北天山四棵树花岗岩体锆石U-Pb年代学及地质意义

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• 责任者：杨光华 ; 张炜波 ; 郭永峰 ; 付明庆 ; 司国辉 ; 苏会平 ; 王俊峰 ; 陈小红 ; 西安地质矿产勘查开发院 ; 中国地质大学地球科学与资源学院
• 刊名：西北地质
• 出版年：2014
• 卷期：47^b2总192
• 页码：83～98
• 索书号：P251.3/211
• 图表：^c
• 文摘期号：2014/12

摘要

四棵树岩体位于北天山缝合带中，是侵入依连哈比尔尕岛弧带中最大的一个花岗岩体，具有"钉合岩体"的构造意义。组成该岩体的岩石类型较多，大体上可分为3个侵入期次，依次为石英闪长岩和花岗闪长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩、花岗斑岩;其中第二侵入期次构成了该岩体的主体。岩石SiO2含量为57.85%~74.28%，K2O含量为1.95%~5.25%，Na2O含量为3.00%~4.50%，整体表现为高K、Ca碱性特征。∑REE=113.91×10-6~169.47×10-6，(La/Sm)N为1.77~3.16，(Gd/Yb)N为1.33~2.12，(La/Yb)N为3.41~5.64，δEu为0.37~0.82，表现为轻稀土元素富集的右倾型特征;岩石具有Nb、Ta、Eu的亏损以及Th、Zr、Hf相对富集。通过形成环境判别，第一期石英闪长岩和花岗闪长岩大部投在火山弧环境，板块碰撞前—后碰撞隆起阶段;第二期二长花岗岩和钾长花岗岩大部投在后碰撞阶段;第三期花岗斑岩主要投在晚造山阶段。通过LA-ICP-MS对该岩体中石英闪长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩进行较为系统的锆石U-Pb测年，得出其加权平均年龄分别为(324.1±4.3)Ma、(314.9±4.1)Ma、(311.5±3.9)Ma。结合前人得出的巴音沟蛇绿岩中辉长岩的(344±3.4)Ma年龄，可初步得出北天山缝合带的形成时代应该为344~311.5Ma，碰撞造山作用主要发生在324~311Ma，随后进入后碰撞伸展阶段，而四棵树岩体3期侵入岩可能分别代表了北天山造山带俯冲汇聚-碰撞-陆内造山各阶段构造-岩浆作用的产物。