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研究区位于新疆阿尔泰造山带乌希里克地区,地处西伯利亚板块阿尔泰陆缘活动带的阿尔泰古生代深成岩浆弧内,区内花岗岩分布非常广泛,具有独特的地质意义。在构造演化过程中,阿尔泰造山带产生了多期岩浆活动,记录了该造山带的形成及其演化历史。为了使阿尔泰造山带的岩浆期次、成因类型以及构造演化等问题进一步得到明确,本文选择阿尔泰造山带中部霍热木德克、满克依顶萨依和辉腾阿尔善岩体开展详细的锆石U-Pb同位素年代学和岩石地球化学研究,分析三个岩体的形成时代和岩石地球化学特征,并结合前人研究成果,探讨岩体的源岩类型、成因机制、大地构造环境等重大地质问题。锆石U-Pb测年结果显示:霍热木德克岩体形成于222.3±3.5Ma(MSWD=2.1),满克依顶萨依岩体形成于217.9±2.3Ma(MSWD=1.4),辉腾阿尔善岩体形成于203.1±2.1Ma(MSWD=3.3),三者均属于晚三叠世侵入岩,为阿尔泰地区构造背景及演化提供了新依据。岩石地球化学特征显示岩石普遍具有高硅(SiO2=67.3175.34%,平均值为72.03%)、富碱(ALK=8.0312.47%,平均值为9.23%)、高钾低钠(K2O/Na2O=0.912.92,平均值为1.65)、贫钛(TiO2=0.040.50%,平均值为0.20%)等特征,岩石中Al2O3含量比较高(Al2O3=13.6417.48%,平均值为15.04%),铝饱和指数(A/CNK)介于1.031.26,平均值为1.12,里特曼指数(σ)平均值为3.05,碱度率(AR)平均值为3.70;所有岩石中轻稀土与重稀土总量比值较大(LREE/HREE=1.216.70,平均值为3.91),并且具有显著的负Eu异常(δEu平均值为0.62);在微量元素原始地幔标准化蛛网图中,总体显示了比较一致的分布模式,Ba、K、Nb、Sr、P、Ti呈现明显的负异常,Th、U、Rb、La、Ce、Ta、Nd、Zr、Sm、Y呈现明显的正异常。总体表现出岩浆岩源区富钾并且具有壳源成因、非造山S型花岗岩等特征,辉腾阿尔善岩体同时还具有A型花岗岩特征,应该归属于S型与A型两者之间的花岗岩,花岗质岩浆主要由壳源混入少量幔源物质低度熔融而形成,存在源区富钙的斜长石残余,并且可能有磷灰石、钛铁矿等的分离结晶。利用R1-R2、Rb-Hf-Ta、Yb+Nb-Rb等构造环境判别图解结合Sr-Nd同位素测试结果以及前人研究成果,经过综合分析研究,推测岩体形成于板内(陆内)伸展环境,在地幔柱上升过程中,源自地壳(辉腾岩体有少量地幔物质加入)的变泥质岩和少量变杂砂岩等沉积物部分熔融形成。