孫乾龍 夏冬 弓小平
摘 要:清白山花崗巖體出露于新疆北山地區(qū),為厘清該巖體的成因、形成時(shí)代以及構(gòu)造環(huán)境,以探討新疆北山地區(qū)大地構(gòu)造演化的制約因素,對(duì)其開(kāi)展了LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素定年和地球化學(xué)特征分析。結(jié)果顯示,巖體鋯石206Pb/238 U 同位素加權(quán)平均年齡為(408.4±2.0) Ma(n=15,MSWD=0.47),為早中泥盆世?;◢弾r屬高鉀鈣堿性過(guò)鋁質(zhì)高分異的“S”型花崗巖:SiO2含量75.27%~75.78%,TiO2含量0.005%~0.01%,Al2O3含量13.97%~14.41%,MgO含量0.07%~0.09%,K2O+Na2O含量8.00%~8.42%,K2O/Na2O比值為1.08~1.45,鋁飽和指數(shù)A/CNK為1.11~1.21;輕、重稀土元素分餾作用不明顯(La/Yb)N=3.42~4.57,具明顯四分組效應(yīng),銪負(fù)異常(δEu為0.11~0.16)強(qiáng)烈,富集Rb,U,K,P等元素,虧損 Th,Sr,Zr,Ti 等元素,總體表現(xiàn)出高硅、富鋁、富鉀、低鈦、低Sr、Yb的特征。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料及前人研究成果,本文認(rèn)為清白山花崗巖體形成于俯沖消減的末期板塊碰撞環(huán)境,暗示北山地區(qū)洋盆在早泥盆世已處于俯沖消減的末期,至中泥盆世洋盆閉合,此時(shí)洋盆已開(kāi)始進(jìn)入主體碰撞階段。
關(guān)鍵詞:清白山花崗巖體;LA-ICP-MS鋯石U-Pb 定年;地球化學(xué);北山地區(qū)
清白山花崗巖體出露于新疆北山地區(qū),處于中亞造山帶東段,是西伯利亞、哈薩克斯坦和塔里木板塊古生代期間洋陸構(gòu)造轉(zhuǎn)換的交匯地帶。清白山地區(qū)大地構(gòu)造位置可進(jìn)一步劃分為中天山地塊、北山裂谷系及紅柳河蛇綠混雜巖帶(圖1),構(gòu)造演化過(guò)程極為復(fù)雜,自20世紀(jì)80年代以來(lái),槽臺(tái)學(xué)說(shuō)、板塊學(xué)說(shuō)先后在北山地區(qū)得到運(yùn)用,學(xué)者們對(duì)北山構(gòu)造演化過(guò)程提出諸多學(xué)術(shù)觀點(diǎn),基本劃分了北山大地構(gòu)造單元及構(gòu)造屬性[1-8]。但在北山洋盆閉合時(shí)限上依然存在爭(zhēng)議,焦點(diǎn)主要集中在北山古洋盆的閉合時(shí)限上。劉雪亞等提出[2],北山地區(qū)洋陸轉(zhuǎn)換開(kāi)始于中奧陶世,洋盆則在石炭紀(jì)閉合,直到早二疊世各地塊拼貼成為一個(gè)整體;左國(guó)朝等認(rèn)為[3],北山地區(qū)自早古生代以來(lái),經(jīng)歷過(guò)多次手風(fēng)琴式的開(kāi)合運(yùn)動(dòng),北山洋盆形成于奧陶紀(jì),在泥盆紀(jì)閉合,晚古生代開(kāi)始進(jìn)入陸內(nèi)演化階段,在早二疊世板內(nèi)發(fā)生開(kāi)裂,再次形成洋盆并于晚二疊世閉合;何世平等認(rèn)為[5],北山板塊于前寒武紀(jì)開(kāi)始裂解,在早奧陶世拉張為洋盆,志留紀(jì)時(shí)期洋盆收縮并在志留紀(jì)—早泥盆世洋盆閉合;余吉遠(yuǎn)等通過(guò)北山地區(qū)地層特征的研究[8],也支持北山洋盆閉合于早泥盆世這一觀點(diǎn);但毛啟貴等和Xiao et al通過(guò)研究野外地質(zhì)剖面、構(gòu)造、巖漿巖、地球化學(xué)和古地磁得出的證據(jù)[6-7],認(rèn)為北山地區(qū)古生代地理格局是多洋盆并存,并經(jīng)歷了多期次的塊體拼合運(yùn)動(dòng),北山地區(qū)在晚古生代存在3個(gè)活動(dòng)大陸邊緣或島弧,之間被蛇綠混雜巖帶分開(kāi),紅柳河洋盆和紅石山洋盆分別于泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)關(guān)閉,在二疊紀(jì)這些島弧、地塊和克拉通地體最終碰撞拼貼。
北山洋盆的閉合與古亞洲洋的演化密切相關(guān),而上述不同的觀點(diǎn)又對(duì)了解北山地區(qū)大地構(gòu)造單元的劃分、巖漿演化過(guò)程以及北山構(gòu)造帶屬性產(chǎn)生較大制約。因此,是亟待解決的問(wèn)題。清白山地區(qū)廣泛發(fā)育閃長(zhǎng)巖、花崗巖,這些地質(zhì)體據(jù)《新疆哈密雅滿蘇鎮(zhèn)幅1∶25萬(wàn)區(qū)調(diào)修測(cè)研究報(bào)告》顯示,屬塔里木板塊北緣活動(dòng)帶北山裂谷構(gòu)造巖漿帶的一部分,是北山構(gòu)造帶形成與演化的產(chǎn)物,記錄了古北山洋盆開(kāi)合的重要信息,因此是了解洋盆閉合時(shí)限的關(guān)鍵之一。2017~2018年,筆者跟隨新疆地質(zhì)調(diào)查院參與新疆哈密市鹽池南三架山一帶1∶5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查時(shí),有機(jī)會(huì)對(duì)清白山地區(qū)出露的侵入巖展開(kāi)調(diào)查與研究,并借此契機(jī),采集了花崗巖樣品,借助巖相學(xué)、巖石地球化學(xué)及同位素地質(zhì)年代學(xué)等手段對(duì)清白山花崗巖體的形成時(shí)代、巖石成因和形成構(gòu)造背景進(jìn)行分析,以期為該區(qū)域北山洋盆的構(gòu)造演化提供新的素材。
1 ?清白山花崗巖體地質(zhì)特征
研究區(qū)內(nèi)出露地層為一套長(zhǎng)城系古硐井巖群碳酸鹽巖建造和薊縣系平頭山組碎屑巖-碳酸鹽巖建造的變質(zhì)沉積蓋層。侵入巖廣泛發(fā)育,以泥盆紀(jì)侵入巖居多,巖性包括英云閃長(zhǎng)巖、花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖等巖石單元,屬北山侵入巖帶的一部分。本文研究的清白山地區(qū)內(nèi)則主要發(fā)育花崗巖。這些巖石單元呈NE向、近EW向帶狀展布,由一系列大小不同的巖基組成,多侵入到長(zhǎng)城系古硐井巖群和薊縣系平頭山組中,接觸帶常發(fā)育綠泥石化、綠簾石化、硅化等熱液蝕變現(xiàn)象。據(jù)1∶25萬(wàn)雅滿蘇鎮(zhèn)幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料顯示,清白山地區(qū)泥盆紀(jì)侵入巖屬洋陸俯沖-同碰撞-后碰撞造山過(guò)程中形成的殼源“S”型花崗巖系列,該調(diào)查資料獲得兩組本地區(qū)花崗巖鋯石年齡為(396±18) Ma和(384±10) Ma,顯示為晚古生代巖漿弧的侵入巖巖石記錄。本次研究采集的樣品位于清白山地區(qū)北側(cè)的花崗巖體內(nèi),位置介于E 93°48′50.32″、N41°10′44.78″至E 93°48′37.65″、N41°10′54.05″之間(圖1)。共計(jì)6組樣品,樣品編號(hào)分別為:18YQ-46、18YQ-47、18YQ-48、18YQ-49、18YQ-50、18TW-46。
2 ?巖相學(xué)特征
采集的5組清白山花崗巖體巖石樣品在鏡下鑒定其巖性均為花崗巖(圖2-c,d),粒度為中到細(xì)粒不等,顏色為灰白至淺灰紅色,花崗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。巖石主礦物主要有斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英、白云母等,副礦物包括磷灰石、鋯石等。斜長(zhǎng)石呈半自形板狀,粒徑0.4~2.0 mm,聚片雙晶發(fā)育,普遍輕度絹云母化、高嶺土化,少數(shù)細(xì)粒化,雜亂分布,含量約55%~63%;鉀長(zhǎng)石呈他形粒狀,粒徑0.5~2.2 mm,具條紋結(jié)構(gòu),為條紋長(zhǎng)石,輕度泥化,含量約為10%;石英呈他形粒狀,粒徑0.5~3.6 mm,波狀消光,分布不均勻,含量25%~30%;白云母呈片狀,片徑0.2~2.4 mm,無(wú)色,雜亂分布,含量約占2%;磷灰石呈柱狀、粒狀,粒徑0.03~0.1 mm。此外,巖石樣品局部可見(jiàn)褐鐵礦化和磁鐵礦化,巖石中有少量不規(guī)則網(wǎng)脈狀微裂紋,內(nèi)充填鐵質(zhì),寬小于0.05 mm,以及少量石榴石,粒徑在0.03~0.8 mm之間,顯均質(zhì)性。后期巖石中部分長(zhǎng)石、石英、細(xì)粒化重結(jié)晶呈微粒狀集合體,約占巖石25%。
3 ?測(cè)試方法
本次選用灰白色中細(xì)?;◢弾r作為鋯石U-Pb定年樣品(18TW46),而巖石地球化學(xué)分析樣品則盡量采集清白山地區(qū)內(nèi)較新鮮或蝕變較輕的巖石,以保證測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,采樣位置見(jiàn)圖1。
鋯石制靶、陰極發(fā)光圖像分析和微量元素含量及U-Pb同位素定年均在西安兆年礦物測(cè)試技術(shù)有限公司LA-ICP-MS實(shí)驗(yàn)室完成。詳細(xì)的儀器名稱、參數(shù)和測(cè)試條件等參見(jiàn)表1,具體分析流程和數(shù)據(jù)處理等參見(jiàn)侯可軍等的文章[9]。對(duì)分析數(shù)據(jù)的離線處理(包括對(duì)樣品和空白信號(hào)的選擇、儀器靈敏度漂移校正、元素含量及U-Th-Pb同位素比值和年齡計(jì)算)采用軟件Glitter 4.4完成,測(cè)試誤差為1σ。巖石地球化學(xué)全分析和測(cè)試在河北省廊坊區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所實(shí)驗(yàn)室完成。全巖主量元素采用X射線熒光光譜法測(cè)定,所用儀器為Axiosmax微X射線熒光光譜儀,分析精度優(yōu)于2%;微量及稀土元素采用 ICP-MS 方法測(cè)定,所用儀器為X Series2型等離子體質(zhì)譜儀,測(cè)試誤差小于5%。
4 ?測(cè)試結(jié)果
4.1 ?LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡
清白山花崗巖體LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年結(jié)果見(jiàn)表2。U-Pb諧和曲線圖以及采用的206Pb/238U年齡進(jìn)行加權(quán)年齡平均值計(jì)算的柱狀圖見(jiàn)圖3-a,b。本次測(cè)試共選用了15顆鋯石,分析了15個(gè)點(diǎn)。從鋯石陰極發(fā)光圖像來(lái)看(圖4),鋯石形態(tài)主要呈長(zhǎng)柱狀,震蕩環(huán)帶與韻律結(jié)構(gòu)清晰,具巖漿鋯石成因的特點(diǎn)。此外,Th/U比值均大于0.4(表2),表明本次定年所用鋯石為巖漿成因[10-11]。如圖3所示,206Pb/238U年齡值為401~412 Ma,所有點(diǎn)分布密集,均在諧和曲線上或附近,說(shuō)明年齡值真實(shí)可靠,加權(quán)平均年齡為(408.4±2.0) Ma(MSWD=0.47),為早泥盆世晚期—中泥盆世,代表了巖漿侵位時(shí)間。
4.2 ?地球化學(xué)特征
清白山地區(qū)花崗巖巖石地球化學(xué)測(cè)試數(shù)據(jù)列于表3?;◢弾rSiO2含量較高,為75.27%~75.78%,均值75.53%;TiO2含量0.005%~0.01%,均值0.007 5%;Al2O3含量13.97%~14.41%,均值14.21%;MgO含量較低,介于0.07%~0.09%,均值0.082%。;巖石堿性較強(qiáng),K2O+Na2O含量8.00%~8.42%,均值為8.20%;K2O/Na2O比值為1.08~1.45,均值1.19,鋁飽和指數(shù)A/CNK為1.11~1.21,均值為1.17,總體表現(xiàn)出高硅、富鈉,低鎂、低鈦的特征。在花崗巖TAS分類圖解中(圖5-a),樣品點(diǎn)全部落入到花崗巖區(qū)域內(nèi),在A/NK-A/CNK圖解上均落在過(guò)鋁質(zhì)范圍內(nèi)(圖5-b),在SiO2-K2O圖解中,所有樣品全部落入高鉀鈣堿性區(qū)域內(nèi)。在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖上(圖6-a),清白山花崗巖體顯示出富集Rb,U,K,P等元素,虧損Th,Sr,Zr,Ti 等元素的特征。在稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化分布模式圖中(圖6-b),顯示出輕稀土富集(LREE/HREE=2.57~3.36),較強(qiáng)的 Eu負(fù)異常(δEu=0.11~0.16)以及輕重稀土元素分餾不明顯((La/Yb)N =3.42~4.57)的特點(diǎn)。此外,分布曲線外形類似 “海鷗型”,具較強(qiáng)的四分組效應(yīng),花崗巖的稀土總量較低(ΣREE為 19.42×10-6 ~26.39×10-6),Zr/Hf比值小于25,這些特征顯示出清白山花崗巖體經(jīng)歷了較大程度的分異演化。綜合上述特征可知,清白山地區(qū)花崗巖應(yīng)屬高鉀鈣堿性、強(qiáng)過(guò)鋁質(zhì)、高分異特征的花崗巖。
5 ?討論
5.1 ?巖石成因
前文已提及清白山花崗巖經(jīng)歷了較高程度的分異演化,而高分異的“I”型與“S”型花崗巖常會(huì)出現(xiàn)部分相似的特征[16-21],導(dǎo)致它們難以區(qū)分,但與“A”型花崗巖對(duì)比依然有很大的不同。Whalen et al研究指出[17],“A”型花崗巖通常具較高的元素組合Zr+Nb+Ce+Y值(大于350×10-6)及10 000Ga/Al值(典型的“A”型花崗巖下限值為2.6),而本文樣品元素組合Zr+Nb+Ce+Y均值為50.64×10-6,遠(yuǎn)低于“A”型花崗巖,其次,10 000Ga/Al值(平均值2.25)也低于典型的“A”型花崗巖下限值。因此,本次研究的清白山花崗巖體必然不屬于“A”型花崗巖。
對(duì)于高分異的“I”型與“S”型花崗巖來(lái)說(shuō),一般用于區(qū)分兩者的判別方式常常具有較強(qiáng)的不確定性。例如通常認(rèn)為角閃石、堇青石為“I”、“S”型花崗巖的標(biāo)志性礦物,但在高分異的花崗巖中兩者在礦物組成和地球化學(xué)特征方面會(huì)表現(xiàn)出較大的相似性,造成用于區(qū)分二者成因的礦物組成類型特征及相關(guān)判別圖解難以再適用 [18-21]。但前人研究表明,“S”型花崗巖通常富鋁、富鉀,其A/CNK值遠(yuǎn)大于1.1,K2O /Na2O也大于1,為典型的富鉀強(qiáng)過(guò)鋁質(zhì)花崗巖[22]。本文K2O/Na2O比值為1.08~1.45,鋁飽和指數(shù)A/CNK在1.11~1.21之間,屬“S”型花崗巖的范疇;其次,Chappell和李獻(xiàn)華等的研究表明[18,20,23],Th 和 Y兩元素在早期過(guò)鋁質(zhì)巖漿演化過(guò)程中,優(yōu)先在如獨(dú)居石等礦物中富集,因此,“S”型花崗巖通常Th和Y含量較低;與“S”型花崗巖相反,“I”型花崗巖中的Th和Y不會(huì)在巖漿演化早期就結(jié)晶,所以Th 和 Y 含量在“I”型花崗巖中會(huì)很高;Chappell和李獻(xiàn)華等還指出[18,20,23],“S”型花崗巖與“I”型花崗巖中Rb的含量變化與Th,Y存在關(guān)聯(lián),通?!癐”型花崗巖中Y和Th含量與Rb含量呈正相關(guān),而在“S”型花崗巖中Y和Th含量隨Rb含量的變化而呈負(fù)相關(guān)。因此,可用Rb,Th和 Y的散點(diǎn)圖來(lái)鑒別“I”型與“S”型花崗巖。本文花崗巖樣品的Y和Th含量隨Rb含量的增加而減少,具“S”型花崗巖特征(圖7-a,b)。綜合上述可知,清白山花崗巖體應(yīng)為高分異的“S”型花崗巖。
5.2 ?年代學(xué)及構(gòu)造意義
前已述及清白山花崗巖體具有較強(qiáng)的四分組效應(yīng),即屬于強(qiáng)演化花崗巖,該類花崗巖往往受到較強(qiáng)的熱液流體交代作用[24],使其地球化學(xué)性質(zhì)和行為發(fā)生改變,其用于判別構(gòu)造環(huán)境的地球化學(xué)圖解很難有效限定其構(gòu)造環(huán)境,加之花崗巖地球化學(xué)方法判別構(gòu)造環(huán)境本身就存在的爭(zhēng)議,因此,本文只能通過(guò)北山地區(qū)其他地質(zhì)證據(jù)推斷其形成的時(shí)代構(gòu)造背景。
近些年來(lái),學(xué)者們已對(duì)北山地區(qū)有深刻的認(rèn)識(shí):北山及鄰區(qū)古生代構(gòu)造演化經(jīng)歷了3個(gè)階段已達(dá)成共識(shí)[5,25],即第一階段新元古代至寒武紀(jì)時(shí)期的裂谷拉伸;第二階段奧陶紀(jì)至泥盆紀(jì)的弧盆演化和洋-陸轉(zhuǎn)化以及第三階段石炭—二疊紀(jì)的碰撞造山后陸內(nèi)伸展。其中第二階段奧陶紀(jì)至泥盆紀(jì)時(shí)期形成以紅柳河-牛圈子-洗腸井蛇綠巖為代表的北山早古生代有限洋盆,此外在其兩側(cè)另有3條蛇綠混雜巖帶呈近EW向展布,自北向南依次為紅石山-百合山-蓬勃山蛇綠巖帶、芨芨臺(tái)子-小黃山蛇綠巖帶、輝銅山-帳房山蛇綠巖帶。前人對(duì)4條蛇綠巖帶的形成時(shí)限進(jìn)行了定年工作,張?jiān)全@取紅柳園地區(qū)蛇綠巖中輝長(zhǎng)巖鋯石年齡為(516.2±7.1) Ma[26],認(rèn)為其代表了紅柳河蛇綠巖的形成年齡,此時(shí)洋盆正在形成;侯青葉等獲取洗腸井一帶月牙山蛇綠巖中斜長(zhǎng)花崗巖鋯石U-Pb年齡為(536 ±7) Ma[27],表明該蛇綠巖形成于早寒武世晚期的板內(nèi)深大斷裂至初始裂谷演化至陸間有限小洋盆構(gòu)造環(huán)境;王國(guó)強(qiáng)等對(duì)上述4條蛇綠巖帶中輝長(zhǎng)巖均進(jìn)行了定年工作[28],獲取輝銅山蛇綠巖年齡(446.1±3.0) Ma,牛圈子蛇綠巖年齡為(446.5±4.0) Ma、帳房山蛇綠巖年齡(362.6±4.0) Ma、紅石山蛇綠巖年齡(346.6±2.8) Ma、芨芨臺(tái)子蛇綠巖(321.2±5.7) Ma,構(gòu)造環(huán)境則認(rèn)為晚志留世北山洋盆開(kāi)始俯沖,并于中泥盆世開(kāi)始閉合,晚泥盆世至石炭紀(jì)以后進(jìn)入碰撞造山及板內(nèi)演化階段。從上述研究結(jié)果不難發(fā)現(xiàn),北山洋盆形成于志留紀(jì),閉合則更可能發(fā)生在泥盆紀(jì),但究竟在泥盆紀(jì)哪一階段洋盆最終閉合并未形成定論。
本文認(rèn)為北山洋盆有可能在中泥盆世閉合,證據(jù)如下:專少鵬等在北山造山帶中部石板井地區(qū),獲取高鎂閃長(zhǎng)巖鋯石U-Pb年齡為(456 ±2) Ma[29],其巖石特征類似于日本西南新生代Setouchi火山巖帶贊岐巖,暗示其形成于島弧環(huán)境,亦表明北山洋盆此時(shí)應(yīng)處于俯沖環(huán)境;毛啟貴等和王育習(xí)獲取的北山柳園地區(qū)中志留世埃達(dá)克型花崗巖進(jìn)一步延伸了這一觀點(diǎn)[30,31];李小菲等獲取北山牛圈子北側(cè)馬鬃山地區(qū)白圪塔北山巖體石英閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖及花崗閃長(zhǎng)巖年齡分別為(435.8±5) Ma、(435.0±2.8) Ma、(430.5±2.9) Ma[32],巖石特征總體與俯沖消減帶活動(dòng)陸緣花崗巖地球化學(xué)特征一致,說(shuō)明馬鬃山地區(qū)早古生代處于大洋俯沖消減環(huán)境。從上述研究可以看出,至少在晚志留世—早泥盆世之初的這一時(shí)期,北山洋盆總體是處于俯沖消減環(huán)境的。李舢等測(cè)得輝銅山泥盆紀(jì)鉀長(zhǎng)花崗巖鋯石U-Pb年齡為(397±3) Ma [33],花崗巖顯示高鉀鈣堿性的高分異“I”型花崗巖到“A”型花崗巖過(guò)渡的特征,表明在進(jìn)入中泥盆世后,北山地區(qū)構(gòu)造環(huán)境已轉(zhuǎn)化為后造山或同造山晚期的伸展環(huán)境;另外,李小菲等還獲取馬鬃山巖體石英閃長(zhǎng)巖形成于(363.7±7) Ma [32],花崗閃長(zhǎng)巖形成于(365.6±6) Ma,巖石總體特征具有陸內(nèi)后碰撞花崗巖的特點(diǎn),這也暗示晚泥盆世北山地區(qū)已進(jìn)入后碰撞環(huán)境;在紅柳河-牛圈子-洗腸井蛇綠巖帶南側(cè)的墩墩山地區(qū),下—中泥盆統(tǒng)三個(gè)井組和上泥盆統(tǒng)墩墩山群呈現(xiàn)角度不整合接觸關(guān)系,而左國(guó)朝等發(fā)現(xiàn)墩墩山群具磨拉石沉積特點(diǎn)[34](磨拉石建造通常被認(rèn)為是洋盆閉合后與碰撞造山響應(yīng)的產(chǎn)物[35]),說(shuō)明中泥盆世北山地區(qū)已進(jìn)入碰撞造山階段;加之本文測(cè)得的早—中泥盆世((408.4±2.0) Ma)之交的清白山花崗巖體鋯石年齡以及 “S”型花崗巖的屬性(王德滋研究認(rèn)為[36],“S”型花崗巖通常形成于碰撞造山環(huán)境)也表明,古生代期間,北山洋盆在志留紀(jì)至早泥盆世開(kāi)始俯沖消減,至中泥盆世洋盆閉合,晚泥盆世至石炭紀(jì)以后開(kāi)始進(jìn)入碰撞造山和板內(nèi)演化階段。
6 ?結(jié)論
(1) 新疆北山地區(qū)清白山鉛鋅礦區(qū)花崗巖屬于高硅、富鋁、富鉀、低鈦、低Sr,Yb,Eu強(qiáng)烈負(fù)異常的高分異“S”型花崗巖。
(2) 花崗巖形成時(shí)代為早—中泥盆世((408.4±2.0) Ma,MSWD=0.47),形成于北山洋盆俯沖消減的末期板塊碰撞環(huán)境,暗示北山地區(qū)洋盆在早泥盆世已處于俯沖消減末期,至中泥盆世洋盆閉合,此時(shí)洋盆已開(kāi)始進(jìn)入主體碰撞階段。
致謝:在野外地質(zhì)調(diào)查及取樣時(shí)得到新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院技術(shù)人員的幫助和指導(dǎo),在成文的過(guò)程中得到匿名審稿人給予本文寶貴的修改意見(jiàn)與建議,在此一并致謝!
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Abstract: Qingbaishan granite body exposed in Beishan area,Xinjiang.In order to clarify the genesis,formation age and tectonic setting of the granite body and explore constraints on tectonic evolution in the region.In this paper,LA-ICP-MS zircon U-Pb isotopic dating and geochemical characteristics were analyzed.The results show that the zircon 206 Pb/ 238 U isotope-weighted mean age is 408.4±2.0 Ma(n =15,MSWD = 0.47),which is at the turn of the Devonian.Granite is a high-potassium,calcium-alkali-aluminum,highly differentiated S-type granite:SiO2 content is between 75.27% and 75.78%,TiO2 content is 0.005% to 0.01%,Al2O3 content is between 13.97% and 14.41%,and MgO content is 0.07%~0.09%,K2O+Na2O content is 8.00%~8.42%,K2O/Na2O ratio is 1.08~1.45,aluminum saturation index A/CNK is 1.11~1.21;light and heavy rare earth element fractionation is not obvious (La/Yb)N=3.42~4.57,with obvious four-group effect,negative anomaly (δEu is 0.11~0.16) strong,enriching Rb,U,K,P and other elements,loss of Th,Sr,Zr,Ti and other elements,the overall performance High silicon,aluminum rich,potassium rich,low titanium,low Sr,Yb.Combined with regional geological data and previous research results,this paper believes that the Qingbaishan lead-zinc mining area is formed in the late plate collision environment of subduction and subsidence,suggesting that the Beishan ocean basin was closed after the Early Devonian and began to enter the main collision stage at this time.
Key words:Qingbaishan granite;LA-ICP-MS Zircon U-Pb dating;Geochemistry;Beishan area