新疆西準(zhǔn)噶爾晚古生代侵入巖的年齡和構(gòu)造意義:來(lái)自鋯石LA-ICPMS定年的證據(jù)

尹繼元, 陳 文, 袁 超, 張運(yùn)迎, 龍曉平,喻 順, 張 彥, 李 潔, 孫敬博

(1. 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 地質(zhì)研究所 同位素?zé)崮甏鷮W(xué)實(shí)驗(yàn)室, 大陸構(gòu)造與動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100037; 2. 中國(guó)科學(xué)院 廣州地球化學(xué)研究所 同位素地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣東 廣州 510640)

0 引 言

花崗巖是大陸地殼生長(zhǎng)的重要標(biāo)志, 也是探討大陸地殼生長(zhǎng)的最佳窗口和研究對(duì)象。中亞造山帶在顯生宙期間發(fā)生過(guò)顯著的陸殼生長(zhǎng), 大量花崗巖的出露是顯生宙陸殼生長(zhǎng)的最重要的物質(zhì)表現(xiàn), 使中亞造山帶成為研究顯生宙陸殼增生與改造的典型地區(qū)之一[1?5]。西準(zhǔn)噶爾是中亞造山帶的重要組成部分, 分布有大量的古生代侵入巖。前人對(duì)西準(zhǔn)噶爾晚古生代侵入巖的研究中, 積累了一些 LA-ICPMS和SHRIMP鋯石U-Pb的年齡數(shù)據(jù)[6?12], 為限定西準(zhǔn)噶爾巖漿活動(dòng)時(shí)限提供了重要的年代學(xué)信息。沿著謝米斯臺(tái)斷裂, 將西準(zhǔn)噶爾分為南部和北部[13]。相對(duì)于南部, 北部花崗巖的研究程度相對(duì)較低。然而,西準(zhǔn)噶爾南部和北部都廣泛出露有各種花崗巖, 它們?cè)谀甏鷮W(xué)、巖漿活動(dòng)期次上具有怎樣的特征, 顯示何種地球動(dòng)力學(xué)意義。此外, 西準(zhǔn)噶爾石炭-二疊世的構(gòu)造背景也有島弧環(huán)境[14?19]和后碰撞環(huán)境[4,7,20,21]的爭(zhēng)議?；诖? 在前人研究基礎(chǔ)之上, 本研究擬對(duì)西準(zhǔn)噶爾北部幾個(gè)典型的侵入巖體進(jìn)行精確的LA-ICPMS鋯石U-Pb定年, 并根據(jù)已有的研究成果, 對(duì)西準(zhǔn)噶爾南部和北部侵入巖的巖漿活動(dòng)時(shí)限和期次以及構(gòu)造背景等提供約束, 為研究西準(zhǔn)噶爾乃至中亞造山帶地殼生長(zhǎng)與演化提供年代學(xué)依據(jù)。

1 地質(zhì)背景

西準(zhǔn)噶爾構(gòu)造帶總體呈北東-南西方向延伸, 但北部的吾爾喀什爾山、謝米斯臺(tái)山、賽爾山、沙爾布爾提山和薩吾爾山是呈近東西走向的山脈, 構(gòu)造線(xiàn)也呈近東西走向(圖 1, 圖 2)。其中發(fā)育多個(gè)蛇綠巖體, 最老的唐巴勒蛇綠巖體中斜長(zhǎng)巖的 Pb-Pb同位素年齡為(523±7) Ma[23], 最年輕的克拉瑪依蛇綠巖體的蝕變輝長(zhǎng)巖的鋯石 SHRIMP年齡為(332±14)Ma[24], 顯示西準(zhǔn)噶爾地區(qū)從寒武紀(jì)到石炭紀(jì)經(jīng)歷了長(zhǎng)期的、復(fù)雜的增生和拼貼演化過(guò)程[2?3]。

西準(zhǔn)噶爾地區(qū)出露大面積的古生代地層, 主要以火山碎屑沉積為主。在西準(zhǔn)噶爾北部,沉積巖的分布受扎爾瑪-薩吾爾火山弧和博什庫(kù)爾-成吉斯火山弧控制(圖2)。扎爾瑪-薩吾爾火山弧主要由泥盆-早石炭統(tǒng)弧火山巖組成。博什庫(kù)爾-成吉斯火山弧則為志留-早石炭統(tǒng)火山巖。在西準(zhǔn)噶爾南部, 地層主要以石炭系火山-海相沉積為主(圖 2), 分布在達(dá)拉布特?cái)嗔褞蓚?cè)廣大地區(qū)；二疊系主要分布于艾比湖以北、托里縣城一帶以及柳樹(shù)溝等地, 在西準(zhǔn)噶爾的分布面積很少,而且?guī)r相變化較大。區(qū)內(nèi)侵入巖非常發(fā)育, 從超基性巖至酸性巖均有出露。同位素年代學(xué)數(shù)據(jù)顯示, 西準(zhǔn)噶爾侵入巖形成于晚志留-早二疊世[4,6,7,9]。

圖1 西準(zhǔn)噶爾及其鄰區(qū)主要縫合帶構(gòu)造簡(jiǎn)圖(據(jù)Xu et al.[13]和Han et al.[22]修改)Fig.1 Tectonic map showing the main units separated by major suture zones in the West Junggar and adjacent regions

圖2 西準(zhǔn)噶爾地區(qū)區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.2 Simplified geological map of the West Junggar

本文所研究的7個(gè)侵入巖樣品分別采自塔爾巴哈臺(tái)山、吾爾喀什爾山、阿爾加提山、沙爾布爾提山和多拉那勒地區(qū)(圖2)。它們由輝長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖、石英正長(zhǎng)斑巖和石英二長(zhǎng)巖組成,侵入到泥盆-早石炭統(tǒng)的弧火山巖中。樣品 WJ1105由斜長(zhǎng)石(42%)、鉀長(zhǎng)石(30%)、石英(25%)和黑云母(3%)組成, 副礦物為不透明礦物、鋯石和磷灰石(圖3a),定名為二長(zhǎng)花崗巖。樣品 WJ1107由斜長(zhǎng)石(60%)、輝石(20%)、角閃石(20%)和石英(少量)組成,副礦物中有不透明礦物、磷灰石和鋯石。輝石呈自形-半自形柱狀, 為透輝石, 雜亂分布, 沿邊部及解理縫被碳酸鹽及少量綠泥石等交代, 部分已全部被交代呈假像(圖 3b), 定名為蝕變輝長(zhǎng)巖。樣品WJ1109由斜長(zhǎng)石(60%)、鉀長(zhǎng)石(10%)、石英(10%)、黑云母(10%)、角閃石(5%～10%)和輝石(1%～5%)組成,副礦物為不透明礦物、磷灰石和鋯石(圖3c), 定名為黑云石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖。樣品WJ1117由斜長(zhǎng)石(35%)、鉀長(zhǎng)石(40%)、石英(20%)、黑云母(少量)和角閃石(5%)組成, 副礦物為不透明礦物、磷灰石、鋯石、榍石和褐簾石(圖3d), 定名為角閃二長(zhǎng)花崗巖。樣品WJ1133和WJ1135由斑晶和基質(zhì)組成。斑晶為鉀長(zhǎng)石(2%), 零星分布, 他形粒狀?；|(zhì)由鉀長(zhǎng)石(80%)、斜長(zhǎng)石(3%)和石英(15%)組成, 均勻分布, 鉀長(zhǎng)石為正長(zhǎng)石,半自形板條狀, 高嶺土化。副礦物為不透明礦物和鋯石(圖 3e), 定名為石英正長(zhǎng)斑巖。樣品WJ1143由斜長(zhǎng)石(45%～50%)、鉀長(zhǎng)石(30%)、石英(15%)、黑云母(5%)和角閃石(1%～5%)組成, 副礦物有不透明礦物、磷灰石、鋯石、榍石和褐簾石(圖3f),定名為黑云母石英二長(zhǎng)巖。

2 分析方法

圖3 西準(zhǔn)噶爾侵入巖的顯微鏡照片F(xiàn)ig.3 Microscopic photos of pluton in the West Junggar region

新鮮的全巖樣品通過(guò)人工重砂法分選出鋯石,然后在雙目顯微鏡下挑選出晶形好、無(wú)裂隙、透明干凈的自形鋯石顆粒, 在玻璃板上用環(huán)氧樹(shù)脂固定,并拋光至鋯石中心, 然后進(jìn)行反射光和透射光照相。用陰極發(fā)光掃描電子顯微鏡詳細(xì)檢查鋯石內(nèi)部結(jié)構(gòu), 以選擇最佳分析點(diǎn)。LA-ICPMS鋯石U-Pb定年測(cè)試在香港大學(xué)地球科學(xué)系完成, 所用儀器為VG PQ Excell ICP-MS及與之配套的 New Wave UP213激光剝蝕系統(tǒng)。激光剝蝕所用束斑直徑為30 μm,頻率為6 Hz, 通常的剝蝕時(shí)間是30～60 s, 剝蝕深度為20～40 μm。測(cè)試前, 在樣品表面進(jìn)行10 s的剝蝕以排除普通鉛的污染。鋯石年齡采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500進(jìn)行外標(biāo)校正, 每隔5個(gè)樣品分析點(diǎn)測(cè)1次標(biāo)樣, 以保證標(biāo)樣和樣品的儀器條件完全一致。詳細(xì)的分析流程見(jiàn)Xia et al.[25]。

3 鋯石LA-ICPMS U-Pb定年結(jié)果

本文7個(gè)典型的侵入巖樣品鋯石為半透明至透明, 以半透明為主, 主要為長(zhǎng)柱狀, 部分為棱柱狀。長(zhǎng)度為 80～250 μm, 長(zhǎng)寬比在 1.2∶1～3∶1 之間。部分代表性鋯石的陰極發(fā)光(CL) 圖像(圖 4)顯示鋯石具有振蕩環(huán)帶結(jié)構(gòu), 為典型的巖漿鋯石。各巖體鋯石U-Pb定年分析數(shù)據(jù)見(jiàn)表1, 其定年結(jié)果描述如下。

3.1 多拉那勒巖體(樣品WJ1105)

多拉那勒二長(zhǎng)花崗巖的鋯石 U-Pb定年分析點(diǎn)共 22個(gè), 其 Th/U比值為 0.54～1.43。在分析的 22個(gè)點(diǎn)中的15個(gè)點(diǎn)均落在諧和線(xiàn)上或諧和線(xiàn)附近, 可將其分為兩組年齡。第一組由5個(gè)點(diǎn)組成,206Pb/238U年齡在 334～344 Ma之間, 加權(quán)年齡平均為(337±4)Ma(圖5a)。另一組由10個(gè)點(diǎn)組成,206Pb/238U年齡在322～327 Ma之間, 加權(quán)年齡平均為(325±2) Ma(圖5a)。上述兩組年齡都比韓寶福等[4]測(cè)得的閃長(zhǎng)巖年齡(300±4) Ma相對(duì)較老。筆者對(duì)多拉那勒二長(zhǎng)花崗巖的地球化學(xué)研究顯示, 多拉那勒二長(zhǎng)花崗巖具有高的 SiO2(＞75%)、K2O(＞5%)和全堿(＞8%)含量,是花崗巖而不是閃長(zhǎng)巖(筆者未發(fā)表數(shù)據(jù))。本文對(duì)多拉那勒二長(zhǎng)花崗巖的測(cè)年結(jié)果與韓寶福等[4]對(duì)閃長(zhǎng)巖的測(cè)年結(jié)果存在差異, 可能是測(cè)年對(duì)象不同所致。因此, 多拉那勒可能至少存在兩期巖漿事件,一期為早石炭紀(jì), 另一期為晚石炭紀(jì)。

圖4 代表性鋯石陰極發(fā)光圖像和測(cè)試點(diǎn)位置Fig.4 Representative CL images of zircons and analyzed points

表1 西準(zhǔn)噶爾侵入巖的鋯石LA-ICPMS U-Pb定年分析結(jié)果Table 1 LA-ICPMS U-Pb Zircon dating results from the West Junggar plutons

(續(xù)表 1)

(續(xù)表 1)

(續(xù)表 1)

3.2 達(dá)因蘇巖體(樣品WJ1107)

達(dá)因蘇蝕變輝長(zhǎng)巖的鋯石 U-Pb定年分析點(diǎn)共22個(gè), 其Th和U含量較高, Th/U比值為1.60～3.24。WJ1107-6和WJ1107-16這2個(gè)分析點(diǎn)的206Pb/238U表觀年齡明顯偏離正態(tài)分布特征, 在數(shù)據(jù)處理中沒(méi)有考慮, 其他20個(gè)點(diǎn)在諧和圖上形成單一和集中的聚集束。206Pb/238U年齡在342～345 Ma之間, 加權(quán)年齡平均為(343±2) Ma(圖5b), 代表了該樣品的結(jié)晶年齡。Chen et al.[9]對(duì)該巖體的鋯石U-Pb測(cè)年獲得兩組年齡,一組為(346±3) Ma, 另一組為(333±2) Ma。所獲得的年齡與第一組年齡在誤差范圍內(nèi)一致。

3.3 活吉爾巖體(樣品WJ1109)

活吉爾黑云石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖的鋯石 U-Pb定年分析點(diǎn)共22個(gè), 其Th/U比值為0.46～0.87。WJ1109-4和WJ1109-6這2個(gè)分析點(diǎn)的206Pb/238U表觀年齡明顯偏離正態(tài)分布特征, 其他20個(gè)點(diǎn)在諧和圖上形成單一和集中的聚集束。206Pb/238U年齡在328～330 Ma之間, 加權(quán)年齡平均為(329±2) Ma(圖5c), 代表了該樣品的結(jié)晶年齡。該年齡與韓寶福等[4]測(cè)得的年齡(325±4) Ma在誤差范圍內(nèi)一致。

3.4 庫(kù)魯木蘇巖體(樣品WJ1117)

庫(kù)魯木蘇角閃二長(zhǎng)花崗巖的鋯石 U-Pb定年分析點(diǎn)共22個(gè), 其Th/U比值為0.35～0.89。WJ1117-7和WJ1117-22這2個(gè)分析點(diǎn)的206Pb/238U表觀年齡明顯偏離正態(tài)分布特征, 其他20個(gè)點(diǎn)在諧和圖上形成單一和集中的聚集束。206Pb/238U年齡在291～297 Ma之間, 加權(quán)年齡平均為(294±2) Ma(圖5d), 代表了該樣品的結(jié)晶年齡。該年齡比Chen et al.[9]測(cè)得的年齡(302±2) Ma相對(duì)年輕。

3.5 朱魯木特地區(qū)(樣品WJ1133和WJ1135)

圖5 西準(zhǔn)噶爾侵入巖的LA-ICPMS鋯石U-Pb諧和圖Fig.5 U-Pb concordia diagrams showing zircon ages obtained by LA-ICPMS for pluton in the West Junggar region

石英正長(zhǎng)斑巖(WJ1133)的鋯石 U-Pb定年分析點(diǎn)共22個(gè), 其Th/U比值為0.61～2.03。在分析的22個(gè)點(diǎn)中的 11個(gè)點(diǎn)落在諧和線(xiàn)上或諧和線(xiàn)附近。206Pb/238U年齡在 295～299 Ma之間, 加權(quán)年齡平均為(297±2) Ma(圖 5e), 這個(gè)年齡被解釋為該樣品的結(jié)晶年齡。石英正長(zhǎng)斑巖(WJ1135)的鋯石U-Pb定年分析點(diǎn)共22個(gè), 其Th/U比值為0.78～1.70。在分析的22個(gè)點(diǎn)中的17個(gè)點(diǎn)落在諧和線(xiàn)上或諧和線(xiàn)附近。206Pb/238U年齡在 276～287 Ma之間, 加權(quán)年齡平均為(283±2) Ma(圖 5f),這個(gè)年齡被解釋為該樣品的結(jié)晶年齡。

3.6 阿爾加提地區(qū)(樣品WJ1143)

阿爾加提黑云母石英二長(zhǎng)巖的鋯石顆粒相對(duì)較小, 長(zhǎng)度 60～120 μm, 長(zhǎng)寬比接近 1∶1。樣品的鋯石U-Pb定年分析點(diǎn)共 22個(gè), 其 Th/U 比值為 0.65～1.56。在分析的 22個(gè)點(diǎn)中的 13個(gè)點(diǎn)落在諧和線(xiàn)上或諧和線(xiàn)附近。206Pb/238U年齡在298～303 Ma之間,加權(quán)年齡平均為(302±2) Ma(圖 5g), 這個(gè)年齡被解釋為該樣品的結(jié)晶年齡。

4 討 論

4.1 西準(zhǔn)噶爾晚古生代侵入巖的時(shí)空分布

西準(zhǔn)噶爾北部的7個(gè)侵入巖體的鋯石定年研究顯示, 這些侵入巖的巖漿活動(dòng)范圍在343～283 Ma之間。此外, 前人對(duì)西準(zhǔn)噶爾地區(qū)的侵入巖也取得一批高精度的鋯石U-Pb定年數(shù)據(jù)(表2)。本文結(jié)合前人的定年數(shù)據(jù)和研究成果, 將西準(zhǔn)噶爾地區(qū)晚古生代巖漿活動(dòng)分為兩期, 一期為早石炭世(346～321 Ma), 另一期為晚石炭-早二疊世(316～281 Ma)。從年代學(xué)上看,西準(zhǔn)噶爾南部和北部巖漿活動(dòng)時(shí)限也存在差異。下面分別討論西準(zhǔn)噶爾兩期侵入巖的時(shí)空分布特征。

表2 西準(zhǔn)噶爾晚古生代侵入巖代表性鋯石U-Pb年齡結(jié)果Table 2 Representative zircon U-Pb age data of Late Paleozoic plutons in the West Junggar

4.1.1 早石炭世侵入巖的時(shí)空分布

西準(zhǔn)噶爾早石炭世侵入巖主要由蝕變輝長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖和黑云石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖等組成。從時(shí)間分布來(lái)看, 其侵入時(shí)限在346～321 Ma之間(圖6a,表2)。從空間分布來(lái)看, 這些早石炭世侵入巖主要分布在西準(zhǔn)噶爾北部的扎爾瑪-薩吾爾火山弧上。而西準(zhǔn)噶爾南部, 僅在多拉那勒巖體的二長(zhǎng)花崗巖中獲得了兩組早石炭世的年齡數(shù)據(jù)(337±4)Ma和(325±2)Ma (圖 5a和表 2)。

圖6 西準(zhǔn)噶爾侵入巖的鋯石U-Pb年齡柱狀圖Fig.6 Histograms of zircon U-Pb ages for plutons in the West Junggar年齡數(shù)據(jù)來(lái)自本文和表2

4.1.2 晚石炭-早二疊世侵入巖的時(shí)空分布

西準(zhǔn)噶爾晚石炭-早二疊世侵入巖主要由角閃二長(zhǎng)花崗巖、石英正長(zhǎng)斑巖和黑云母石英二長(zhǎng)巖等組成。從時(shí)間分布來(lái)看, 西準(zhǔn)噶爾南部花崗巖(316～287 Ma)比北部花崗巖(303～283 Ma)的侵位時(shí)限相對(duì)更早, 其最大間隔達(dá)15 Ma(圖6b, 表2)。而巖漿活動(dòng)結(jié)束時(shí)間幾乎相近, 巖漿活動(dòng)的高峰期在 310～295 Ma之間(表2)。從空間分布來(lái)看, 西準(zhǔn)噶爾地區(qū)晚石炭-早二疊世花崗巖在該地區(qū)廣泛分布, 不受構(gòu)造界限控制。從分布規(guī)模來(lái)看, 西準(zhǔn)噶爾南部的花崗巖比北部分布面積更多、更廣, 其巖石組成也相對(duì)較復(fù)雜[4,6,8]。

4.2 構(gòu)造意義

西準(zhǔn)噶爾早石炭世的構(gòu)造背景目前仍然存在著不同看法, 一些學(xué)者認(rèn)為是島弧環(huán)境[9,16?19,28]；另一些學(xué)者認(rèn)為是后碰撞環(huán)境[4,7]。西準(zhǔn)噶爾早石炭世的花崗巖主要由 I型花崗巖組成, 并沒(méi)有與后碰撞相關(guān)的A型花崗巖的報(bào)道。這些I型花崗巖富集大離子親石元素和輕稀土元素, 虧損高強(qiáng)場(chǎng)元素(如Nb、Ta和Ti), 顯示了島弧巖漿的特征[17,28]。在鋯石飽和溫度計(jì)算中, 這些早石炭世的 I型花崗巖鋯石飽和封閉溫度(718～813 ℃)明顯比晚石炭-早二疊世的 A型花崗巖(774～1030 ℃)更低(圖 7), 進(jìn)一步顯示其為正常的島弧巖漿。此外, 從年代學(xué)來(lái)看, 這些早石炭世的花崗巖幾乎只分布于扎爾瑪-薩吾爾火山弧上, 嚴(yán)格受構(gòu)造界限控制。資料顯示, 扎爾瑪-薩吾爾火山弧北側(cè)的額爾齊斯-齋桑洋在早石炭世依然存在, 并向南北兩側(cè)的哈薩克斯坦和阿爾泰板塊俯沖[2,9,29]。因此, 西準(zhǔn)噶爾北部早石炭世的花崗巖可能是額爾齊斯-齋桑洋南向俯沖的產(chǎn)物。

圖7 西準(zhǔn)噶爾地區(qū)侵入巖的鋯石飽和溫度分類(lèi)圖Fig.7 Diagram for variations in zircon saturation temperatures from the West Junggar plutons

西準(zhǔn)噶爾晚石炭-早二疊世的侵入巖分布非常廣泛, 遍及全區(qū)。從巖石屬性上看, 這些侵入巖不僅包含了A型花崗巖和紫蘇花崗巖, 還有埃達(dá)克質(zhì)花崗閃長(zhǎng)巖和富鎂閃長(zhǎng)巖等, 與此同時(shí), 還伴生有堿性玄武巖、拉斑玄武巖和贊岐巖等特殊巖石組合[8,12,27,30?34]。從巖漿形成條件來(lái)看, 晚石炭-早二疊世的 A型花崗巖(774～1030 ℃)的巖漿鋯石飽和溫度比早石炭世I型花崗巖更高(圖7)。A型花崗巖代表貧水、堿性、非造山花崗巖, 通常形成于伸展、高溫的構(gòu)造環(huán)境中[35]。目前的研究顯示, A型花崗巖不僅可以形成于后碰撞背景, 也可能形成于洋脊俯沖環(huán)境, 是高地?zé)崽荻?、伸展環(huán)境的產(chǎn)物[35]。與A型花崗巖同時(shí)伴生的紫蘇花崗巖、埃達(dá)克巖、富鎂閃長(zhǎng)巖和堿性玄武巖等特殊巖石也反映了高溫巖漿的特征。因此, 在晚石炭-早二疊世, 西準(zhǔn)噶爾地區(qū)大量高溫巖漿形成可能是巖漿形成環(huán)境發(fā)生巨變所致。目前, 越來(lái)越多的研究顯示, 洋脊俯沖以及隨后的板片窗的形成可能是西準(zhǔn)噶爾晚石炭-早二疊世廣泛的高溫巖漿產(chǎn)生的重要?jiǎng)恿W(xué)機(jī)制[8,12,27,30?34]。從巖石分布看, 西準(zhǔn)噶爾地區(qū)的埃達(dá)克巖(315 Ma)僅出露于克拉瑪依和包古圖一帶, 而且其年齡明顯老于西準(zhǔn)噶爾地區(qū)的A型花崗巖,因此這些埃達(dá)克巖出露的位置, 可能代表俯沖板片的前端位置。隨著洋中脊的進(jìn)一步俯沖, 形成一個(gè)巨大的板片窗, 軟流圈上涌, 使西準(zhǔn)噶爾地區(qū)處于一個(gè)巨大的“火爐”之上, 從而導(dǎo)致廣泛的 A型花崗巖、紫蘇花崗巖等特殊巖石的產(chǎn)生。從時(shí)間上看, 西準(zhǔn)噶爾南部的花崗巖侵位時(shí)限比北部花崗巖相對(duì)更早, 這也可能暗示著俯沖作用是從南往北逐漸推進(jìn)的過(guò)程。

5 結(jié) 論

(1)根據(jù)本文和前人的鋯石 U-Pb定年數(shù)據(jù), 將西準(zhǔn)噶爾晚古生代的侵入巖分為早石炭世(346～321 Ma)和晚石炭-早二疊世(316～281 Ma)兩期。

(2)早石炭世的侵入巖主要由 I型花崗巖組成,主要出露于扎爾瑪-薩吾爾火山弧上, 可能與額爾齊斯-齋桑洋的南向俯沖有關(guān)。

(3)晚石炭-早二疊世的侵入巖在全區(qū)廣泛分布,不受構(gòu)造界限控制。在時(shí)間上, 西準(zhǔn)噶爾南部的侵入巖(316～287 Ma)比北部侵入巖(303～283 Ma)形成時(shí)間相對(duì)較早, 其最大間隔達(dá)15 Ma。這些侵入巖主要由A型花崗巖、紫蘇花崗巖、埃達(dá)克巖和富鎂閃長(zhǎng)巖等特殊巖石組成, 反映了一個(gè)高溫和張性環(huán)境。洋脊俯沖伴隨板片窗的產(chǎn)生可能是西準(zhǔn)噶爾晚石炭-早二疊世侵入巖形成的重要機(jī)制。

樣品的鋯石 U-Pb定年分析和數(shù)據(jù)處理工作得到香港大學(xué)地球科學(xué)系的耿紅燕博士、Wong Jean博士和中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所的岑濤等的幫助; 西北大學(xué)董云鵬教授和中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所唐功建博士以及兩位匿名審稿人審閱了本文初稿, 對(duì)本文修改提出了寶貴的建議和意見(jiàn),使得本文不斷完善, 在此一并表示衷心的感謝!

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