东天山狼井地区花岗质岩石成因:锆石U-Pb年代学,地球化学及Hf同位素示踪

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近些年,同位素年代学研究结果表明东天山地区发育相当规模的二叠纪-三叠纪岩浆岩,其中又以花岗质岩石分布最为广泛。狼井地区位于东天山康古尔-黄山韧性剪切带东段,该地区出露了大量花岗质岩石,可以为东天山二叠纪-三叠纪岩浆活动与构造演化过程的深入研究提供新的信息。本文以狼井地区的狼井岩体与红柳沟岩体为研究对象,开展了岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素组成综合研究,获得主要认识如下:(1)LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果得出,狼井岩体二长花岗岩与红柳沟岩体花岗闪长岩侵位结晶时代分别为226±1和268±2 Ma,是晚三叠世和中二叠纪世岩浆活动的产物。(2)岩石地球化学分析数据表明,狼井二长花岗岩和红柳沟花岗闪长岩具有较高的Si O2(67.39%~72.74%)及全碱含量(6.24%~7.43%),铝饱和指数A/CNK比值均小于1.1,属弱过铝质I型花岗岩,Mg#值均较高。岩石具有明显的轻重稀土分异和较弱的Eu负异常,大离子亲石元素K、Rb、Sr等较为富集,而高场强元素Nb、Ta、Ti等则相对亏损,以及拥有高Sr/Y比值的特征,表现出和埃达克岩基本相同的地球化学特点。(3)锆石Hf同位素组成分析显示,狼井二长花岗岩εHf(t)值为+7.2~+11.8,母岩浆来源于新生地壳部分熔融并有幔源物质的加入。红柳沟岩体εHf(t)值主体较高,介于+11.3~+14.9,源区为由亏损地幔分异而来的年轻地壳,可能有幔源组分的加入。(4)狼井岩体形成于晚三叠世古亚洲洋闭合后的后碰撞或板内环境,而红柳沟岩体形成于中二叠世活动大陆边缘环境。东天山局部地区至晚三叠世才完全进入后碰撞阶段。
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