西昆仑慕士塔格岩体的岩石地球化学特征、岩石成因及其构造意义

慕士塔格岩体是西昆仑造山带出露面积最大的侵入岩体,主要由石英二长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩组成。岩石地球化学特征显示,该岩体具有较高的SiO2含量和碱度率,低的Al2O3、Fe2O3、MgO、P2O5,稀土元素总量较低,总体上轻重稀土元素分馏明显,富集Rb、Th、K和LREE等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti和HREE等高场强元素,应为高钾钙碱性准铝质—弱过铝质岩石,属于未分异I型-分异I型花岗岩。通过对源岩性质、成因和构造环境的研究,结合区域地质资料,认为该岩体是古特提斯后碰撞伸展环境下,在高温(>839.6℃)低压(<15kbar)环境中壳源变玄武岩发生部分熔融,并伴随着幔源岩浆的参与,经历了以斜长石、磷灰石和钛铁矿为主的分离结晶作用的产物。

西昆仑慕士塔格岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年:对古特提斯碰撞时限的制约

慕士塔格岩体是西昆仑造山带出露面积最大的侵入体,主要由黑云母二长花岗岩、似斑状黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩组成,其中发育大量的暗色微细粒包体和基性岩浆条带。根据锆石的阴极发光图像以及Th、U、REE元素等特征,所测试的锆石均为典型的岩浆结晶锆石,利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,测得岩体东西部分的加权平均206Pb/238U年龄分别为229.6±0.8Ma(MSWD=0.44)、232.8±1.5Ma(MSWD=0.21),两者在误差范围内一致,综合获得该岩体年龄为231.4±0.7Ma(MSWD=1.5),属于中三叠世晚期。根据岩石学、锆石内部结构及其REE元素特征,结合前人地球化学资料,该岩体应为壳幔岩浆混合成因。结合区域地质资料,慕士塔格岩体应是从挤压的主碰撞期向伸展后碰撞期转换的产物,表明古特提斯主碰撞作用发生在中三叠世晚期之前,之后开始进入古特提斯后碰撞阶段。