北阿尔金早古生代同碰撞花岗质岩浆记录及其对增生造山过程的启示

作     者：吴玉 陈正乐 陈柏林 王永 孙岳 孟令通 何江涛 王斌 WU Yu;CHEN ZhengLe;CHEN BaiLin;WANG Yong;SUN Yue;MENG Ling Tong;HE JiangTao;WANG Bin

作者机构：核工业北京地质研究院地质矿产研究所北京100029 中国地质科学院地质力学研究所北京100081 东华理工大学南昌330013 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 

出 版 物：《岩石学报》 (Acta Petrologica Sinica)

年 卷 期：2021年第37卷第5期

页      面：1321-1346页

核心收录：

学科分类：070904[理学-构造地质学] 070903[理学-古生物学与地层学(含：古人类学)] 0709[理学-地质学] 07[理学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41802218、41502086) “十二·五”国家科技支撑计划重点项目(2011BAB06B08-04) 中国核工业地质局铀矿地质科研项目(地D1902)联合资助。 

主　　题：同碰撞花岗岩 增生造山 洋陆转化 早古生代 北阿尔金 

摘      要：本文对出露在北阿尔金的喀腊大湾似斑状花岗岩、沟口泉似斑状二长花岗岩、卓尔布拉克花岗岩和木孜萨依白云母花岗岩进行了详细的岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。地球化学特征显示喀腊大湾似斑状花岗岩具有高硅和钠,低铁、镁和钙的特征,铝饱和指数(A/CNK)为1.03~1.04,属弱过铝质I-S过渡型花岗岩;沟口泉似斑状二长花岗岩和卓尔布拉克花岗岩具有相对高的钠含量和准铝质-弱过铝质特征,表现为I型花岗岩;木孜萨依白云母花岗岩具有高硅、富碱、富集Rb、Th和LREE,亏损Ba、Sr、Ti和Eu特征,铝饱和指数大于1.1,属过铝质S型花岗岩。锆石U-Pb定年结果显示4个岩体的年龄分别为432.4±4.9Ma、432.8±4.1Ma、439.6±3.5Ma和437.3±2.4Ma。结合区域地质资料和构造判别图解,揭示这4个岩体均形成于同碰撞构造背景下,表明北阿尔金洋最终关闭以及洋陆转换的时间节点应为445~440Ma。锆石Hf同位素结果显示沟口泉似斑状二长花岗岩和卓尔布拉克花岗岩岩浆起源于新生地壳物质的部分熔融;喀腊大湾似斑状花岗岩起源于变杂砂岩部分熔融,木孜萨依白云母花岗岩起源于变泥质岩石的低程度部分熔融;但喀腊大湾似斑状花岗岩和木孜萨依白云母花岗岩ε_(Hf)(t)值分别为+0.18~+5.88和-6.47~+4.52,反映二者的岩浆源区也均有新生地壳物质的加入。上述这些特征与北祁连早古生代同碰撞花岗岩体具有良好的可对比性,进一步支持二者曾作为统一的整体经历了洋盆裂解-扩张-俯冲-闭合造山等构造演化过程。