南天山盲起苏花岗岩的年代学、岩石成因

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:feixiete2009
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盲起苏花岗岩出露于南天山造山带额尔宾山中部,是一个面积较大的复式岩体。该花岗岩体可以分为东部岩体(黑云母花岗闪长岩,397±4 Ma)、西部岩体(黑云母花岗岩,294±3 Ma)和中部岩体(二云母花岗岩,292±2 Ma)三个部分。本文对盲起苏花岗岩进行了细致的野外调查,并通过岩石学、地质年代学(锆石U-Pb测年)、同位素地球化学(Lu-Hf同位素和Sr-Nd同位素)、全岩地球化学和矿物化学(EPMA矿物电子探针和TIMA矿物综合分析)等的相关研究,阐述盲起苏地区花岗岩的岩浆源区、岩石成因及其构造背景。盲起苏花岗岩体样品的SiO2含量为65.34%73.12%,其中东部和西部花岗岩的Al2O3的含量为14.40%16.51%,A/CNK为1.001.11(平均1.05),Na2O+K2O的含量为7.26%8.52%,属高钾钙碱性弱过铝质岩石;中部花岗岩的Al2O3的含量为14.17%14.92%,A/CNK为1.091.14(平均1.12),Na2O+K2O的含量为8.36%8.80%,属钙碱性强过铝质岩石。盲起苏花岗岩体中各部分岩体均为富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)。并且,东部、西部和中部岩体的稀土元素配分模式都表现为富集LREE((La/Yb)N=9.5844.94)且亏损HREE(LREE/HREE=8.0022.97)的特点,但不同部分岩体的Eu的负异常不同(分别为东部δEu=0.670.81;西部δEu=0.480.78;中部δEu=0.440.48)。盲起苏花岗岩的东、西部岩体具有与埃达克岩相似的高Sr(164.70×10-6616.80×10-6)低Y(4.90×10-618.5×10-6)的特征,其Sr/Y比值(10.045.5),暗示南天山造山带可能在盲起苏花岗岩侵入之前经历了地壳加厚。全岩Sr-Nd同位素和原位锆石Lu-Hf同位素分析结果显示岩体具有负的εHf(t)值(-14.43-0.49)和负的εNd(t)值(-6.89-10.07),二阶段模式年龄(tDM2(Hf))在1.30 Ga到2.20 Ga之间。各部分岩体的长石成分有明显不同,东部岩体主要含中长石和少量钠长石、正长石;西部岩体主要含更长石和正长石以及少量的钠长石和歪长石;中部岩体主要含更长石和钠长石。盲起苏花岗岩体中白云母主要为原生白云母,东部和西部岩体中黑云母均为镁质黑云母,中部岩体中黑云母含镁质黑云母和铁质黑云母。结合盲起苏地区的区域地质背景、(全岩、主微量和同位素)地球化学和矿物化学的研究分析,本文认为盲起苏花岗岩体可能是由加厚的变质火成岩地壳发生部分熔融,经不同程度结晶分异形成的后碰撞早期阶段的花岗岩。
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