塔里木北緣前寒武紀(jì)古元古代花崗巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡、地球化學(xué)特征及地質(zhì)意義

白權(quán)金　明經(jīng)發(fā)　王新軍　吳興城　陳寧　陳邦學(xué)　楊偉光

摘? ?要：塔里木克拉通經(jīng)歷了哥倫比亞超大陸（Columbia）演化相關(guān)事件，哥倫比亞超大陸（Columbia）的匯聚和裂解主要在古元古代（1 800～2 500 Ma），伴隨有強(qiáng)烈的地殼增生事件，受到地質(zhì)學(xué)者的廣泛關(guān)注。目前對(duì)哥倫比亞超大陸匯聚和裂解時(shí)限仍存在較多爭議。興地塔格地區(qū)位于塔里木盆地東北緣，出露大量前寒武紀(jì)巖漿巖，是研究哥倫比亞超大陸演化的天然實(shí)驗(yàn)室。通過該區(qū)花崗巖（石英閃長巖、花崗閃長巖、花崗巖）巖石地球化學(xué)分析發(fā)現(xiàn)為同源巖漿演化形成的巖石組合，屬高鉀鈣堿性巖石系列、準(zhǔn)鋁質(zhì)花崗巖。富集大離子親石元素（LILE）U，Sr，K，Ba等，Th，Rb等略微虧損，高場強(qiáng)元素（HFSE） Ta，Nb，P，Ti強(qiáng)烈虧損等，具典型的VAG特征。微量、稀土元素分布模式與上、中地殼分布模式相似。形成于板塊俯沖消減環(huán)境。通過對(duì)鋯石U-Pb測(cè)年，獲得206Pb/238U 加權(quán)平均年齡為（1 930±11）Ma～（1 944±9） Ma，屬古元古代晚期。結(jié)合區(qū)域構(gòu)造背景認(rèn)為，該期花崗巖可能與北塔里木向南塔里木俯沖并發(fā)生陸陸碰撞，最終形成統(tǒng)一的塔里木板塊事件有關(guān)，是哥倫比亞超大陸聚合的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。

關(guān)鍵詞：哥倫比亞超大陸；塔里木克拉通；興地塔格地區(qū)；古元古代；花崗巖

自超大陸旋回概念提出后，前人已識(shí)別出4個(gè)典型的超大陸：烏爾超大陸（Ur）、哥倫比亞超大陸（Columbia）、羅迪尼亞超大陸（Rodinia）和潘吉尼亞超大陸（Pangea）[1]。有學(xué)者研究證明，塔里木克拉通經(jīng)歷了與哥倫比亞超大陸演化相關(guān)的俯沖造山和陸內(nèi)裂谷相關(guān)事件，匯聚和裂解主要在古元古代（1 800～2 500 Ma），伴隨有強(qiáng)烈的地殼增生事件，受到地質(zhì)學(xué)者廣泛關(guān)注[1、5-14]。塔里木克拉通位于中亞造山帶與特提斯構(gòu)造域之間，為全球最著名的古老克拉通之一（圖1-a）。塔里木克拉通位于中國新疆，主要由前寒武紀(jì)變質(zhì)基底及沉積蓋層組成，被深熔花崗巖侵位，為新疆構(gòu)造單元的重要組成部分。馮京等在沉積建造、火山建造、侵入巖建造、變質(zhì)建造、構(gòu)造變形、成礦規(guī)律等方面綜合分析的基礎(chǔ)上，將新疆劃分為6個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元[2]。塔里木克拉通北部面對(duì)中天山南緣地殼對(duì)接帶，南部面對(duì)秦祁昆造山系（圖1-b）?；◢弾r類作為大陸地殼較常見同時(shí)也是重要的組成部分之一，是板塊俯沖碰撞及陸殼垂向增生的重要產(chǎn)物。對(duì)揭露地殼生長、探討殼幔相互作用等具很大的研究價(jià)值[3]。塔里木克拉通周緣分布大量元古代花崗巖（圖1-c）。塔里木克拉通前寒武紀(jì)地質(zhì)研究較華南克拉通、華北克拉通相對(duì)薄弱[4]。目前對(duì)哥倫比亞超大陸匯聚和裂解時(shí)限仍存較多爭議：辛后田等在阿爾金獲得片麻狀石英正長巖、片麻狀石英閃長巖、二長花崗巖脈鋯石U-Pb年齡2 050～2 140 Ma[5]；王海培在庫魯克塔格獲得片麻狀花崗閃長巖、石英閃長巖、花崗閃長巖、石英二長閃長巖鋯石U-Pb年齡為1 922～2 405 Ma[6]；葛榮峰在庫魯克塔格獲得二長花崗巖（2件）、石英閃長巖、含石榴子石花崗閃長巖（2件）、片麻狀英云閃長巖、片麻狀?yuàn)W長花崗巖鋯石U-Pb年齡1 929～1 942 Ma[7]；張夢(mèng)迪在庫魯克塔格地區(qū)獲得花崗閃長巖鋯石U-Pb年齡1 945 Ma[8]；郭羽在庫魯克塔格地區(qū)獲得花崗閃長巖鋯石U-Pb年齡2 015 Ma[9]；李勇等在塔中獲得花崗巖（2件）、片麻巖（2件）鋯石U-Pb年齡1 916～1 976 Ma[10]。以上認(rèn)為是哥倫比亞超大陸匯聚的響應(yīng)；②王斌等在阿爾金獲得正長花崗巖、花崗質(zhì)片麻巖鋯石U-Pb年齡為1 802～1 903 Ma[11]；高山林等在沙雅隆起橋古2井獲得堿長花崗巖鋯石U-Pb年齡1 847 Ma[12]；辛后田等在阿爾金獲得片麻狀閃長巖鋯石U-Pb年齡1 873 Ma[5]；董富榮等在庫魯克塔格獲得二長花崗巖Sm-Nd年齡2 059 Ma[13]；張海軍在庫爾勒獲得偉晶巖（3件）鋯石U-Pb年齡1 797～1 810 Ma[14]。上述認(rèn)為是哥倫比亞超大陸裂解響應(yīng)。筆者認(rèn)為學(xué)者們爭論的焦點(diǎn)主要集中于哥倫比亞超大陸匯聚和裂解時(shí)限及演化有關(guān)的動(dòng)力學(xué)轉(zhuǎn)換機(jī)制等方面。

興地塔格地區(qū)位于塔里木盆地東北緣，出露大量前寒武紀(jì)巖漿巖，是研究古元古代哥倫比亞超大陸演化的天然實(shí)驗(yàn)室。筆者在本區(qū)域工作時(shí)，發(fā)現(xiàn)一套花崗巖巖石組合（1 930～1 944 Ma）。本文通過興地塔格地區(qū)花崗巖巖相學(xué)、LA-ICP-MS鋯石U-Pb年代學(xué)、巖石地球化學(xué)分析，討論成因及構(gòu)造環(huán)境，為進(jìn)一步研究哥倫比亞超大陸匯聚和裂解時(shí)限及演化動(dòng)力學(xué)轉(zhuǎn)換機(jī)制提供新的依據(jù)。

1? 區(qū)域地質(zhì)背景、巖相學(xué)特征

研究區(qū)位于興地塔格地區(qū)中北部夾持于辛格爾斷裂與興地?cái)嗔阎g（圖2-a）。區(qū)內(nèi)發(fā)育一套石英閃長巖、花崗閃長巖、花崗巖巖石組合。地層主要為古元古界滹沱系興地塔格巖群圖努爾布拉克巖組，為一套低角閃巖相-角閃巖相變質(zhì)的片麻巖、混合巖、結(jié)晶片巖、變粒巖、斜長角閃巖等；古元古界滹沱系興地塔格巖群辛格爾巖組，為一套白色中厚層狀顯微白云質(zhì)大理巖、灰白色團(tuán)塊狀含透輝石、淺灰白色粗粒大理巖、灰白色蛇紋石白云質(zhì)大理巖等；青白口系帕爾崗塔格群塞納爾塔格組第三段，為一套變質(zhì)細(xì)砂質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖等。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，斷層具多期性，以走滑性質(zhì)為主（圖2-b）。

灰-灰綠色半自形細(xì)粒石英閃長巖（圖3-A，D）：呈灰-灰綠色，半自形細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要由更-中長石、石英及暗色礦物等組成。更-中長石（70%～75%）：半自形板狀，粒徑0.4～1.8×1.2 mm。石英（5%～8%）：他形粒狀。暗色礦物（20%）：黑云母、角閃石等。淺灰綠-灰色中細(xì)粒花崗閃長巖（圖3-B，E）：呈淺灰綠-灰色，中-細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要由更-中長石、鉀長石及石英等組成。更-中長石（50%～60%）：半自形板狀，粒徑0.5×0.4～2.7×1.4 mm。鉀長石（15%）：他形粒狀，具條紋結(jié)構(gòu)。石英（25%）：他形粒狀。黑云母、角閃石（少量）。磷灰石（微量）。淺灰-灰白色細(xì)?；◢弾r（圖3-C，F(xiàn)）：呈淺灰-灰白色，略微肉紅色，花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。由鉀長石、更-中長石、石英等組成。鉀長石（60%～65%）：他形粒狀，具條紋結(jié)構(gòu)。更-中長石（15%～20%）：半自形板狀，可見聚片雙晶。石英（20%）：他形粒狀。磁鐵礦（微量）。

2? 樣品信息和分析方法

本次研究的薄片鑒定和硅酸鹽分析12件均采自興地村以北區(qū)域地質(zhì)剖面中。其中，石英閃長巖樣品3件、花崗閃長巖5件、花崗巖4件。分析均由新疆地礦實(shí)驗(yàn)研究所承擔(dān)。主量、微量、稀土元素的測(cè)試分析，每件樣品重約10 kg，新鮮，較純凈，無外來體的混入。測(cè)試分析樣品經(jīng)粗碎后使用碳化鎢缽磨細(xì)成可過200目篩的粉末，每次更換樣品時(shí)均使用純凈水沖洗缽體并用工業(yè)酒精擦拭，防止樣品間互相污染。主量元素測(cè)定采用XRF法，測(cè)試時(shí)將樣品200目粉末熔成玻璃餅后使用X射線熒光光譜（XRF）進(jìn)行測(cè)試，精度在l％內(nèi)。燒失量的測(cè)試在烘烤箱中1 000 ℃烘烤90分鐘獲得。微量元素和稀土元素測(cè)試使用兩酸（HNO3+HF）高壓反應(yīng)釜溶樣法對(duì)樣品200目粉末進(jìn)行溶解。使用等離子質(zhì)譜儀（ICP-MS；Agilent 7 500a）來測(cè)定元素含量，高于10×10-6含量的元素誤差在5％內(nèi)，小于10×10-6含量的元素誤差在10％內(nèi)，分析原理和流程參照文獻(xiàn)[16]。

本次采集新鮮U-Pb同位素樣品3件（每件約20 kg），采樣位置見圖2-b。石英閃長巖U-Pb同位素樣品采自86°52′53″、41°33′03″處，花崗閃長巖U-Pb同位素樣品采自86°53′08″、41°32′06″處，花崗巖U-Pb同位素樣品采自86°53′40″、41°34′24″處。送至廊坊區(qū)調(diào)研究所進(jìn)行鋯石挑選和制靶。經(jīng)嚴(yán)格粉碎、重液分離、磁選后在雙目鏡下選出晶型完整、干凈透明、無明顯裂隙的鋯石晶體（圖4-A-C），將挑選出的鋯石樣品放置于環(huán)氧樹脂中固結(jié)，經(jīng)拋光后使鋯石內(nèi)核完全暴露，送至北京離子探針中心進(jìn)行陰極發(fā)光（CL）照相[17]。LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素測(cè)年分析在地大（武漢）地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室LA-ICP-MS完成，分析原理和流程參照文獻(xiàn)[17]。

3? 結(jié)果分析

3.1? LA-ICP-MS鋯石U-Pb測(cè)年

石英閃長巖、花崗閃長巖、花崗巖分別挑選出24顆鋯石（圖4）。鋯石大多晶型完整，晶面光潔清晰，無色透明，無裂痕，呈長柱狀、長板狀、橢圓狀，長寬比在2∶1到3∶1之間。鋯石陰極發(fā)光圖顯示，少量鋯石邊部發(fā)育白色環(huán)帶，局部可見少量繼承內(nèi)核，邊部平直且發(fā)育明顯韻律環(huán)帶，屬典型巖漿鋯石[16-19]。在LA-ICP-MS分析時(shí)，選擇環(huán)帶清晰、內(nèi)部純凈，無裂隙及包裹體的部位打點(diǎn)。測(cè)齡結(jié)果顯示（圖5-A-C），鋯石U-Pb年齡值范圍為（1 930±11） Ma～（1 944±9） Ma，時(shí)代為古元古代晚期。

3.2? 巖石地球化學(xué)特征

3.2.1? 主量元素特征

石英閃長巖： CaO平均含量4.92%，含量較高；Na2O含量2.86%～3.84%，K2O含量1.05%～3.04%，富Na（Na2O＞K2O），Na2O+K2O=5.42%，堿含量中等?；◢忛W長巖： CaO平均含量4.68%，含量較高；Na2O含量2.34%～3.59%，K2O含量2.31%～3.55%，富Na（Na2O＞K2O），Na2O+K2O=5.93%，堿含量中等?；◢弾r：CaO平均含量1.96%，含量較高；Na2O含量1.19%～5.16%，K2O含量1.50%～3.66%，富Na（Na2O＞K2O），Na2O+K2O=5.08%，堿含量中等。

在侵入巖TAS圖解中（圖6-a），石英閃長巖樣點(diǎn)落入閃長巖區(qū)域，花崗閃長巖樣點(diǎn)落入花崗閃長巖區(qū)域，花崗巖樣點(diǎn)落入花崗巖區(qū)域，樣點(diǎn)總體位于Ir線之下，屬鈣堿性系列，樣點(diǎn)投影結(jié)果與野外定名及巖礦鑒定成果基本一致；從圖中可看出（圖6-b），樣品主要落入高鉀鈣堿性系列及鈣堿性系列與高鉀鈣堿性系列分界線附近，屬高鉀鈣堿性巖石系列。從圖中可看出（圖6-c），樣品主要落入準(zhǔn)鋁質(zhì)及過鋁質(zhì)與準(zhǔn)鋁質(zhì)分界線附近，屬準(zhǔn)鋁質(zhì)。

3.2.2? 微量元素特征

從圖中可看出（圖7-a），石英閃長巖、花崗閃長巖、花崗巖表現(xiàn)為變化規(guī)律近平行的曲線簇，整體表現(xiàn)為右傾式，輕稀土內(nèi)部分餾明顯，重稀土無明顯分餾，分布模式與上、中地殼及平均陸殼分布模式近似一致，明顯不同于下地殼。

石英閃長巖∑REE=130.81×10-6～381.20×10-6，平均276.98×10-6；輕稀土總量平均258.22×10-6；重稀土總量平均17.42×10-6；具較高的輕、重稀土比（9.77～22.74）；（La/Yb）N=11.76～49.61，反映輕稀土富集，重稀土虧損，輕重稀土分餾較明顯；δCe=0.95～1.03，平均0.99，顯示負(fù)異常特征；δEu=0.84～1.19，平均1.05，顯示弱正異常特征?；◢忛W長巖∑REE為257.92×10-6～420.82×10-6，平均312.15×10-6；輕稀土總量平均296.34×10-6；重稀土總量平均15.82×10-6；具較高的輕、重稀土比值（LREE/HREE=8.68～46.20）；（La/Yb）N=11.24～75.48，反映輕稀土富集，重稀土虧損，輕重稀土分餾較明顯；δCe=0.95～0.98，平均0.97，顯示負(fù)異常特征；δEu=0.80～1.70，平均1.17，顯示正異常特征?；◢弾r∑REE為108.36×10-6～359.50×10-6，平均231.49×10-6；輕稀土總量平均217.93×10-6；重稀土總量平均13.56×10-6；具較高輕、重稀土比值（LREE/HREE=10.97～41.75）；（La/Yb）N=19.18～75.15，反映輕稀土富集，重稀土虧損，輕重稀土分餾較明顯；δCe 為0.97～1.00，平均0.99，顯示負(fù)異常特征；δEu為0.43～0.91，平均0.57，顯示負(fù)異常特征。

從圖中可看出（圖7-b），石英閃長巖、花崗閃長巖、花崗巖表現(xiàn)為變化規(guī)律近平行的曲線簇，呈鋸齒狀分布，與上、中地殼蛛網(wǎng)圖相似，明顯不同于平均陸殼及下地殼蛛網(wǎng)圖。大離子親石元素（LILE）U，K，Ba，Sr等富集，Rb，Th等微弱虧損，高場強(qiáng)元素（HFSE）Nb，Ta，P，Ti強(qiáng)烈虧損，具典型VAG特征[16]。

4? 討論

4.1? 成巖時(shí)代

在興地村以北區(qū)域針對(duì)石英閃長巖、花崗閃長巖、花崗巖，分別采集U-Pb同位素樣品1件，各挑選24顆鋯石進(jìn)行測(cè)定。石英閃長巖鋯石206Pb/238U表面年齡在1 923～1 964 Ma，數(shù)據(jù)點(diǎn)諧和性較好，206Pb/238U加權(quán)平均年齡為（1 939.5±3.7） Ma，MSWD=2.8，代表成巖年齡；花崗閃長巖鋯石206Pb/238U表面年齡在1 887～2 173 Ma，數(shù)據(jù)點(diǎn)諧和性較好，206Pb/238U 加權(quán)平均年齡為（1 930±11） Ma，MSWD=1.7，代表成巖年齡；花崗巖鋯石206Pb/238U表面年齡在1 914～2 031 Ma，數(shù)據(jù)點(diǎn)諧和性較好，206Pb/238U加權(quán)平均年齡為（1 944±9）M a，MSWD=0.51，代表成巖年齡。石英閃長巖、花崗閃長巖、花崗巖測(cè)齡結(jié)果顯示，鋯石U-Pb年齡值范圍為（1 930±11） Ma～（1 944±9） Ma，時(shí)代為古元古代晚期。

在塔里木盆地周緣發(fā)育1 800 ～2 400 Ma花崗巖漿[5-14]，利用這些數(shù)據(jù)，初步劃分出兩期造山事件（圖8）。1 800～2 000 Ma可能與北塔里木向南塔里木俯沖并發(fā)生陸陸碰撞，最終形成統(tǒng)一的塔里木板塊事件有關(guān)[10]；2000～2400 Ma可能與新太古—古元古代陸殼改造增生事件有關(guān)[6]。本次取得鋯石U-Pb年齡值為（1 930±11） Ma～（1 944±9） Ma，可能與北塔里木向南塔里木俯沖發(fā)生陸陸碰撞事件有關(guān)。

4.2? 巖漿成因

花崗巖成因主要有3種劃分方法：MIAS型、殼幔同熔型-陸殼改造型-幔源型、磁鐵礦系列-鈦鐵礦系列[23]。3種劃分方案中，MIAS分類是目前最常用的花崗巖成因分類方案[16、24]。自然界中由幔源衍生的“M”型花崗巖極少，通常與蛇綠巖相伴生的斜長花崗巖被認(rèn)為是輝長質(zhì)巖石在含水的條件下熔融形成的[16、25-26]?！癆”型花崗巖基于特定性的化學(xué)指標(biāo)（富SiO2，Na和K，貧CaO，MgO，高（K2O+Na2O）/Al2O3和FeOT/MgO值，富集Zr，Nb，Ti，Ga等高溫元素）、礦物學(xué)特征（堿性角閃石、含F(xiàn)黑云母、角閃石和螢石等副礦物）和構(gòu)造環(huán)境判別（裂谷、板內(nèi)、后造山型）進(jìn)行判斷[16、27-29]?！癐”和“S”型花崗巖基于巖石源區(qū)性質(zhì)判定，而“I”型花崗巖通常被認(rèn)為殼?；煸?，具富鈉、含黑云母、角閃石等副礦物[16、30]。

由巖相學(xué)和巖石化學(xué)結(jié)果來看，石英閃長巖、花崗閃長巖、花崗巖普遍富鈉、見黑云母等礦物，屬高鉀鈣堿巖石系列。從圖9中可看出，SiO2與其他氧化物之間呈一定線性相關(guān)性，表明古元古代石英閃長巖、花崗閃長巖、花崗巖為同源巖漿演化形成的巖石組合。隨SiO2含量的增高，鋁、鈣、鎂、鐵值逐漸降低，說明巖漿演化整體指示巖漿向貧鐵鎂、貧鈣，富硅方向演化。本次古元古代花崗巖含較高CaO、富Na、中等堿含量，Nb，Ta，P，Ti強(qiáng)烈虧損，明顯區(qū)別于“A”型花崗巖。從圖6-c中可看出，樣品落入準(zhǔn)鋁質(zhì)區(qū)域，明顯區(qū)別于“S”型花崗巖。從圖10-a中可看出，樣品落入“I”型花崗巖區(qū)域；從圖10-b中可看出，樣品落入部分熔融演化趨勢(shì)線。從圖7-a中可看出，其與上、中地殼及平均陸殼分布模式相似；從圖10-c中可看出，其與上、中地殼蛛網(wǎng)圖相似。從圖7-c中可看出，樣品點(diǎn)落入上地殼趨勢(shì)線。綜上判斷該區(qū)花崗巖屬“I”型花崗巖。

4.3? 構(gòu)造背景及地質(zhì)意義

研究表明，諸多因素可能導(dǎo)致大陸地殼系統(tǒng)的內(nèi)能上升及殼體內(nèi)部巖石部分熔融[8、31]，花崗巖從大陸地殼底部部分熔融，到對(duì)流巖漿地層和重熔界面向上移動(dòng)至淺層地殼，大陸地殼系統(tǒng)需長期的能量輸入。巖石圈板塊匯聚是所有地球動(dòng)力學(xué)機(jī)制中唯一滿足上述條件的模型[8、32]。

古元古代花崗巖富集大離子親石元素（LILE）U，K，Ba，Sr等，Rb，Th等弱虧損，高場強(qiáng)元素（HFSE）Nb，Ta，P，Ti強(qiáng)烈虧損，具典型VAG特征[16、33-34]。從（圖11-a，b）中可看出，樣品均落入火山弧區(qū)域。從圖11-c可看出，樣品落入板塊碰撞前花崗巖區(qū)域。說明其形成環(huán)境與板塊俯沖消減有關(guān)。

據(jù)巖石溫度計(jì)算公式得出[8、35]：石英閃長巖鋯石飽和溫度為795 ℃～835 ℃，平均814 ℃；花崗閃長巖鋯石飽和溫度為745 ℃～883 ℃，平均821 ℃；花崗巖鋯石飽和溫度為741 ℃～893 ℃，平均824 ℃。石英閃長巖、花崗閃長巖、花崗巖屬同源巖漿演化形成的巖石組合，樣品中未發(fā)現(xiàn)繼承鋯石，因此鋯石飽和溫度是源區(qū)原始巖漿最低溫度?；◢弾r鋯石飽和溫度為814 ℃～824 ℃（溫度大于800 ℃），屬“熱”花崗巖[8、36-37]。這種“熱”花崗巖往往跟深部持續(xù)的熱源（低侵作用）有關(guān)，反映玄武質(zhì)巖漿持續(xù)較長時(shí)間的低侵或巖石圈的拆沉，在該區(qū)引發(fā)高的地?zé)崽荻炔⒉粩喈a(chǎn)生巖漿作用[8、38]。

綜上，筆者認(rèn)為興地塔格地區(qū)古元古代晚期花崗巖為“I”型花崗巖，形成于俯沖消減環(huán)境，由深部巖漿底侵作用，導(dǎo)致上地殼底部物質(zhì)的部分熔融的產(chǎn)物。推斷該期花崗巖可能與北塔里木向南塔里木俯沖并發(fā)生陸陸碰撞，最終形成統(tǒng)一的塔里木板塊事件有關(guān)。結(jié)合全球約1.9 Ga的造山事件對(duì)比，推測(cè)本次研究的古元古代花崗巖，是哥倫比亞超大陸聚合的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。

5? 結(jié)論

（1） 興地塔格地區(qū)石英閃長巖、花崗閃長巖、花崗巖屬同源巖漿演化形成的巖石組合，鋯石U—Pb加權(quán)平均年齡為（1 930±11） Ma～（1 944±9） Ma，代表了其形成年齡，屬古元古代晚期。

（2） 該期花崗巖富集大離子親石元素（LILE）U，K，Ba，Sr等，Rb，Th等弱虧損，高場強(qiáng)元素（HFSE）Nb，Ta，P，Ti強(qiáng)烈虧損，屬“I”型花崗巖，形成于俯沖消減環(huán)境，由深部巖漿底侵作用形成，是上地殼底部物質(zhì)部分熔融的產(chǎn)物。

（3） 結(jié)合區(qū)域構(gòu)造背景認(rèn)為，該期花崗巖可能與北塔里木向南塔里木俯沖，并發(fā)生陸陸碰撞，與最終形成統(tǒng)一的塔里木板塊事件有關(guān)，是哥倫比亞超大陸聚合的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。

致謝：論文的編制過程中得到了陳曄老師、趙同陽老師的細(xì)心指導(dǎo)。在此，對(duì)他們的辛勤付出深表感謝！

參考文獻(xiàn)

[1] 張永旺，劉匯川，于志琪，等.塔里木克拉通古元古代晚期A型花崗巖成因及對(duì)哥倫比亞超大陸演化的指示意義[J].巖石學(xué)報(bào)，2021，37（4）：1122-1138.

[2] 馮京，朱志新，趙同陽，等.新疆大地構(gòu)造單元?jiǎng)澐旨俺傻V作用[J].中國地質(zhì)，2022，49（4）：1154-1178.

[3] Brown M.Granite：From genesis to emplacement[J].Bulletin of the Geological Society of America，2013，125（7-8）：1079-1113.

[4] 張傳林，李懷坤，王洪燕.塔里木地塊前寒武紀(jì)地質(zhì)研究進(jìn)展評(píng)述[J].地質(zhì)論評(píng)，2012，58（5）：923-936.

[5] 辛后田，趙鳳清，羅照華，等.塔里木盆地東南緣阿克塔什塔格地區(qū)古元古代精細(xì)年代格架的建立及地質(zhì)意義[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，2011，85（12）：1977-1993.

[6] 王海培.新疆庫魯克塔格地區(qū)古元古代花崗巖成因[D].新疆大學(xué)，2016.

[7] 葛榮峰.塔里木克拉通北緣庫魯克塔格地塊前寒武紀(jì)構(gòu)造—熱事件與地殼演化[D].南京大學(xué)，2014.

[8] 張夢(mèng)迪.新疆庫魯克塔格古元古代花崗閃長巖巖石成因：對(duì)Columbia超大陸聚合的響應(yīng)[D].新疆大學(xué)，2019.

[9] 郭羽.新疆庫魯克塔格早元古代地殼深熔與地質(zhì)演化[D].新疆大學(xué)，2017.

[10] 李勇，黃少英，羅彩明，等.塔里木板塊與哥倫比亞超大陸的聯(lián)系[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué)，2023，47（1）：42-53.

[11] 王斌，王永，陳柏林，等.北阿爾金地區(qū)古元古代巖體LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡及其地質(zhì)意義[J].地質(zhì)通報(bào)，2017，36（6）：964-976.

[12] 高山林，張仲培，劉士林，等.塔里木克拉通北部沙雅隆起古元古代A型花崗巖的發(fā)現(xiàn)及其構(gòu)造意義[J].巖石學(xué)報(bào)，2018，34（7）：2017-2029.

[13] 董富榮，李嵩齡，馮新昌.庫魯克塔格地區(qū)新太古代深溝片麻雜巖特征[J].新疆地質(zhì)，1999（1）：83-88.

[14] 張海軍. 新疆庫爾勒地區(qū)上戶稀土礦床地質(zhì)特征及成因[D].中國科學(xué)院大學(xué)（中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所），2019.

[15] GE R，ZHU W，ZHENG B，et al.Early Pan-African magmatism in the Tarim Craton：Insights from zircon U-Pb-Lu-Hf isotope and geochemistry of granitoids in the Korla area，NW China[J].Precambrian Research，2012，212/213（8）：117-138.

[16] 陳邦學(xué)，徐勝利，周能武，等.塔里木北緣庫魯克塔格地區(qū)新元古代花崗巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡、地球化學(xué)特征及其構(gòu)造意義[J].現(xiàn)代地質(zhì)，2021，35（2）：477-491.

[17] 侯可軍，李延河，田有榮.LA-MC-ICP-MS鋯石微區(qū)原位U-Pb定年技術(shù)[J].礦床地質(zhì)，2009，28（4）：481-492.

[18] 吳元保，鄭永飛.鋯石成因礦物學(xué)研究及其對(duì)U-Pb年齡解釋的制約[J].科學(xué)通報(bào)，2004，（16）：1589-1604.

[19] 鐘玉芳，馬昌前，佘振兵.鋯石地球化學(xué)特征及地質(zhì)應(yīng)用研究綜述 [J].地質(zhì)科技情報(bào)，2006，（1）：27-34+40.

[20] 邱家驥，林景仟.巖石化學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社，1991．

[21] RUDNICK R L，GAO S.Composition of the continental crust[J].Treatise on Geochemistry，2003（3）：1-64.

[22] Rudnick R，Gao S.Composition of the continental crust[J].Treatise on Geochemistry，2003（4）：1-51.

[23] 王國輝，王志忠，嚴(yán)城民.花崗巖成因類型劃分與地球化學(xué)圖解判別綜述[J].云南地質(zhì)，2019，38（1）：28-37.

[24] 吳福元，李獻(xiàn)華，楊進(jìn)輝，等.花崗巖成因研究的若干問題[J].巖石學(xué)報(bào)，2007（6）： 1217-1238.

[25] 張旗，任紀(jì)舜，趙磊，等.中國蛇綠巖清理——兼論蛇綠巖研究的新思路[J].地質(zhì)論評(píng)，2022，68（3）：1061-1078.

[26] 邱檢生，肖娥，胡建，等.福建北東沿海高分異Ⅰ型花崗巖的成因：鋯石U-Pb年代學(xué)、地球化學(xué)和Nd-Hf同位素制約[J].巖石學(xué)報(bào)，2008，24（11）：2468-2484.

[27] 王汝成，趙廣濤，王德滋，等.A型花崗巖中流體的分異聚集：副礦物證據(jù)[J].科學(xué)通報(bào)，2000（7）：771-775.

[28] 邢金春，白權(quán)金，郭新成，等.西天山察漢烏蘇鐵礦鋯石U-Pb年代學(xué)及Lu-Hf同位素示蹤[J].新疆地質(zhì)，2021，39（3）：395-403.

[29] 張旗，冉皞，李承東.A型花崗巖的實(shí)質(zhì)是什么？[J].巖石礦物學(xué)雜志，2012，31（4）：621-626.

[30] CHAPPELL B W.Two contrasting granite types[J].Pacific Geology，1974，8：173-174

[31] Chen， GuoNeng. Granite Genesis： In Situ Melting and Crustal Evolution[M].Springer Netherlands，2007.

[32] 陳國能.巖石成因與巖石圈演化思考[J].地學(xué)前緣，2011，18（1）：1-8.

[33] 白權(quán)金，馬玉霞，張明山，等.西天山加滿特礦區(qū)科克布拉克銀鉛礦床綜合找礦模型初探[J].新疆地質(zhì)，2019，37（1）：56-63.

[34] 白權(quán)金，張明山，陳邦學(xué)，等.西天山加滿特鉛銀礦含礦圍巖地球化學(xué)特征及構(gòu)造背景分析[J].新疆地質(zhì)，2018，36（2）：209-218.

[35] Watson E B.Zircon saturation revisited：temperature and composition effects in a variety of crustal magma types[J].Earth and Planetary Science Letters，1983，64（2）：295-304

[36] Sylvester P J.Post-collisional strongly peraluminous granites[J].Lithos，1998，45（1）：29-44.

[37] Miller C F，Mcdowell S M， Mapes R W.Hot and cold granites？ Implications of zircon saturation temperatures and preservation of inheritance[J].Geology，2003，31（6）：529.

[38] Moecher D P，Mcdowell S M， Samson S D，et al.Ti-in-zircon thermometry and crystallization modeling support hot Grenville granite hypothesis[J].Geology，2014，42（3）：267-270.

LA-ICP-MS Zircon U-Pb Ages， Geochemical Characteristics， and Geological Significance

of Pre Cambrian Paleoproterozoic Granite in the Northern Margin of Tarim Basin

Bai QuanJin1， Ming Jingfa1， Wang Xinjun2， Wu Xingcheng1，

Chen Ning1， Chen Bangxue3， Yang Weiguang4，

（1.The 11th Geological Brigade of Xinjiang Geological and Mineral Bureau，Changji，Xinjiang，831100，China;2.Xinjiang Jintu Land Appraisal Consulting Company，Changji，Xinjiang，831100，China;3.Shaanxi Geological Exploration Institute of China National Chemical Administration，Xi'an，Shaanxi，710000，China;4.Urumqi Natural Resources Comprehensive Survey Center of China Geological Survey，Urumqi，Xinjiang，830000，China）

Abstract： The Tarim Craton has experienced events related to the evolution of the Columbia supercontinent. The convergence and fragmentation of the Columbia supercontinent mainly occurred in the Paleoproterozoic （1800 Ma～2500 Ma）， accompanied by strong crustal accretion events， and has received widespread attention from geologists. There is still considerable controversy over the timing of the convergence and fragmentation of the Colombian supercontinent. Xingditag area is located in the northeast margin of Tarim Basin， where a large number of Precambrian magmatic rocks are exposed. It is a natural laboratory for studying the evolution of Columbia supercontinent. Through geochemical analysis of the granite （quartz diorite， granodiorite， granite） in this area， it was found that it is a rock combination formed by the evolution of homologous magma， belonging to the high potassium calcium alkaline rock series and quasi aluminous granite. Enriched with large ion lithophilic elements （LILE） such as U， Sr， K， Ba， etc.， slightly depleted with Th， Rb， etc.， and strongly depleted with high field strength elements （HFSE） such as Ta， Nb， P， Ti， etc.， exhibiting typical VAG characteristics. The distribution patterns of trace and rare earth elements are similar to those of the upper and middle crust. Formed in a subduction and subduction environment of the plate. Through zircon U-Pb dating， a weighted average age of 206Pb/238U was obtained， ranging from 1930 ± 11 Ma to 1944 ± 9 Ma， indicating a late Paleoproterozoic period. Based on the regional tectonic background， it is believed that this period of granite may be related to the subduction of the North Tarim towards the South Tarim and the occurrence of land land collision， ultimately forming a unified Tarim plate event， which is a dynamic response to the aggregation of the Columbia supercontinent.

Key words： Columbia; Tarim Craton; Xingditag region; Ancient Proterozoic; Granite

項(xiàng)目資助：阿爾金鐵鉛鋅資源基地調(diào)查項(xiàng)目（12120113042700）

收稿日期：2023-11-27；修訂日期：2024-01-12

第一作者簡介：白權(quán)金（1985-），男，四川廣元人，高級(jí)工程師，2012年畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）資源勘查專業(yè)，現(xiàn)從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作；E-mail： 543981882@qq.com

通訊作者：陳寧（1985-），男，寧夏固原人，高級(jí)工程師，2011年畢業(yè)于長春工程學(xué)院資源勘查專業(yè)，現(xiàn)從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作；E-mail： 809790874@qq.com