北天山四棵树花岗岩体锆石 U-Pb年代学及地质意义

• 作者: 付明庆 司国辉 张炜波 杨光华 王俊峰 苏会平 郭永峰 陈小红
• 来源期刊: 西北地质
• 学科: 地球科学
• 关键词: 高 K Ca 碱性花岗岩 后碰撞 钉合岩体 四棵树 北天山缝合带
• 年，卷（期）: 2014,（2）
• 页码范围: 83-98
• 页数: 16页
• 分类号: P597
• 字数: 6365字
• 语种: 中文

摘要

四棵树岩体位于北天山缝合带中,是侵入依连哈比尔尕岛弧带中最大的一个花岗岩体,具有“钉合岩体”的构造意义。组成该岩体的岩石类型较多,大体上可分为3个侵入期次,依次为石英闪长岩和花岗闪长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩、花岗斑岩；其中第二侵入期次构成了该岩体的主体。岩石 SiO2含量为57.85%~74.28%,K2 O含量为1.95%~5.25%,Na2 O 含量为3.00%~4.50%,整体表现为高 K、Ca 碱性特征。∑REE=113.91×10-6~169.47×10-6,(La/Sm)N 为1.77~3.16,(Gd/Yb)N 为1.33~2.12,(La/Yb)N 为3.41~5.64,δEu 为0.37~0.82,表现为轻稀土元素富集的右倾型特征；岩石具有 Nb、Ta、Eu 的亏损以及 Th、Zr、Hf 相对富集。通过形成环境判别,第一期石英闪长岩和花岗闪长岩大部投在火山弧环境,板块碰撞前-后碰撞隆起阶段；第二期二长花岗岩和钾长花岗岩大部投在后碰撞阶段；第三期花岗斑岩主要投在晚造山阶段。通过 LA-ICP-MS 对该岩体中石英闪长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩进行较为系统的锆石 U-Pb 测年,得出其加权平均年龄分别为(324.1±4.3)Ma、(314.9±4.1)Ma、(311.5±3.9)Ma。结合前人得出的巴音沟蛇绿岩中辉长岩的(344±3.4)Ma 年龄,可初步得出北天山缝合带的形成时代应该为344~311.5 Ma,碰撞造山作用主要发生在324~311 Ma,随后进入后碰撞伸展阶段,而四棵树岩体3期侵入岩可能分别代表了北天山造山带俯冲汇聚碰撞陆内造山各阶段构造岩浆作用的产物。