中天山南缘乌瓦门早志留世安第斯型安山岩的发现及意义

安山岩是俯冲相关构造环境的特征岩石;对安山岩的研究,可以获得俯冲作用发生时代和俯冲过程的相关信息.报道了中天山地块南缘乌瓦门地区早志留世安山岩的年代学和地球化学特征,探讨了其岩石成因和构造属性,为南天山洋及中天山陆块南缘构造演化提供制约.研究表明,乌瓦门安山岩具有安山结构,组成矿物为普通辉石、钙质角闪石、斜长石和钾钠长石,为高钾钙碱性粗面安山岩;全岩SiO2=56.23%~59.28%,K_2O=2.70%~3.37%,Na_2O=3.32%~4.11%.其锆石U-Pb年龄为430Ma,形成于早志留世晚期.微量元素组成上,富集轻稀土、亏损重稀土,(La/Yb)N=18.5~20.9;Eu负异常不明显,δEu=0.82~0.88;富集Ba、Th、U,亏损Nb、Ta、Ti;初始87Sr/86Sr比值为0.706 2~0.707 5,εNd(t)=+2.96^+3.01;这些数据揭示乌瓦门安山岩为安第斯型陆弧岩石,起源于被俯冲带相关流体交代的地幔楔,并在上升过程中受到了古老地壳的改造.早志留世晚期,南天山洋向中天山陆块下俯冲,构成成熟的洋-陆俯冲体系;中天山陆块南缘为活动大陆边缘,发育典型的安第斯型陆弧岩石组合.

华北克拉通北缘晚古生代岩体的成因和意义:岩石学、锆石U-Pb年龄、Nd-Sr同位素及锆石原位Hf同位素证据

波罗诺和大光顶岩体主要为闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩和少量含斜长石的角闪石岩、角闪辉长岩组成.波罗诺石英闪长岩的锆石SHRIMPU-Pb年龄为(296±4)Ma,代表岩体的侵位年龄.含斜长石的角闪石岩具有明显的堆晶结构,并具有上凸形的稀土分布模式和含量变化很大的相容元素(如:Co,V,Sc),表明它可能是堆晶成因.波罗诺和大光顶中酸性岩体中常见闪长质微粒包体(MME),斜长石具有明显的结构和成分不平衡现象,表现为核部富钙(An=46～50)和幔部富钠(An=26～33)的特征,而且变化截然.全岩具有富集且变化量较大的εNd(t)值(–16.5～–11.8)和εHf(t)值(–22.5～–16.8),并且εNd(t)值与SiO2负相关.这些特征都说明了中酸性岩的形成可能与来自富集地幔部分熔融并经历充分演化的基性岩浆与壳源花岗质岩浆相互混合形成混浆、再经历一定程度的分离结晶作用的复杂过程有关.混浆经历以角闪石为主(及少量的辉石+磷灰石+锆石)的分离结晶过程是造成中酸性岩浆具有高Sr,Sr/Y和低Yb的埃达克岩的特征的重要原因之一.波罗诺和大光顶岩体具有富集大离子亲石元素(Ba,Sr),亏损高场强元素(Nb,Zr,Ti)的弧岩浆的特征,它们的形成可能与古生代期间古亚洲洋板片不断向华北克拉通之下俯冲有关.