程龍 李海波 柳云龍
[摘要]本文對(duì)二臺(tái)西輝石閃長巖體進(jìn)行了元素-同位素地球化學(xué)研究。鋯石U-Pb年齡表明, 二臺(tái)西輝石閃長巖體(388.7±4.9Ma)形成于中泥盆世。二臺(tái)西輝石閃長巖體的形成不僅證實(shí)了東準(zhǔn)噶爾存在著早泥盆世巖漿活動(dòng),其形成于活動(dòng)大陸邊緣島弧環(huán)境,與晚古生代額爾齊斯洋向南的俯沖作用有關(guān)。
[關(guān)鍵詞]二臺(tái)西 輝石閃長巖 LA-ICP-MS鋯石U-Pb測(cè)年 東準(zhǔn)噶爾
[中圖分類號(hào)] P624 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2015)-9-62-2
1區(qū)域地質(zhì)概況
新疆北部東準(zhǔn)噶爾地區(qū)晚古生代巖漿巖活動(dòng)強(qiáng)烈,除了大量發(fā)育的堿性花崗巖以外,沿烏倫古-齋桑泊斷裂一帶還發(fā)育有準(zhǔn)鋁質(zhì)-過鋁質(zhì)晚古生代花崗巖體,二臺(tái)西輝石閃長巖體就是其中一個(gè)。輝石閃長巖主要出露于二臺(tái)西南結(jié)勒德哈拉套山北側(cè),呈不規(guī)則條帶狀、巖枝狀,與區(qū)域構(gòu)造線一致。順層或斜交層理侵入于下泥盆統(tǒng)托讓庫都克組(D1t)(圖1)中,圍巖蝕變不明顯,僅有輕微的褪色化或硅化現(xiàn)象。
2巖石地球化學(xué)特征
(1)SiO2含量介于52.01%~55.35%之間,平均值為53.98%。
(2)富鈉貧鉀,K2O含量為0.83%~1.26%,Na2O/K2O 介于3.67~4.56之間。
(3)堿鈣質(zhì),Na2O+K2O含量為5.36%~5.88%,;鈣堿指數(shù)(MALI)為﹣0.70~﹣0.16。
(4)準(zhǔn)鋁質(zhì),Al2O3含量變化于16.27%~17.38%之間,平均值為16.92%;鋁飽和指數(shù)(ASI)變化于0.84~0.90之間。
(5)鎂質(zhì),MgO含量相對(duì)較高(3.95%~4.23%),對(duì)應(yīng)的Mg#值(Mg#=100×Mg2+/(Mg2++FeT))的變化于46.79~49.30之間。
綜上述,輝石閃長屬于富鈉貧鉀,準(zhǔn)鋁、堿鈣質(zhì)的鎂質(zhì)花崗巖類。
3分析方法
對(duì)樣品進(jìn)行了LA-ICP-MS鋯石U一Pb測(cè)年。鋯石離子探針分析樣品的制備按宋彪等提出的方法進(jìn)行,先將挑選出的鋯石和標(biāo)準(zhǔn)樣品用雙面膠置于環(huán)氧樹脂的樣品靶上,用防水
細(xì)砂紙進(jìn)行打磨,至大部分鋯石顆粒打磨出中心,再進(jìn)行拋光,對(duì)拋光后的樣品進(jìn)行陰極發(fā)光(CL)和透反射光顯微圖像研究。LA-ICP-MS鋯石原位微區(qū)U-Pb同位素分析在西北大學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。
4同位素年代學(xué)特征
本次對(duì)輝石閃長巖1件樣品進(jìn)行了鋯石U-Pb測(cè)年分析,其分析結(jié)果分別見表1。輝石閃長巖樣品中的鋯石干凈、透明,在形態(tài)上以短柱狀為主,鋯石粒徑介于80~110μm之間。陰極發(fā)光圖像分析顯示(圖1),鋯石絕大部分具較好的晶形,呈現(xiàn)巖漿結(jié)晶韻律環(huán)帶,內(nèi)部無殘留老核,外部無變質(zhì)邊,表明它們?yōu)閹r漿成因的鋯石。16個(gè)分析點(diǎn)顯示鋯石的Pb、U和Th含量分別為6μg/g~29μg/g、78μg/g~387μg/g和49μg/g~196μg/g,Th/U比值為0.37~1.09,大部分大于0.4,進(jìn)一步表明其鋯石為巖漿成因。
在鋯石的U-Pb 諧和曲線圖中(圖2),輝長閃長巖樣品中16個(gè)數(shù)據(jù)分析點(diǎn)均位于U-Pb諧和線上或其附近的一個(gè)很小的區(qū)域內(nèi),表面年齡變化于378Ma~404Ma,其加權(quán)平均年齡為388.7±4.9Ma (MSWD=0.29) (圖3),代表輝長閃長巖的形成年齡,按照最新的國際地質(zhì)年表泥盆紀(jì)劃分方案,即輝長閃長巖侵位時(shí)限為中泥盆世。
5結(jié)論
輝石閃長巖屬于富鈉貧鉀,準(zhǔn)鋁、堿鈣質(zhì)的鎂質(zhì)花崗巖類。從巖石地球化學(xué)特征上具有島弧巖漿巖的特征,其鋯石U-Pb年齡為388.7±4.9Ma,將其侵位時(shí)代厘定為中泥盆世,在區(qū)域上與中泥盆世輝長閃長巖相伴產(chǎn)出的中泥盆統(tǒng)北塔山組為一套中基性的火山巖,被認(rèn)為形成形成于大陸邊緣島弧的構(gòu)造環(huán)境,推測(cè)二者形成的構(gòu)造環(huán)境相似,應(yīng)為同一期的巖漿構(gòu)造事件的產(chǎn)物??梢耘卸ㄝx石閃長巖與早泥盆世的輝長巖形成的構(gòu)造背景相似,二者均應(yīng)形成于活動(dòng)大陸邊緣島弧環(huán)境,與晚古生代額爾齊斯洋向南的俯沖作用有關(guān)。
參考文獻(xiàn)
[1]韓寶福,季建清,宋彪等,2006.新疆準(zhǔn)噶爾晚古生代陸殼垂直生長(I)一后碰撞深城巖漿活動(dòng)的時(shí)限.巖石學(xué)報(bào),22(5):1077一1086.
[2]李宗懷,韓寶福,宋彪,2004.新疆東準(zhǔn)噶爾二臺(tái)北花崗巖體和包體SHRIMP鋯石U-Pb年齡及其地質(zhì)意義.巖石學(xué)報(bào),20(5):1263.
[3]劉家遠(yuǎn),喻亨祥,吳郭泉,1999.新疆東準(zhǔn)噶爾兩類堿性花崗巖及其地質(zhì)意義.礦物巖石地球化學(xué)通報(bào),18(2):89一94.
[4]韓寶福,何國琦,王式洗等.1998.新疆北部后碰撞慢源巖漿活動(dòng)與陸殼縱生長.地質(zhì)論評(píng),44(4):396一406.