南天山早二叠世I型花岗岩Sr?Nd?Hf同位素特征:岩 石成因和大陆地壳增长的意义

• 作者: 尹继元 徐志华 李大鹏 杜秋怡 陈文 陶再礼
• 来源期刊: 地球科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 南天山 I型花岗岩 构造背景 板片回撤 岩浆混合 岩石学
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 页码范围: 3565-3582
• 页数: 18页
• 分类号: P581
• 字数: 11737字
• 语种: 中文

摘要

新疆南天山地区发育大量晚石炭世-早二叠世的花岗质侵入岩,然而这些花岗岩的岩石成因和形成构造背景仍然存在着较大的争议.对南天山黑云母二长花岗岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学以及Sr-Nd-Hf同位素研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其形成年龄为295.8±1.7 Ma.地球化学特征表明,该花岗岩具有弱过铝质(A/CNK=1.02～1.04)、富碱(K2O+Na2O=7.49％～8.78％)、富钾(K2O/Na2O=1.05～1.53)特征,属于高钾钙碱性I型花岗岩;微量元素富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti),具有中等的负铕异常(δEu=0.38～0.57),且Sr、Ba也显示明显的亏损特征.该花岗岩具有较高的(87Sr/86Sr)i值(0.7092～0.7142),其 εNd(t)与 εHf(t)以负值为主,个别样品 εNd(t)和 εHf(t)值显示较低的正值.这些特征表明其源自古-中元古代地壳的长英质岩浆与地幔的镁铁质岩浆混合而成,且少量新元古代地壳物质也参与了成岩过程,其母岩浆就位前发生了斜长石分离结晶作用.综合前人研究,认为南天山地区晚石炭世-早二叠世花岗质岩石可能是南天山洋板片回撤、软流圈上涌诱发前寒武基底组分发生部分熔融并与幔源岩浆混合作用形成.显生宙以来南天山造山带花岗岩源区主要为古老地壳重熔,与中亚造山带其他地区相比,南天山新生地壳增长并不明显.