塔里木克拉通古元古代晚期A型花崗巖成因及對哥倫比亞超大陸演化的指示意義

張永旺 劉匯川 于志琪 王凱

1. 油氣資源與探測國家重點實驗室，中國石油大學(北京)，北京 1022492. 中國石油大學(北京)地球科學學院，北京 1022491.

圖1 塔里木克拉通區(qū)域構造圖(據(jù)Lu et al., 2008改編)研究區(qū)夾持于古亞洲洋和特提斯洋兩大構造域間，區(qū)內分布有西昆侖山、東昆侖山、祁連山、天山等近東西向的構造帶Fig.1 Regional tectonic framework of the Tarim Craton (modified after Lu et al., 2008)

圖2 塔里木盆地古元古代巖漿巖(a)、變質巖(c)年齡頻譜圖以及A型花崗巖年齡分布圖(b)數(shù)據(jù)來自表1Fig.2 Relative probability plots of published zircon U-Pb ages of the Paleoproterozoic magmatic and metamorphic rocks in the Tarim Craton (a, c) and age spectrum of the Paleoproterozoic A-type granitoids (b)

塔里木克拉通位于我國西北部，主體是由前寒武紀變質基底和巨厚元古代以來沉積蓋層組成的大型疊合盆地(圖1)。塔里木盆地北接中亞造山帶，南臨滇藏特提斯構造帶，古老基底和地層出露于塔里木盆地周緣，盆地內部接近90%的區(qū)域被沙漠覆蓋。前人研究已表明塔里木克拉通經(jīng)歷了與哥倫比亞超大陸演化相關的俯沖造山和陸內裂谷相關事件。比如，在塔里木盆地東北緣庫魯克塔格地區(qū)發(fā)現(xiàn)古元古代的興地塔格群與楊吉布拉克群間呈角度不整合接觸(陸松年, 1992)。Zhaoetal. (2002b)將這種古元古代結晶基底和不整合覆于其上的中-新元古界沉積蓋層構成認為是古元古代末期的一次重要構造事件，可能與哥倫比亞大陸匯聚有關；這種結構在華北板塊普遍發(fā)育，Lee (1939)、李江海等(2000)等學者將其命名為呂梁運動。隨著高精度年代學的持續(xù)發(fā)展，部分學者獲得了一些塔里木盆地古元古代年代學數(shù)據(jù)，顯示了塔里木盆地古元古代構造-熱事件的存在(表1)。如辛后田等(2011, 2012)將塔里木盆地古元古代構造格架分為古元古代中期(2.15～2.10Ga)的陸殼俯沖、古元古代晚期(2.05～1.93Ga)的碰撞造山、古元古代末期(1.87～1.85Ga)后造山等三個階段。但塔里木克拉通內部古元古代巖漿巖相比華北和揚子克拉通研究程度較低，尤其是對特殊類型的巖漿巖系統(tǒng)研究缺乏，制約了我們對塔里木克拉通構造演化過程的認識。

特殊類型的巖漿巖或巖石組合能指示其形成時的構造環(huán)境。A型花崗巖具有無水、堿性的特征，并多形成于非造山的構造環(huán)境，其常與碰撞后或者弧后的地殼伸展減薄有關。塔里木克拉通內分布了一些古元古代A型花崗巖(Longetal., 2012; Yuetal., 2014; 王玉璽等, 2017; 高山林等, 2018)。前人對這些A型花崗巖的地球化學特征和成因的歧義解釋，造成我們對塔里木克拉通的古元古代構造環(huán)境及記錄的哥倫比亞超大陸演化的地質信息認識不清。本文通過對塔里木克拉通內古元古代A型花崗巖進行了全面的綜述，將其分為兩期(圖2)，分別形成于島弧和碰撞后裂谷環(huán)境。這一發(fā)現(xiàn)為我們更好認識塔里木克拉通的古元古代構造環(huán)境及記錄的哥倫比亞超大陸演化的地質信息，提供了新的證據(jù)。

1 塔里木克拉通前寒武紀地質背景

塔里木克拉通北接中亞造山帶，南臨滇緬特提斯構造帶，前寒武紀地層露頭出露于塔里木盆地周緣，分別位于塔西北的阿克蘇-烏什地區(qū)、塔東北的庫魯克塔格地區(qū)、塔西南的葉城、西昆侖地區(qū)以及塔東南的阿爾金地區(qū)(Hanetal., 2011; Zhangetal., 2013)。塔里木克拉通前寒武紀構造演化主要分為太古代盆地基底演化階段、古元古代塔里木盆地對哥倫比亞超大陸聚合和裂解的響應階段以及新元古代塔里木盆地對Rodinia超大陸的聚合和裂解的響應等階段(Longetal., 2012, 2015; Huangetal., 2017)。塔里木盆地發(fā)育有豐富的古老烴源巖和油氣資源，是我國古老深層-超深層油氣勘探和主要產(chǎn)區(qū)之一，也是古老深層-超深層油氣研究的熱點地區(qū)(Zhuetal., 2018, 2019a, b, 2020b, c, d; 朱光有等, 2017, 2018)。

郭新成等(2013)采用LA-ICP-MS U-Pb測年方法獲得了赫羅斯坦雜巖體中紫蘇輝石麻粒巖的原巖形成時代為3137.3±4.1Ma，其地球化學特征與TTG巖石相似，該年齡被認為代表了塔里木克拉通可能存在太古代古陸核。該雜巖體被2.34Ga和2.41Ga花崗質巖體侵入，并經(jīng)歷了1.9Ga的角閃巖相到麻粒巖相的變質作用(郭新成等, 2013; Yeetal., 2016)。塔里木克拉通塔東北的“托格雜巖體”主要由TTG巖系和花崗巖組成(2492～2337Ma; 郭召杰等, 2003; 陸松年, 1992)。陸松年(1992)測定其中片麻巖的鋯石TIMS年齡為2582±11Ma。隨著塔里木盆地前寒武紀地質研究的不斷深入，在塔東的敦煌地區(qū)、塔西南的西昆侖構造帶以及塔東南的阿爾金地區(qū)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了大面積的TTG巖體。敦煌地區(qū)的TTG主要形成年代為2.70～2.72Ga(Zongetal., 2013) 和2.50～2.56Ga(趙燕等, 2013)，該地區(qū)的TTG巖體的Hf同位素研究顯示新太古代出現(xiàn)了顯著的地殼增生(趙燕等, 2013)。阿爾金北緣同樣也發(fā)育有太古代巖體，前人將之命名為米蘭巖群，該巖群主要為一套高角閃巖-麻粒巖相高級變質巖系，其中的蓋力克正片麻巖年齡為2674±142Ma(崔軍文等, 1999)。如引言中提到，塔里木克拉通內分布有一些古元古代地質記錄。此外，塔里木克拉通還分布有大量中新元古代沉積蓋層、變質巖和巖漿巖。Zhangetal. (2003, 2007)通過Sm-Nd全巖等時線年齡確定了塔西南連卡特群中火成巖的年齡為1.2Ga，通過變質礦物角閃石和黑云母40Ar/39Ar年齡為1.05～1.02Ga。但Heetal. (2014)發(fā)現(xiàn)塔里木庫魯克塔格和阿克蘇地區(qū)的新元古代碎屑巖均缺乏1.3～1.0Ga的碎屑鋯石年代學記錄。Chenetal. (2004)和Zhanetal. (2007)報道了侵入阿克蘇藍片巖并且未變質的基性巖墻SHRIMP U-Pb的年齡分別為803Ma和785Ma；Zhangetal. (2009)和張健等(2014)分別通過SHRIMP U-Pb定年方法獲得該基性巖墻的年代為759Ma和760Ma。此外，Luetal. (2017)通過對阿克蘇藍片巖的碎屑鋯石年代學研究獲得最年輕的鋯石峰值為790Ma。Liouetal. (1996)獲得阿克蘇藍片巖中多硅白云母40Ar/39Ar年齡為750Ma、阿克蘇藍片巖全巖Rb-Sr等時線年齡為698±26Ma。Yongetal. (2013)在阿克蘇藍片巖內同樣獲得了750Ma的多硅白云母40Ar/39Ar坪年齡，該40Ar/39Ar坪年齡代表了阿克蘇藍片巖低溫(300～400℃)變質年齡。前人研究將塔里木克拉通羅迪尼亞超大陸裂解分為四期：前二期以820～800Ma和780～760Ma的超鐵鎂質-鐵鎂質雜巖、A型花崗巖和大規(guī)模分布的基性巖墻群為代表 (Longetal., 2011; Zhangetal., 2011, 2009)；第三期以780～770Ma的庫魯克塔格雙峰式侵入巖為代表 (Xuetal., 2009; Zhangetal., 2011, 2013)；第四期以650～635Ma的基性巖墻群、安山巖以及鉀質花崗巖為代表(Zhuetal., 2008, 2011)。

本次研究以古元古代晚期A型花崗巖為研究對象，分別綜述了塔里木克拉通北部沙雅隆起、西北緣大紅山、東南緣敦煌地塊和東北緣興格爾等地區(qū)的古元古代晚期A型花崗巖。通過詳細綜述研究區(qū)古元古代晚期A型花崗巖巖石主微量元素、Nd-Hf同位素和同位素年齡等信息，重新解釋塔里木克拉通古元古代晚期A型花崗巖時空分布特征和成因，為更好認識塔里木克拉通的古元古代構造環(huán)境及記錄的哥倫比亞超大陸演化的地質信息，提供了新的證據(jù)。

2 塔里木克拉通古元古代晚期A型花崗巖年代學和地球化學特征

2.1 塔里木克拉通古元古代晚期A型花崗巖巖相學和年代學特征

塔里木克拉通北部沙雅隆起、西北緣大紅山、東南緣敦煌地塊和東北緣興格爾等地區(qū)的古元古代晚期A 型花崗巖相學和年代學特征如下：

(1)東北緣興格爾A型花崗巖：Longetal. (2012)在塔里木克拉通東北緣興格爾地區(qū)塔北變質體識別出古元古代A型片麻狀花崗巖，其中鋯石Th/U比值為0.15～0.95，34顆鋯石的LA-ICPMS鋯石加權平均年齡為1915±13Ma。其原巖為中粒至粗粒二云母花崗巖，主要含有20%～35%石英、35%～45%堿性長石、15%～25%斜長石、10%～15%黑云母、10%白云母、<5%的角閃石和副礦物(如鋯石、磷灰石和磁鐵礦等)。

（4）位置。肺癌腫塊分布可分為左肺葉、右肺葉、上葉、下葉幾個部分。在36例周圍型小肺癌患者中，腫塊在左肺的上葉有8例，其比例為22.22%；中葉的有4例，其比例為11.11%；下葉的有8例，其比例為22.22%?；颊咧?，腫塊在右肺的上葉有4例，其比例為11.11%；在中葉的有2例，其比例為5.56%；在下葉的有10例，其比例為27.78%。

(2)北部沙雅隆起A型花崗巖：高山林等(2018)在塔里木克拉通北部沙雅隆起QG2井識別出古元古代雜巖體，其包含了鉀長花崗巖、黑云母二長花崗巖、石英二長巖等淺變質中酸性巖，和板巖、角閃片巖、透輝石巖、片麻巖等變質巖。其中的鉀長花崗巖鋯石U-Pb年齡為1847±19Ma。

(3)西北緣大紅山A型花崗巖：王玉璽等(2017)在塔里木東南緣識別出古元古代片麻狀二長花崗巖和片麻狀正長花崗巖，前者鋯石U-Pb年齡為1732±7Ma。片麻狀二長花崗巖為肉紅色，細?；◢徑Y構，片麻狀構造，主要礦物包含42%斜長石、32%鉀長石、24%石英、少量黑云母和角閃石，以及榍石、鋯石、磷灰石、獨居石、螢石等副礦物。片麻狀正長花崗巖為淺肉紅色，中細?；◢徑Y構，片麻狀構造，主要礦物包含50%鉀長石、10%斜長石、37%石英和少量黑云母和角閃石，副礦物主要有榍石、鋯石等。

(4)敦煌地塊A型花崗巖：敦煌雜巖位于敦煌市東南方向20km處，由太古代(2.67Ga)英云閃長質片麻巖和古元古代晚期花崗巖組成，并經(jīng)歷了強烈的古元古代晚期高達麻粒巖相的變質作用。Yuetal. (2014)在敦煌雜巖識別出了A型花崗巖，對其四組鋯石進行了U-Pb年齡測定，測定結果分別為1779±7Ma、1777±5Ma、1770±4Ma和1774±3Ma。敦煌花崗巖體主要呈巖墻或巖塊狀產(chǎn)出，且被后期閃長質巖脈或輝綠巖脈切割；花崗巖主要包括30%～40%鉀長石、25%～35%斜長石、15%～25%石英和少量角閃石及榍石等礦物。

2.2 塔里木克拉通古元古代晚期A型花崗巖元素地球化學特征

塔里木克拉通周緣四地的古元古代晚期A型花崗巖地球化學特征如下：

(1)東北緣興格爾A型花崗巖：興格爾A型花崗巖具有較高的SiO2(75.45%～78.49%)、K2O(3.84%～5.46%)和Na2O(1.85%～3.54%)含量，較低的MnO(<0.06%)、MgO(0.06%～0.56%)、CaO(0.37%～0.97%)、TiO2(0.01%～0.35%)和P2O5(<0.05%)含量(Longetal., 2012)。Al2O3含量為10.31%～13.80 %，F(xiàn)e2O3T為0.19%～3.27 %。其A/NK和A/CNK比值分別為1.14～1.26和0.97～1.13(圖3)，在QAP上落在二長花崗巖和花崗巖區(qū)內(圖4)。富集輕稀土元素，其 (La/Yb)N比值為7～64，同時表現(xiàn)為強烈的Eu負異常，其Eu/Eu*=0.18～0.83。蛛網(wǎng)圖表現(xiàn)出強烈的Sr、Ti、Nb、Ta和U的負異常(圖5b)。

圖3 塔里木克拉通古元古代晚期A型花崗巖硅堿圖(a，底圖據(jù)Le Bas et al., 1986)、SiO2-K2O圖解(b，底圖據(jù)Le Maitre et al., 2004)和A/CNK-A/NK圖解(c，底圖據(jù)Maniar and Piccoli, 1989)Fig.3 TAS (a, base map after Le Bas et al., 1986), SiO2 vs. K2O (b, base map after Le Maitre et al., 2004) and A/CNK vs. A/NK (c, base map after Maniar and Piccoli, 1989) diagrams for the Paleoproterozoic A-type granitoids in the Tarim Craton

圖4 塔里木克拉通古元古代A型花崗巖QAP圖解(底圖據(jù)Strecheisen, 1976)Fig.4 QAP diagram for the Paleoproterozoic A-type granitoids in the Tarim Craton (base map after Strecheisen, 1976)

(2)北部沙雅隆起A型花崗巖：樣品的SiO2含量為66.32%～76.39%、堿含量(Na2O+K2O)為7.13%～8.93%、FeOT為1.53%～4.43%、CaO為0.78%～2.91%、TiO2為0.29%～0.57%、MgO為0.09%～0.27%、P2O5為0.01%～0.07%，K2O/Na2O為2.28～3.71、Mg#為9.36～14.0。Al2O3含量為11.20%～13.46%，鋁飽和指數(shù)(A/CNK)為0.89～0.99，CIPW標準礦物中未見剛玉，屬于準鋁質鉀質花崗巖(圖3c)。樣品的稀土元素總量為64.4×10-6～212.7×10-6，輕稀土與重稀土比值(LREE/HREE)為8.05～9.19，(La/Yb)N為10.2～13.8、(La/Sm)N為2.06～5.37、(Gd/Yb)N為1.71～3.06。樣品表現(xiàn)為右傾的輕稀土富集的稀土元素配分圖(圖5a)，輕稀土分異作用顯著，重稀土相對平坦，Eu/Eu*=0.82～1.03。微量元素蛛網(wǎng)圖上樣品明顯富集Rb、Ba、U、K、Th、Pb等大離子親石元素，虧損Nb、Ta等高場強元素，相對富集Zr、Hf等高場強元素，Sr、Ti、P元素則表現(xiàn)出明顯的負異常(圖5b)。

(3)西北緣大紅山A型花崗巖：大紅山花崗巖具富硅(SiO2=71.14%～75.85%)、富堿(Na2O+K2O=8.32%～9.94%)和貧鋁(Al2O3=11.99%～13.13%)特征，K2O/Na2O=1.12～1.65。MgO、CaO、P2O5含量相對偏低，分別為0.05%～0.13%、0.74%～1.33%、0.01%～0.03%。樣品A/NK和A/CNK比值分別為0.92～1.15和0.82～0.98，屬于準鋁質花崗巖(圖3c)。在K2O-SiO2圖解上，樣品落在高鉀鈣堿性系列(圖3b)。大紅山花崗巖具有高的稀土總含量(634×10-6～1401×10-6)，輕稀土與重稀土比值(LREE/HREE)為1.70～7.56，(La/Yb)N為4.70～25.51、(La/Sm)N為2.67～5.31、(Gd/Yb)N為1.26～2.78。其稀土元素配分圖表現(xiàn)為典型的略右傾的“海鷗型”樣式(圖5a)，Eu/Eu*=0.08～0.30。微量元素顯示較高Rb(81×10-6～737×10-6)、Th(17×10-6～1470×10-6)、Ga(28×10-6～52×10-6)、Nb(53×10-6～2840×10-6)、Zr(325×10-6～1680×10-6)、Y(62×10-6～220×10-6)、Yb(6×10-6～24×10-6)、Sr(9×10-6～79×10-6)、Ni(0.3×10-6～1.8×10-6)，Rb/Sr比值為1.06～10.54。原始地幔標準化微量元素蛛網(wǎng)圖呈現(xiàn)略微右傾的鋸齒狀，相對富集大離子親石元素Rb、Th、K，相對虧損Sr、P、Ti、Eu等(圖5b)。

圖5 塔里木克拉通古元古代A型花崗巖球粒隕石標準化稀土元素配分圖(a)和原始地幔標準化微量元素蛛網(wǎng)圖(b) (標準化值據(jù)Sun and McDonough, 1989)Fig.5 Chondrite-normalized REE patterns (a) and primitive mantle-normalized trace element spider diagrams (b) for the Paleoproterozoic A-type granitoids in the Tarim Craton (normalization values after Sun and McDonough, 1989)

(4)敦煌地塊A型花崗巖：敦煌A型花崗巖具有較高的SiO2(70.83%～76.24%)和K2O(4.35%～5.13%)含量及K2O/Na2O比值(1.50～1.64)，較低的MgO(0.17%～0.27%)、TiO2(0.32%～0.35%)和MnO(0.03%～0.06%)。樣品A/NK和A/CNK比值分別為0.92～1.10和1.01～1.28，屬于準鋁質到弱過鋁質花崗巖(圖3c)。所有的樣品具有相似的球粒隕石標準化稀土元素配分圖(圖5a)，富集輕稀土元素，(La/Yb)N為9～27，Eu強烈負異常，Eu/Eu*=0.10～0.61。在原始地幔標準化蛛網(wǎng)圖上顯示強烈虧損Nb、Sr、P和Ti，富集Rb、K、La、Ce、Zr、Hf、Nd和Sm(圖5b)。

2.3 塔里木克拉通古元古代晚期A型花崗巖Nd-Hf同位素地球化學特征

Yuetal. (2014)和Longetal. (2012)分別對敦煌地塊A型花崗巖和興格爾A型花崗巖開展了鋯石原位Lu-Hf同位素研究，分別代表了兩類不同的A型花崗巖。第一類A型花崗巖諧和的22個分析測試點176Hf/177Hf(t)值為0.28121～0.28137，εHf(t)值為-13～-5.2，t2DM為2.9～3.3Ga(圖6)。第二類A型花崗巖176Hf/177Hf(t)值為0.28149～0.28190，εHf(t)值為-5.9～+8.7，t2DM為1.9～2.8Ga(圖6)；只有Yuetal. (2014)對敦煌地塊A型花崗巖開展了全巖Sm-Nd同位素研究，其εHf(t)值為-6.2～-2.5，t2DM為2.3～2.7Ga。

圖6 塔里木克拉通古元古代A型花崗巖鋯石εHf(t)與鋯石U-Pb年齡圖解虧損地幔、基性地殼和平均地殼演化線據(jù)Yang et al. (2008)Fig.6 Plot of zircon εHf(t) versus their apparent ages of the the Paleoproterozoic A-type granitoids in the Tarim Craton

3 討論

3.1 塔里木克拉通古元古代晚期A型花崗巖時空分布和成因

塔里木克拉通內古元古代晚期A型花崗巖主要分布在塔里木克拉通東北緣興格爾、北部沙雅隆起、西北緣大紅山、東南緣敦煌地塊等四地。根據(jù)其年齡可將其分為1.95Ga和1.85～1.73Ga兩期(圖2)，前者即為前述第一類A型花崗巖，包括東北緣興格爾A型花崗巖；后者為前述第二類，包括北部沙雅隆起、東南緣大紅山和東南緣敦煌地塊等A型花崗巖。

圖7 塔里木克拉通古元古代A型花崗巖地球化學特征判別圖(a) FeOT/MgO對(Zr+Nb+Ce+Y)(據(jù)Whalen et al., 1987)； (b) FeOT/(FeOT+MgO)對SiO2(據(jù)Frost and Frost, 2001)；(c) Zr對(Zr+Nb+Ce+Y)(據(jù)Whalen et al., 1987)； (d) Ce/Nb對Y/Nb; (e) Y-Nb-Ce (d,e據(jù)Eby, 1992)Fig.7 Diagrams for distinguishing between A1 and A2 of the the Paleoproterozoic granitoids in the Tarim Craton

兩期塔里木克拉通內古元古代晚期A型花崗巖按其地球化學特征可分為兩類：第一類為1.92Ga的東北緣興格爾A型花崗巖；第二類為1.85～1.73Ga塔里木克拉通北部沙雅隆起、東南緣大紅山和東南緣敦煌地塊等A型花崗巖。相比較而言，第一類A型花崗巖形成時代較老，SiO2含量和A/CNK比值較高、K2O含量較低(圖3)，在QAP圖中落于花崗巖和二長花崗巖，而第二類幾乎全部落于二長花崗巖區(qū)域內(圖4)。但兩類花崗巖具有相似的微量元素組成，顯示出相似的微量元素蛛網(wǎng)圖和稀土元素配分圖(圖5)：稀土元素配分圖件明顯的Eu的負異常，微量元素蛛網(wǎng)圖可見強烈的Nb-Ta、Sr、P和Ti的負異常。兩類樣品均顯示了較高的Y、Ce、Zr和Nb含量，較高的Y/Nb、Ce/Nb、FeOT/MgO和FeOT/(FeOT+MgO)比值。在圖7a-c中，兩類樣品點均落于A型花崗巖區(qū)域內。在圖7d-e內，第一類樣品點落在A2花崗巖區(qū)域內，第二類樣品點落在A1和A2型花崗巖的過渡區(qū)域內。

圖8 塔里木克拉通古元古代A型花崗巖構造環(huán)境判別圖解(底圖據(jù)Pearce et al., 1984)VAG-弧花崗巖；syn-COLG-同碰撞花崗巖；WPG-板內花崗巖；ORG-洋中脊斜長花崗巖Fig.8 Tectonic discrimination diagrams for the Paleoproterozoic A-type granitoids in the Tarim Craton (base map after Pearce et al., 1984)

A型花崗巖有四種潛在的成因，即(1)地幔源區(qū)的部分熔融；(2)幔源基性巖漿的分離結晶；(3)殼源源區(qū)的部分熔融；(4)殼源和幔源巖漿的混合(Eby, 1990, 1992; Turneretal., 1992; Shellnutt and Zhou, 2007; Pankhurstetal., 2013)。Hirose (1997)實驗表明地幔橄欖巖部分熔融一般形成基性到高鎂的安山巖。塔里木克拉通內晚古元古代A型花崗巖具有較高的SiO2含量(66.3%～78.5%)和較低的MgO含量(0.05%～0.56%)，因此其不可能直接來源于地幔橄欖巖的部分熔融。幔源基性巖漿的分離結晶形成A型花崗巖往往伴生大范圍的同期基性巖或者中性巖(Turneretal., 1992)，而塔里木克拉通內未見大量的同期基性巖和中性巖分布，所以塔里木克拉通內古元古代晚期A型花崗巖也不可能來源于幔源基性巖漿的分離結晶。塔里木克拉通內古元古代晚期A型花崗巖未見暗色包體報道，殼源和幔源巖漿的混合成因也不太可能。綜上可見，塔里木克拉通內古元古代晚期A型花崗巖最可能的成因是殼源源區(qū)的部分熔融。兩類A型花崗巖均具有高硅、鈣堿性(圖3b)和準鋁質到弱過鋁質(A/CNK=0.83～1.13)的特征。Frost and Frost (2011)提出英云閃長巖和花崗閃長巖部分熔融，可以形成高硅、鈣堿性和準鋁質到A型花崗巖。Patio Douce (1997)也認為英云閃長巖和花崗閃長巖低壓環(huán)境的部分熔融，可以形成具A型花崗巖地球化學特征的酸性巖漿。因此，塔里木克拉通內古元古代晚期A型花崗巖可能來源于具英云閃長巖和花崗閃長巖成分特征的地殼的部分熔融。

3.2 塔里木克拉通古元古代晚期A型花崗巖成巖構造環(huán)境

隨著近年全球地質學家對A型花崗巖開展詳細的研究，人們發(fā)現(xiàn)A型花崗巖的成巖構造背景可能形成于活動大陸邊緣弧、弧后伸展、碰撞后伸展和板內等多種構造背景(Collinsetal., 1982; Eby, 1992; Turneretal., 1992; Jungetal., 2000; Shellnutt and Zhou, 2007; Xiaoetal., 2010; Quetal., 2012; Chenetal., 2015)。Eby (1992)將A型花崗巖進一步分為A1和A2兩個亞型，其中的A1型花崗巖與OIB伴生，形成于非造山環(huán)境，而A2花崗巖多與島弧玄武巖伴生，形成于后造山、活動大陸邊緣、弧后盆地等構造環(huán)境(圖7d, e)。與A2型花崗巖相比，A1型花崗巖具有較低的Y/Nb和Ce/Nb比值，以及較高的Nb含量，較低的Y含量。在圖7d-e中，塔里木克拉通內第一類A型花崗巖更傾向于落在A2區(qū)域，而第二類花崗巖顯示出A2花崗巖向A1花崗巖過渡的特征。此外，A1花崗巖更低的Sr(平均值大于17×10-6)和更高的Yb含量(平均值小于15.7×10-6)。第一類A型花崗巖Sr元素含量為36×10-6～141×10-6，Yb含量為0.8×10-6～4.9×10-6，明顯不同于A1型花崗巖，而與A2型花崗巖一致。相比較而言，第二類花崗巖Sr和Yb變化范圍很大，Sr=12×10-6～173×10-6，Yb=1×10-6～24×10-6，呈現(xiàn)出明顯A2花崗巖向A1花崗巖過渡的特征。因此，塔里木克拉通內古元古代晚期兩類A型花崗巖可能形成于不同的構造背景，即第一類花崗巖為A2花崗巖，可能形成于后造山、活動大陸邊緣、弧后盆地等構造環(huán)境；而第二類花崗巖則更傾向于非造山構造環(huán)境。

為了進一步論證塔里木克拉通內古元古代晚期兩類A型花崗巖成巖構造環(huán)境的異同，我們將所有樣品點投在構造環(huán)境判別圖上(圖8)。可以看到，第一類花崗巖多落在火山弧花崗巖的區(qū)域內，而第二類花崗巖則多落在板內花崗巖范圍內。這一判定結果與前述討論一致。因此，我們提出塔里木克拉通內古元古代晚期兩類A型花崗巖可能形成于不同的構造背景，第一類花崗巖與古大洋俯沖相關，可能形成于活動大陸邊緣或弧后盆地等構造環(huán)境，而第二類花崗巖則形成于非造山構造環(huán)境(比如碰撞后伸展或者陸內伸展裂解等)。

3.3 塔里木克拉通古元古代晚期兩期構造事件的厘定及其對哥倫比亞超大陸演化的指示意義

塔里木克拉通內晚古元古代A型花崗巖可以明顯的分為兩期，即如圖2b所示的1.92Ga和1.85～1.73Ga。同時，圖2a還總結了塔里木克拉通內部的古元古代晚期的巖漿和變質作用年齡，我們可以看到其巖漿和變質年齡也可以分為兩期，峰值分別為1.93Ga和1.85Ga、1.95Ga和1.84Ga。A型花崗巖、巖漿巖和變質巖顯示出一致的兩期特征，說明塔里木克拉通內部存在顯著不同的兩期古元古代晚期構造-巖漿事件。這兩期構造-巖漿事件在華北克拉通也有發(fā)現(xiàn)(Dongetal., 2013)。對于華北克拉通內1.95Ga和1.85Ga兩期構造事件代表的地質意義，不同學者有不同的解釋(董春艷等, 2012a, b; 馬銘株等, 2012; Dongetal., 2013)。本研究對塔里木克拉通內古元古代晚期兩期A型花崗巖的研究可能為恢復兩期構造事件的地質意義提供參考，即～1.95Ga可能代表的是古大洋俯沖形成的俯沖型造山事件，而<1.85Ga可能表碰撞型事件及造山之后陸內伸展。

Zhaoetal. (2002a, 2004)提出在2.1～1.8Ga，全球范圍內發(fā)生了大規(guī)模的造山事件，各個古老克拉通拼合形成了哥倫比亞超大陸。目前哥倫比亞超大陸研究的焦點在于其拼合和開始裂解時間有爭論。國內關于哥倫比亞超大陸演化研究多集中在華北克拉通。比如，華北克拉通中部帶1.78Ga的熊耳-太行基性巖墻(群)標志著哥倫比亞超大陸裂解的起始(Pengetal., 2008; Heetal., 2009; Zhaoetal., 2009; Wangetal., 2010; Cuietal., 2013)。在塔里木克拉通東南部的歐龍布魯克微陸塊中獲得變質表殼巖達肯大坂巖群的變質年齡1.95～1.91Ga，深熔成因的長英質淺色體形成年齡為1.94Ga，被認為代表發(fā)生了與哥倫比亞超超大陸聚合有關的構造熱事件(劉東曉等, 2017)。在歐龍布魯克微陸塊中還發(fā)現(xiàn)了與哥倫比亞超大陸裂解相關的環(huán)斑花崗巖(1.78Ga)和基性巖墻(1.85Ga)。本文總結出的兩期A型花崗巖在華北克拉通也有發(fā)現(xiàn)，比如華北克拉通西緣賀蘭坳拉谷南段涇源A型花崗巖體(1.80Ga; Luetal., 2008)，兩期分別形成于俯沖型造山和碰撞造山后伸展環(huán)境，分別對應于哥倫比亞超大陸聚合和裂解過程。因此，塔里木克拉通古元古代晚期的巖漿和構造記錄說明，哥倫比亞超大陸可能在1.85Ga左右至少部分已經(jīng)開始裂解。

4 結論

(1)塔里木克拉通存在1.95Ga和1.85～1.73Ga兩期不同的古元古代晚期A型花崗巖。

(2)～1.95Ga花崗巖具有相對較高的SiO2和Sr含量、Y/Nb和Ce/Nb比值、較低的εHf(t)值(-13～-5.2)，為A2型花崗巖，形成于活動大陸邊緣或弧后伸展等構造環(huán)境；而1.85～1.73Ga花崗巖具有相對較低的SiO2和Sr含量、Y/Nb和Ce/Nb比值、和較高的εHf(t)(-5.9～+8.7)和εNd(t)(-6.2～-2.5)值，為A2向A1過渡類型，形成于碰撞后伸展或者陸內伸展裂解背景。

(3)塔里木克拉通內部存在兩期不同的古元古代晚期構造-巖漿事件，分別對應于俯沖型造山和碰撞造山后伸展環(huán)境，可能分別記錄了哥倫比亞超大陸聚合和裂解過程。

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