新疆可可托海近3号脉花岗岩成岩时代及地球化学特征研究
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摘要
可可托海伟晶岩田内花岗岩类发育。该文研究的花岗岩体位于3号伟晶岩脉矿坑的东部,岩性为似斑状黑云母二长花岗岩,野外特征与矿区北部的阿拉尔花岗岩非常相似。花岗岩中锆石LA‐MC‐ICP‐MS U‐Pb测年结果表明,19个测点206Pb/238U年龄集中于399.6~409.0 Ma,加权平均年龄为(405.4±1.4) Ma(MSDW=0.98),属于早泥盆世,比阿拉尔花岗岩的侵入时期早得多,与3号伟晶岩脉没有成因上的联系,应是区域上岩浆活动最为强烈时期的产物。岩石具有富硅(SiO2=70.69%~73.81%)、富铝(Al2O3=14.00%~15.74%)、总体髙钾(K2O/Na2O≥1),贫Fe、Mg、Ti、P特点,铝饱和指数较高(A/CNK≥1.1),属于髙钾钙碱性强过铝质花岗岩;微量元素表现出Sr、Ti、Ba、P、Nb、Ta明显的负异常和Th、U、La、Zr、Hf的正异常特征。稀土配分型式显示LREE的相对弱富集,HREE比较平坦以及Eu中等负异常。样品中87Sr/86Sr(0.72259~0.72810)、143Nd/144Nd(0.51235~0.51237)接近于陆源沉积物,Sr初始值(0.70155~0.70341)较低,fSm/Nd(-0.32~-0.26)、Sm/Nd(0.222~0.240)比值显示分异小、较均一的Sm/Nd同位素体系;εNdt)值变化于-3.07~-2.16,模式年龄t2DM集中在1.35 Ga左右,属于中元古代。综合研究岩石中主量、微量和稀土元素、同位素特征,同时对比区域上同期岩浆活动特征,认为该文研究的花岗岩可能是在活动大陆边缘环境下,强烈的俯冲‐碰撞作用导致的地壳加厚引发了深熔作用,使阿尔泰微古陆边缘内部中元古代基底部分熔融,同时有幔源物质参与;随后岩浆经过结晶分异,最终上升侵位,反映了陆缘弧花岗岩的特点。