉀長(zhǎng)石呈他形粒狀,粒徑0.3~1.6 mm,具條紋結(jié)構(gòu),為條紋長(zhǎng)石,輕度泥化。角閃石呈他形-半自形柱狀,粒徑1.2~0.4 mm,具褐-黃褐多色性,發(fā)育閃石式解理。石英為他形粒狀,粒徑0.2~1.0 mm,波狀消光,分布于上述礦物之間。副礦物有磁鐵礦、磷灰石等。
4.2常量元素
表2列出塔克爾巴斯陶巖體的8個(gè)樣品常量元素分析結(jié)果。該巖體巖石化學(xué)主要特點(diǎn)為:巖石SiO2含量變化較大(53.21%~63.52%),輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、輝石閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖的SiO2含量呈連續(xù)漸變關(guān)系。巖石中Na2O(3.31%~5.79%)、Al2O3(16.82%~ 17.65%)等含量較穩(wěn)定,基本不隨SiO2含量變化而變化。據(jù)哈克圖解可知:SiO2與CaO、MgO、TiO2、Fe2O3呈負(fù)相關(guān),與全堿(KO+Na2O)呈正相關(guān),線性關(guān)系較明顯,以上特征暗示其可能來(lái)自統(tǒng)一的物源,同時(shí)也表明巖漿在演化過(guò)程中可能存在巖漿的混合作用。
表2 塔克爾巴斯陶巖體常量元素分析結(jié)果Table 2 Major elements contents analyses of Taker BasiTao pluton 單位:%
通過(guò)K2O-SiO2及A/KNC-A/NK關(guān)系圖解可看出,該巖體巖石化學(xué)屬高鉀鈣堿系列,僅1件落在高鉀鈣堿系列與鉀玄巖系列分界線附近,1件落在鈣堿性系列與低鉀系列分界線附近;不同巖性鋁飽和指數(shù)基本一致,巖石基本全部落入準(zhǔn)鋁質(zhì)花崗巖區(qū),僅一件落入準(zhǔn)鋁質(zhì)與過(guò)鋁質(zhì)花崗巖過(guò)渡區(qū)域,且A/KNC值約為0.9,為0.77~0.99,A/NK值約為2,為1.59~2.14,巖石屬亞鋁質(zhì)巖石(圖4)。
圖4 塔克爾巴斯陶巖體K2O-SiO2(a)及A/KNC-A/NK(b)關(guān)系圖解Fig.4 K2O-SiO2(a) and A/KNC-A/NK (b) diagrams of the Taker BasiTao pluton
4.3微量元素
表3列出塔克爾巴斯陶巖體的8個(gè)樣品微量元素分析結(jié)果,通過(guò)對(duì)巖石微量元素標(biāo)準(zhǔn)化后作的蛛網(wǎng)圖(圖5),可看出該巖體富集大離子親石元素Sr,K,Ba,虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素Nb,Ta,Ti,Th等。其中高場(chǎng)強(qiáng)元素:Nb≤12(4.69×10-6~12.7×10-6);Ta≤0.7(0.28× 10- 6~0.73×10- 6);Hf/Ta≥5(7.41~12.86),Hf/Th<8 (0.67~1.44)等特征顯示與典型島弧環(huán)境類似,且大多數(shù)樣品的Nb,Ta有較強(qiáng)的虧損(Nb/La=0.30~ 0.52),與有明顯Nb,Ta虧損的島弧環(huán)境閃長(zhǎng)巖相似。蛛網(wǎng)圖中曲線分布形態(tài)大致一致,表明它們的巖漿源區(qū)具相似性,暗示為同源巖漿演化產(chǎn)物。
表3 塔克爾巴斯陶巖體微量元素分析結(jié)果表Table 3 Traee elements contents analyses of Taker BasiTao pluton 單位:×10-6
圖5 塔克爾巴斯陶巖體微量元素比值蛛網(wǎng)圖Fig.5 Traceelementsspiderdiagramof Taker BasiTaopluton(原始地幔據(jù)Sun and McDonough,1989)
4.4稀土元素特征
從表3可看出,該巖體的各類巖石稀土含量都較低,∑REE為74.65×10-6~133.12×10-6。其中輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、輝石閃長(zhǎng)巖稀土含量為100×10-6~140×10-6,而二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖樣品稀土總量相對(duì)較低,為74.65×10-6。該巖體所有巖石均具輕稀土較重稀土富集,比值為4.35~6.19。輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、輝石閃長(zhǎng)巖具微弱的銪負(fù)異常,δEu值為0.75~0.96,二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖具微弱的正異常,δEu值為1.09。說(shuō)明巖漿演化過(guò)程中,斜長(zhǎng)石分離結(jié)晶作用不明顯。
由球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素分布型式圖上可看出,該巖體的各種巖石曲線特征基本相同,為較平緩的右傾型(圖6),其(La/Yb)N值為6.04~11.67。綜上所述,該巖體稀土分布曲線與典型島弧型鈣堿性巖石較相似,且接近于殼幔型花崗巖特征。
圖6 塔克爾巴斯陶巖體球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素分布型式圖Fig.6 Chondrite-normalized REE pattern of Taker BasiTao pluton(據(jù)Sun and McDonough,1989)
5.1巖石成因類型及巖漿來(lái)源
塔克爾巴斯陶閃長(zhǎng)巖巖體由輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、輝石閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖等組成,具一定的成分演化。巖石中礦物主要為長(zhǎng)石、輝石、角閃石、黑云母、石英等,不含白云母,且大多數(shù)樣品A/KNC值約為0.9,A/NK值約為2,為準(zhǔn)鋁質(zhì),與東準(zhǔn)典型I型花崗巖類似[8-9],綜上所述,塔克爾巴斯陶巖體應(yīng)屬Ⅰ型花崗巖。各巖石具有相同的主量元素、微量元素特征,具同源巖漿演化特征,但據(jù)巖石化學(xué)特征中CaO、MgO、TiO2、Fe2OT3含量隨SiO2含量增加呈線性減少,說(shuō)明該巖體的巖漿在演化過(guò)程中可能存在巖漿混合作用。
在地球化學(xué)特征上巖石相對(duì)富集輕稀土(LREE)及大離子親石元素(LILE)Ba,Sr,K等,虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素(HFSE)Nb,Ta,Ti,Th等,顯示了島弧火成巖巖石特征,該巖體的Hf/Ta為7.41~12.86,Zr/Nb 為15.25~29.85,與典型的N-MORB比值(15.5和30)較接近,表明巖漿源區(qū)可能來(lái)自地幔,而島弧巖漿通常形成于虧損的地幔楔在消減板塊脫水影響下的部分熔融,且該巖體具有高Sr(Sr=573×10-6~845× 10-6)低Y(Y=9.85×10-6~27.185×10-6)及高Sr/Y值(Sr/ Y=58.2~85.8),而且?guī)r體的δEu=0.75~1.09,(La/Yb)N= 6.04~11.67,平均為6.9,以上特征表明巖體有大陸地殼物質(zhì)參與,在Yb+Nb-Rb及Yb+Ta-Rb構(gòu)造判別圖上,所有樣品落入火山弧區(qū)(圖7),說(shuō)明該區(qū)閃長(zhǎng)巖可能為島弧環(huán)境的產(chǎn)物。
圖7 塔克爾巴斯陶巖體Rb-Y+Nb(a)和Rb-Yb+Ta(b)圖解Fig.7 Rb-Y+Nb (a) Rb-Yb+Ta (b) diagrams of Taker BasiTao pluton
綜上討論,塔克爾巴斯陶巖體應(yīng)屬I型花崗巖,產(chǎn)于俯沖島弧環(huán)境,其巖漿可能來(lái)源于地幔,并具地殼物質(zhì)混染作用。
5.2地質(zhì)意義
石炭紀(jì)為準(zhǔn)噶爾地區(qū)構(gòu)造演化的重要轉(zhuǎn)折時(shí)期,前人對(duì)其做了大量研究,其中龍曉平等對(duì)扎河壩石炭系火山巖研究表明,該套火山巖形成于消減帶環(huán)境,物質(zhì)來(lái)源于虧損地幔,但未經(jīng)地殼混染;張峰等對(duì)卡拉麥里周邊石炭系火山巖研究表明,該套火山巖為一套鉀含量較高的鈣堿性火山巖系,具典型的消減帶火山巖特征,其物質(zhì)來(lái)源于虧損地幔,且具地殼混染等特征。研究成果顯示,區(qū)域上石炭紀(jì)具俯沖-消減作用。本文通過(guò)對(duì)塔克爾巴斯陶巖體進(jìn)行SHIRMP鋯石U-Pb同位素定年,測(cè)定年齡為(362.5±9.4)Ma,結(jié)合巖體中早石炭世砂巖捕虜體,表明該巖體形成于早石炭世早期,地球化學(xué)特征顯示,該巖體富集Sr,K,Ba等大離子親石元素,虧損Nb,Ta,Ti,Th等高場(chǎng)強(qiáng)元素,顯示出典型消減帶巖漿特征,與區(qū)域上石炭紀(jì)仍具俯沖-消減作用相吻合。
在Yb+Nb-Rb構(gòu)造判別圖上部分樣品落入火山弧和后碰撞交界區(qū)域(圖7),然而對(duì)后碰撞構(gòu)造環(huán)境不能通過(guò)簡(jiǎn)單的地球化學(xué)圖解進(jìn)行判斷,還必須結(jié)合其地質(zhì)產(chǎn)出等特點(diǎn)來(lái)綜合判別[10]。通過(guò)韓寶福等對(duì)準(zhǔn)噶爾后碰撞巖漿活動(dòng)的時(shí)限研究表明,區(qū)域上,東準(zhǔn)噶爾后碰撞深成巖漿活動(dòng)集中在330~310 Ma和305~280 Ma兩個(gè)時(shí)段[11-17]。本文研究巖體形成時(shí)間比后碰撞時(shí)間稍早,表明塔克爾巴斯陶巖體不是在后碰撞構(gòu)造環(huán)境下侵入形成,而是島弧環(huán)境下形成,同時(shí)也可以說(shuō)明準(zhǔn)噶爾洋閉合時(shí)間至少在早石炭世之后[18]。
(1)塔克爾巴斯陶巖體主要由輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、輝石閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖組成,巖石化學(xué)成分上總體顯示Ⅰ型花崗巖特征。
(2)巖體屬高鉀鈣堿性系列,稀土含量較低,輕稀土較重稀土富集,富集大離子親石元素Ba,Sr,K,虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素Nb,Ta,Ti,Th等元素,具典型島弧花崗巖的地球化學(xué)特征。
(3)巖體的鋯石SHRIMP U-Pb年齡為(362.5± 9.4)Ma,結(jié)合巖體中的下石炭統(tǒng)砂巖捕虜體,說(shuō)明巖體形成于早石炭世早期。據(jù)前人研究結(jié)果,并結(jié)合區(qū)域地質(zhì)特征分析,推測(cè)東準(zhǔn)噶爾地區(qū)在362 Ma仍具俯沖-消減作用,同時(shí)也表明準(zhǔn)噶爾洋閉合時(shí)間至少在早石炭世之后。
致謝:野外工作及論文編寫期間得到新疆地質(zhì)調(diào)查院同事的細(xì)心指導(dǎo),在此表示感謝!
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Petrology and Geochemistry of the Taker BasiTao Diorite from Eastern J unggar of Xinjiang
Xiao Yandong,Zheng Jiaxing,Zhu Zhixin,Tang Zhi,Chen Qile,Zhang Zhe,Li Dahai, Zhao Tongyang,Liu Yong
(Geological Research Academy of Xinjiang,Urumqi,Xinjiang,830000,China)
Abstract:Taker BasiTao rock body is located in the northeastern margin of Junggar,south of Wulungu river fault,and the north of K alamaili fault.The rock are composed of gabbro diorites,pyroxene diorites and monzodiorite,Zircon SHIRMP U-Pb age is (362.5.4) Ma.The rock is of high -K calc-alkaline,and rock is riched in LILE Sr,K,Ba,flatter HFSE Nb,Ta,Ti,Th,The Ta is between 0.28~0.73 g/g,Hf/Ta value range of 7.41~12.86,Hf/Th value range of 0.67~1.44,Zr/Nb value range of 15.25~29.85,and most of the samples are more strongly depleted in Nb,Ta,characteristics above show that magmatic source is stem from mantle ,and simillar with Diorite which come from island arc environment;the rock mass with high Sr low Y and Sr/Y value Characteristics,the Eu(0.75~1.09) and (La/Y b)N(6.04~11.67) value indicates the rock mass with the participation of certain crustal material.In this paper,through the age of SHIRMP zircon U-Pb and the rock geochemical characteristics,Judge the rock mass is from subduction island arc environment,the rock megma source comes from mantle and crustal materials must have contributed to the formation of the rock,at the same time,it restrains the end of Subduction effect of the eastern Junggar.
Key words:Diorite;Zircon SHRIMP U-Pb dating;Subduction environment
作者簡(jiǎn)介:第一肖艷東(1984-),男,新疆博樂人,碩士,2011年畢業(yè)于新疆大學(xué)礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)專業(yè),主要從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)找礦工作
收稿日期:2015-09-20;
修訂日期:2015-11-23;作者E-mail:xyd5001@163.com
中圖分類號(hào):P588.12+2
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1000-8845(2016)01-068-08
項(xiàng)目資助:國(guó)土資源部區(qū)域地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目(1212012120515)資助