塔里木克拉通北缘阔克塔格西富碱侵入岩成因及其构造意义——锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Sr-Nd-Hf-O同位素制约

富碱侵入岩具有深源浅成的属性,是示踪地幔组成的窗口。位于东天山与塔里木克拉通北缘交界处的阔克塔格以西出露一处以正长岩为主体、包含少量中—基性岩石单元的富碱侵入岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示其侵位于227~224 Ma之间,为印支期岩浆作用产物。该岩体具有富碱(Na_(2)O+K_(2)O=7.93%~12.28%)、富铝(Al_(2)O_(3)=15.62%~18.67%)、贫镁(MgO=0.12%~4.01%)、贫钛(TiO_(2)=0.14%~1.63%)的特征,属于准铝质的(A/CNK=0.78~1.00)高钾钙碱性—钾玄岩系列。微量元素表现出高场强元素Nb、Ta、Th、U、Zr、Hf的富集,不相容元素Sr、P、Ti的亏损特征;轻重稀土分馏明显((La/Yb)N=15.09~34.90),表现为轻稀土强烈富集的右倾型曲线,Eu异常变化较大(δEu=0.12~1.72)。在同位素组成上,富碱侵入岩呈现相对宽泛但总体富集的全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素特征,(^(87)Sr/^(86)Sr)i=0.70489~0.70581,ε_(Nd)(t)=14.56~6.74,ε_(Hf)(t)=11.48~+3.06,锆石δ^(18)O值(5.49‰~6.87‰)略高于地幔值(5.3‰±0.6‰)。阔克塔格西富碱侵入岩具A1型花岗岩特征,形成于板内伸展构造环境中。基于主、微量元素及Sr-Nd-Hf-O同位素特征,笔者认为该杂岩体为同源岩浆演化产物,源于富集岩石圈地幔的原始岩浆上升并经历AFC(同化混染-分离结晶)过程。晚三叠世塔里木克拉通北缘—东天山—北山地区处于板内构造体制,A1型花岗岩和正长岩差异化的时空分布特征很可能记录了古亚洲洋自西到东“剪刀式”的闭合过程。

新疆库鲁克塔格阔克塔格西碱性岩年代学、岩石地球化学特征及其地质意义

阔克塔格西碱性岩体出露于库鲁克塔格地块东段,兴地断裂南0.5km,呈椭圆状岩株产出,出露面积约17.5km2。岩体北部和西北部侵入于古元古界兴地塔格群中亚群大理岩、片岩及片麻岩之中,南部和东南部分别侵入于中元古代黑云母石英正长岩和黑云母角闪二长岩中。岩体从边部至中心可分为霓石钠长岩、霓石角闪正长岩和角闪正长岩3个岩相带。岩体边部内接触带形成ERR-Nb-Ta-Zr中型矿床。岩体锆石U-Pb年龄(LA-ICP-MS方法)为(224±2)Ma。岩石主要矿物为微斜长石和条纹长石,暗色矿物主要为钠铁闪石,具有碱性岩典型的富碱、低硅的特点。此外,富集轻稀土元素,负Eu异常,富集Nb、Ta、Th及Hf等高场强元素,亏损Sr、P及Ti不相容元素。Hf同位素特征显示岩浆源于富集岩石圈地幔。地球动力学背景属造山后的板内演化阶段。