论文部分内容阅读
基于对南阿尔金俯冲碰撞杂岩带西段塔什萨依地区岩浆岩野外地质、岩石学、年代学、地球化学、全岩Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素特征的研究,并结合区域地质研究成果,本文取得以下初步认识:（1）在塔什萨依地区阿尔金杂岩中识别出多种类型早古生代镁铁-超镁铁岩、中酸性岩浆杂岩;通过锆石U-Pb年代学将其划分为三期岩浆活动:第一期岩浆岩（≥500Ma）主要为OIB型基性-超基性岩、E-MORB型玄武岩和钾玄质二长岩（含石榴石二长岩、角闪二长岩和糜棱岩化二长岩）;第二期岩浆岩（467Ma）主要为埃达克质花岗岩;第三期岩浆岩（400Ma）主要为辉长岩、闪长岩及闪长岩内花岗质细脉。（2）OIB型基性-超基性岩具有低SiO2（37.28%45.90%）、高TFe2O3、TiO2、MgO（分别为11.12%19.40%、1.78%7.72%、5.02%16.10%）的地球化学特征,稀土元素配分形式、富集高场强元素（Nb、Ta、Ti）特征与OIB相似,为软流圈石榴石地幔橄榄岩部分熔融的产物,是洋岛或海山的组成部分。E-MORB型玄武岩属于低钾拉斑系列,稀土配分与E-MORB相似,弱亏损Nb、Ta,可能起源于富集的地幔源区或是亏损的地幔源区和地幔柱交代的结果,形成于初始洋盆扩张的洋中脊构造环境。500Ma的钾玄质二长岩（含石榴石二长岩、角闪二长岩和糜棱岩化二长岩）高碱（K2O+Na2O=6.43%10.66%）、高K2O/Na2O比值（1.404.44）、低Ti O2（0.43%1.41%）,富集LREE和LILE,富集Nb、Ta,εHf（t）值分别为-6.4-0.1、-3.1-0.4和-2.52.0,其源区为受俯冲熔体交代的岩石圈地幔,并在深俯冲陆壳的扰动下减压熔融;含石榴石二长岩和角闪二长岩Ba/Rb比值（0.190.68）较低和Rb/Sr比值（1.154.34）较高,表明其源岩为富钾矿物以金云母为主的地幔橄榄岩,糜棱岩化二长岩的Ba/Rb比值（26.4531.94）较高和Rb/Sr比值（0.080.10）较低,暗示其源岩为富钾矿物以角闪石为主的地幔橄榄岩。（3）467Ma埃达克质花岗岩高SiO2（66.44%67.04%）和Al2O3（16.08%16.79%）含量及Na2O/K2O（2.81%5.50%）比值;贫Y(3.40×10-64.05×10-6)和Yb(0.29×10-60.35×10-6),富Sr(394×10-6552×10-6),与典型的埃达克质岩特征一致;其锆石εHf（t）值介于10.8315.52之间,单阶段模式年龄（456646Ma）和二阶段模式年龄（451752Ma）与其形成年龄接近,且其εNd（t）值（4.04.3）较高,表明其可能为在碰撞后区域伸展背景下,幔源岩浆上涌加热新生的基性下地壳导致其部分熔融的产物。（4）400Ma辉长岩和闪长岩属于钙碱性系列,二者相对富集LREE和LILE（Cs、Rb、Sr、Ba）,亏损HFSE（Nb、Ta、Ti）,以上特征虽与岛弧岩浆岩相似,但其主量元素特征、微量元素（高Nb、Zr含量,低Zr/Y比值）、锆石Hf同位素和Sr-Nd同位素组成表明二者应为大陆板内伸展背景下受软流圈交代的岩石圈地幔部分熔融的产物,并在其岩浆演化过程中经历了地壳混染和分离结晶作用;花岗质细脉呈条带状赋存于闪长岩内部,与闪长岩相比,两者微量元素蛛网图相似,但花岗质细脉轻重稀土分馏程度较大,Eu负异常更加显著,且二者形成时代、锆石Hf同位素组成和Sr-Nd同位素组成相似,暗示闪长岩进一步分异形成花岗质细脉,并在其形成过程中可能伴随少量壳源熔融物质的加入。（5）塔什萨依OIB型基性-超基性岩和E-MORB型玄武岩可与南阿尔金俯冲碰撞杂岩带东段蛇绿岩组合相对比。500Ma的钾玄质二长岩暗示在此之前南阿尔金地区存在洋壳的俯冲作用。467Ma的埃达克质花岗岩与长沙沟碰撞后镁铁-超镁铁质岩共同指示南阿尔金中奥陶纪已处于后碰撞伸展阶段。400Ma辉长岩和闪长岩进一步证明了南阿尔金早古生代末期造山后板内伸展背景下的幔源岩浆活动及壳幔相互作用。