塔里木北缘库鲁克塔格地区古生代花岗质侵入岩Sr-Nd-Hf同位素地球化学特征及其意义

为了解库鲁克塔格地区的地壳生长过程,对该区419.2~399.9 Ma的4个花岗质岩体进行了全岩Sr-Nd同位素研究,并选择其中两个岩体进行锆石Hf同位素分析。结果表明,4个岩体的岩石均具有中等Sr初始值(0.70658~0.71206),εNd(t)为-11.82^-6.81,高于同造山(同增生)的花岗质岩石,εHf(t)值为-6.59~0.82,tDM为1.35~1.80 Ga。结合岩石地球化学特征认为,该期的地壳生长方式可能是在活动大陆边缘环境下,由强烈的俯冲作用导致了壳幔物质在源区混合形成原始岩浆,随后这一壳幔混源岩浆经过结晶分异并上升侵位固结成岩,从而造成陆壳垂向生长,该生长方式也为塔里木北缘古生代中期俯冲消减的构造环境(安第斯型活动大陆边缘)提供了证据。

新疆库鲁克塔格西段橄榄辉长岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

对新疆库鲁克塔格西段橄榄辉长岩脉进行了系统的岩石学、年代学和全岩地球化学研究,确定了岩脉成因,并探讨了其构造意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,橄榄辉长岩脉结晶年龄为(433.4±1.6)Ma(MSWD=2.2),属志留纪中期岩浆活动的产物。全岩地球化学表明,岩脉具有高Al2O3和CaO、贫碱、低P2O5和TiO2的特征,属于钙碱性系列;另外,岩脉具有较高的Mg#值(77.47～79.01)、明显的Eu正异常(δEu=1.12～1.23),其轻稀土元素轻微富集,重稀土元素相对平缓;微量元素蛛网图上岩脉富集大离子亲石元素Rb、Ba、K、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti。综合分析表明,岩脉岩浆源自被俯冲板片流体改造过的地幔楔部分熔融,部分熔融比例在2%～10%之间,由其形成的母岩浆在演化过程中遭受了低程度的陆壳混染,并经历了橄榄石和斜长石的堆晶作用。结合区域已有资料,认为塔里木北缘库鲁克塔格地区在古生代中期经历了南天山洋向南俯冲,橄榄辉长岩脉产于主动大陆边缘环境,该时期存在显著的大陆地壳垂向生长。

新疆库鲁克塔格西段辉长岩脉年代学、岩石地球化学特征及构造意义

库鲁克塔格位于塔里木克拉通与南天山构造带结合部位。笔者报道了其西段辉长岩脉,岩脉主体岩性为辉长岩,使用LA-ICP-MS法测得锆石U-Pb定年龄为(411±5)Ma,为岩体的成岩年龄,属早泥盆世幔源岩浆活动产物。岩石化学特征显示,辉长岩SiO2含量为48.60%～50.61%,MgO含量为5.51%～7.96%,Mg~#值为51～59,属钙碱性玄武岩系列;稀土元素特征显示,轻稀土元素相对富集,具Eu弱负异常;在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,该辉长岩富集K、Rb等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素。结合区域地质资料及地球化学特征,笔者认为辉长岩源自被俯冲流体改造过的亏损地幔楔的部分熔融,这为南天山南缘古生代中期主动大陆边缘性质提供了有益信息。

新疆库鲁克塔格西段早泥盆世橄榄辉长岩年代学、地球化学特征及其地质意义

对新疆库鲁克塔格西段乌斯腾高勒东南橄榄辉长岩进行系统的锆石U-Pb年代学、全岩地球化学及Sr?Nd?Hf同位素研究,确定了岩石成因,并探讨其构造背景及地质意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,橄榄辉长岩结晶年龄为410.3±5.7 Ma(MSWD=0.56),属早泥盆世岩浆活动的产物。全岩地球化学表明,岩石具有高Al2O3和CaO、贫碱、低P2O5和TiO2的特征,属于低钾拉斑系列;岩石具有较高的Mg#值(72.27~75.04)、明显的Eu正异常(δEu=1.12~1.38),其轻稀土元素轻微富集,重稀土元素相对平缓;微量元素蛛网图上岩石富集大离子亲石元素(如Rb、Ba、K、Sr)和Pb元素,亏损高场强元素(如Nb、Ta、P、Ti)。全岩Sr同位素初始比值(87Sr/86Sr)i值(0.703663~0.704013)相对较小,εNd(t)值(-2.32^+4.98)变化范围较大,锆石εHf(t)值为+7.8^+12.5。该岩体为俯冲板片流体改造过的相对较浅、对应于尖晶石二辉橄榄岩稳定区域的亏损地幔楔部分熔融,部分熔融比例在2%~10%之间,其母岩浆形成过程中遭受低程度的地壳物质混染,并经历了斜长石的堆晶作用和较弱的橄榄石和单斜辉石的结晶分异作用。结合区域已有地质资料,本文认为塔里木北缘库鲁克塔格地区在古生代中期经历了南天山洋南向俯冲过程,橄榄辉长岩产于主动大陆边缘环境,该时期大陆地壳生长方式为垂向生长,指示塔里木北缘具有增生造山带的属性。

塔里木北缘Rodinia超大陆聚合事件——来自新元古代早期花岗岩成因的证据

对塔里木板块拼入Rodinia超大陆聚合时限进行限定,报道塔里木板块北缘库鲁克塔格隆起奥依库如克岩体花岗闪长岩的年代学、岩石学、地球化学和锆石Hf同位素特征。花岗闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(855±29)Ma,为新元古代早期岩浆作用产物。全岩化学组成上,该岩石为准铝质-弱过铝质、钙碱性系列"I"型花岗岩,轻重稀土元素分馏显著,基本无Eu异常,富集Rb,Ba,K,Sr等大离子亲石元素,亏损P,Ti,Nb,Ta等高场强元素。锆石Hf同位素分析结果显示:锆石εHf(t)值为-15.12^-11.52;二阶段模式年龄TDM2=2.46~2.66 Ga。研究表明,奥依库如克岩体形成于板块俯冲消减环境,指示Rodinia超大陆的汇聚。

塔里木南缘布雅花岗岩和暗色包体的锆石U-Pb年代学及地球化学特征

塔里木西南缘铁克里克地区广泛发育早古生代中酸性侵入岩,本文对其中布雅岩体及其暗色包体进行系统的岩石学、年代学及岩石地球化学研究,确定了岩石成因及其构造属性。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,寄主石英二长闪长岩结晶年龄为432.6±2.5 Ma(MSWD=1.5),暗色包体结晶年龄为432.4±6.4 Ma(MSWD=0.031),二者形成时代相同,均为志留纪早期岩浆活动的产物。地球化学特征表明,布雅暗色包体应来源于地幔的部分熔融,而寄主岩石岩浆具有壳源岩浆的性质并经历了幔源岩浆不均匀的混合。野外及岩相学特征均显示暗色包体为铁镁质岩浆注入长英质岩浆快速冷凝形成的,是幔源岩浆底侵下地壳形成的岩浆混合作用的产物。它们是塔里木南缘早古生代碰撞造山作用晚期的岩浆记录。

库鲁克塔格地区二长花岗岩锆石微量元素组成及地质意义

为进一步了解南天山造山带岩浆作用及构造演化,利用LA-ICPMS技术对库鲁克塔格地区阿訇开里得南二长花岗岩体进行锆石微量元素测试分析。该岩体锆石Th/U比值均大于0.4,稀土元素球粒陨石标准化图解中,重稀土元素均呈富集型并且具有明显的Eu负异常(Eu/Eu^*=0.1~0.58),轻稀土元素呈强烈亏损(La/Sm)N=0.01~0.27,具有典型的岩浆锆石特征。根据锆石饱和温度(TZr)和Ti温度计算出该岩体结晶温度小于800℃,暗示该岩体形成于俯冲环境且有流体相加入。结合前人分析所得的U-Pb年龄数据340.6Ma(晚古生代),分析认为该岩体可能由俯冲过程中幔源岩浆底侵产生的余热使地壳发生重熔而形成。

新疆库鲁克塔格古元古代晚期花岗闪长岩年龄及构造意义

新疆塔里木北缘的库鲁克塔格地区西部发育有一套含蓝石英的古元古代花岗质侵入岩,其中花岗闪长岩获得1943Ma±14Ma的U-Pb同位素年龄值。结合前人研究及地球化学特征,表明其形成于与Columbia超大陆汇聚相关的碰撞造山过程中。塔里木克拉通这一期的岩浆事件为Colum bia超大陆聚合提供了新的响应。

和田布雅地区侏罗纪砂岩主量元素相关性特征分析

笔者通过对铁克里克断隆布雅区内发育的侏罗系砂岩进行主量元素相关性特征分析,探讨其砂岩化学成分。结果表明:砂岩中Si与Al、Fe、P呈负相关性;Fe与Mg、P呈强的正相关性;Na与Ti、Al、Fe、Mg均显示强的正相关性。