新疆東準噶爾二臺西輝石閃長巖體LA—ICP—MS鋯石U—Pb定年及構(gòu)造意義

程龍 李海波 柳云龍

[摘要]本文對二臺西輝石閃長巖體進行了元素-同位素地球化學研究。鋯石U-Pb年齡表明， 二臺西輝石閃長巖體（388.7±4.9Ma）形成于中泥盆世。二臺西輝石閃長巖體的形成不僅證實了東準噶爾存在著早泥盆世巖漿活動，其形成于活動大陸邊緣島弧環(huán)境，與晚古生代額爾齊斯洋向南的俯沖作用有關(guān)。

[關(guān)鍵詞]二臺西 輝石閃長巖 LA-ICP-MS鋯石U-Pb測年 東準噶爾

[中圖分類號] P624 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-9-62-2

1區(qū)域地質(zhì)概況

新疆北部東準噶爾地區(qū)晚古生代巖漿巖活動強烈，除了大量發(fā)育的堿性花崗巖以外，沿烏倫古-齋桑泊斷裂一帶還發(fā)育有準鋁質(zhì)-過鋁質(zhì)晚古生代花崗巖體，二臺西輝石閃長巖體就是其中一個。輝石閃長巖主要出露于二臺西南結(jié)勒德哈拉套山北側(cè)，呈不規(guī)則條帶狀、巖枝狀，與區(qū)域構(gòu)造線一致。順層或斜交層理侵入于下泥盆統(tǒng)托讓庫都克組（D1t）（圖1）中，圍巖蝕變不明顯，僅有輕微的褪色化或硅化現(xiàn)象。

2巖石地球化學特征

（1）SiO2含量介于52.01%～55.35%之間，平均值為53.98%。

（2）富鈉貧鉀，K2O含量為0.83%～1.26%，Na2O/K2O 介于3.67～4.56之間。

（3）堿鈣質(zhì)，Na2O+K2O含量為5.36%～5.88%，；鈣堿指數(shù)（MALI）為﹣0.70～﹣0.16。

（4）準鋁質(zhì)，Al2O3含量變化于16.27%～17.38%之間，平均值為16.92%；鋁飽和指數(shù)（ASI）變化于0.84～0.90之間。

（5）鎂質(zhì)，MgO含量相對較高（3.95%～4.23%），對應(yīng)的Mg#值（Mg#=100×Mg2+/（Mg2++FeT））的變化于46.79～49.30之間。

綜上述，輝石閃長屬于富鈉貧鉀，準鋁、堿鈣質(zhì)的鎂質(zhì)花崗巖類。

3分析方法

對樣品進行了LA-ICP-MS鋯石U一Pb測年。鋯石離子探針分析樣品的制備按宋彪等提出的方法進行，先將挑選出的鋯石和標準樣品用雙面膠置于環(huán)氧樹脂的樣品靶上，用防水

細砂紙進行打磨，至大部分鋯石顆粒打磨出中心，再進行拋光，對拋光后的樣品進行陰極發(fā)光（CL）和透反射光顯微圖像研究。LA-ICP-MS鋯石原位微區(qū)U-Pb同位素分析在西北大學大陸動力學國家重點實驗室完成。

4同位素年代學特征

本次對輝石閃長巖1件樣品進行了鋯石U-Pb測年分析，其分析結(jié)果分別見表1。輝石閃長巖樣品中的鋯石干凈、透明，在形態(tài)上以短柱狀為主，鋯石粒徑介于80～110μm之間。陰極發(fā)光圖像分析顯示（圖1），鋯石絕大部分具較好的晶形，呈現(xiàn)巖漿結(jié)晶韻律環(huán)帶，內(nèi)部無殘留老核，外部無變質(zhì)邊，表明它們?yōu)閹r漿成因的鋯石。16個分析點顯示鋯石的Pb、U和Th含量分別為6μg/g～29μg/g、78μg/g～387μg/g和49μg/g～196μg/g，Th/U比值為0.37～1.09，大部分大于0.4，進一步表明其鋯石為巖漿成因。

在鋯石的U-Pb 諧和曲線圖中（圖2），輝長閃長巖樣品中16個數(shù)據(jù)分析點均位于U-Pb諧和線上或其附近的一個很小的區(qū)域內(nèi)，表面年齡變化于378Ma～404Ma，其加權(quán)平均年齡為388.7±4.9Ma （MSWD=0.29） （圖3），代表輝長閃長巖的形成年齡，按照最新的國際地質(zhì)年表泥盆紀劃分方案，即輝長閃長巖侵位時限為中泥盆世。

5結(jié)論

輝石閃長巖屬于富鈉貧鉀，準鋁、堿鈣質(zhì)的鎂質(zhì)花崗巖類。從巖石地球化學特征上具有島弧巖漿巖的特征，其鋯石U-Pb年齡為388.7±4.9Ma，將其侵位時代厘定為中泥盆世，在區(qū)域上與中泥盆世輝長閃長巖相伴產(chǎn)出的中泥盆統(tǒng)北塔山組為一套中基性的火山巖，被認為形成形成于大陸邊緣島弧的構(gòu)造環(huán)境，推測二者形成的構(gòu)造環(huán)境相似，應(yīng)為同一期的巖漿構(gòu)造事件的產(chǎn)物?？梢耘卸ㄝx石閃長巖與早泥盆世的輝長巖形成的構(gòu)造背景相似，二者均應(yīng)形成于活動大陸邊緣島弧環(huán)境，與晚古生代額爾齊斯洋向南的俯沖作用有關(guān)。

參考文獻

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