新疆库鲁克塔格古元古代花岗闪长岩岩石成因:对Columbia超大陆聚合的响应

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识别TTG的熔融分异是陆壳的演化的关键,陆壳的演化根本上是陆壳成熟度的提高。塔里木克拉通由于长期而复杂的演化历史成为了研究早期地壳演化的重要窗口,为了研究塔里木在元古代地壳演化的规律,本文主要对塔里木北缘库鲁克塔格地区出露的古元古代花岗闪长岩进行了锆石U-Pb和锆石Lu-Hf同位素以及岩石地球化学测试分析,取得了以下研究成果和认识:(1)塔里木库鲁克塔格地区西山口蓝石英花岗岩体中花岗闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析显示:花岗闪长岩形成时代为1945±7Ma,这是一期古元古代晚期的岩浆活动。(2)花岗闪长岩具较高的SiO2(62.69%65.29%)、K2O(5.01%6.25%)、K2O/Na2O(2.022.57)以及较低的TiO2(0.34%0.42%)、MgO(1.30%1.48%)、Fe2O3T(4.52%5.00%)、Na2O(2.43%2.58%),铝饱和指数ASI=1.011.11,属于弱过铝质花岗岩类。稀土元素总量高(540.78×10-66.9.01×10-6),变化范围较大,在微量元素配分图解中显示亏损HREE(Gd,Tb,Dy,Ho,Er)和HISF(Nb、Ta、Zr、Hf),富集LREE(La,Ce,Pr,Nd,Pm)和LILE(Rb、Sr、Ba、Na)。具有明显负的Eu异常(δEu=0.500.77)。锆石饱和温度在889.48℃895.17℃之间,岩石形成压力应在10kbar左右。(3)Lu-Hf同位素分析结果显示,锆石176Hf/177Hf介于0.2813780.281419之间,εHf(t)介于和-4.7-6.9之间,T1DM=25132574,T2DM=28752976Ma,说明花岗闪长岩来自于塔里木北缘古老基底岩系——新太古代末期TTGs高温高压下的部分熔融。(4)通过与研究区内新太古代末期TTG全岩地球化学元素含量的对比后认为,塔里木北缘在古元古代晚期存在一次古老地壳的分异再造,这种偏钾质地壳的形成标志着塔里木克拉通进一步的成熟与稳定。(5)TTG经部分熔融形成花岗闪长岩需要岩石圈板块的汇聚,塔里木北缘在1.95Ga时期处于板块碰撞的挤压环境,结合前人研究数据,塔里木克拉通属Columbia超大陆的一部分。
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