资源描述:
书书书 第 58卷 第 1期 2012 年 1 月 地 质 论 评 G E O L O G I C A LR E V I E W V o l . 5 8 N o . 1 J a n . 2 0 1 2 注 本文为国家自然科学基金资助项目( 编号 4 0 0 0 2 0 1 6 ) 、 中国科学院创新项目( 编号 G I G C X 0 3 0 1 ) 、 中国博士后科学基金资助项目( 编号 2 0 0 7 0 4 1 1 1 3 8 ) 、 中石化海相前瞻性项目( 编号 Y P H 0 8 0 1 2 ) 、 西北大学大陆动力学国家重点实验室开放课题基金项目( 编号 0 6 L C D 1 7 ) 和自 主研究课题( B J 0 8 1 3 3 1 ) 的成果。 收稿日期 2 0 1 0 1 0 1 1 ; 改回日期 2 0 1 1 0 5 1 8 ; 责任编辑 章雨旭。 作者简介 陈义兵, 男, 1 9 7 1年生, 博士。主要从事地球化学和大陆动力学研究。电话 0 2 0- 8 5 2 9 0 0 3 5 ;E m a i l c h e n y i b i n g @g i g .a c .c n 。 中天山巴仑台地区变形花岗岩类 L A I C P MS U P b年代学及其构造意义 陈义兵1 , 2 ), 张国伟2 ), 柳小明2 ), 熊小林1 ), 袁超1 ), 陈林丽1 ) 1 )中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室,广州, 5 1 0 6 4 0 ; 2 )西北大学大陆动力学国家重点实验室, 西安, 7 1 0 0 6 9 内容提要本文对巴仑台地区中天山南北边缘的变形花岗岩体进行了详细的锆石 L A I C P M SU P b年代学研 究。中天山北缘花岗质片麻岩中岩浆锆石结晶年龄为 6 3 0 0 5 0M a , 代表了中天山微陆基底的新元古代岩浆事件 年龄; 其变质增生锆石边的年龄为 4 4 0 9 3 3M a , 精确限定了中天山北缘洋盆闭合与碰撞造山作用的时代为早志 留世。中天山南缘糜棱岩化花岗闪长岩中岩浆锆石结晶年龄为 3 8 9 5 3 2M a , 指示出中天山南缘洋壳在中泥盆世 向北俯冲形成陆缘岩浆弧; 其变质增生锆石边的年龄为 3 6 2 1 4 3M a , 精确限定了中天山南缘洋盆闭合与碰撞造 山作用的时代为晚泥盆世末期。研究结果还表明中天山微陆块具有年龄为 2 5 G a 和 1 8 G a 的古老结晶基底。 关键词锆石 L A I C P M SU P b 定年;变形花岗岩类;巴仑台;中天山;新疆 新疆天山造山带是中亚造山带( C A O B ) 的重要 组成部分, 长期以来备受地质学家的广泛关注, 由北 向南可分为北天山、 中天山和南天山三个大地构造 单元, 现今以中天山北缘边界断裂带和中天山南缘 边界断裂带为界相区分, 是塔里木地块、 准噶尔地块 及其间的伊犁地块长期相互的地质作用而形成的复 合型造山带( 王作勋等, 1 9 9 0 ;Wi n d l e ye t a l . , 1 9 9 0 ; A l l e ne t a l . 1 9 9 2 ; 肖序常等, 1 9 9 2 ) 。中天山( 也称伊 犁中天山) 是在一系列具有前寒武纪基底的微陆 块上形成的复合岩浆弧, 西宽东窄呈楔形展布, 向西 延伸出境外, 向东在库米什东部尖灭。尽管多数研 究者认为, 中天山北缘边界断裂带和中天山南缘边 界断裂带具有古板块缝合带性质, 是中天山南、 北缘 古洋盆长期构造演化而形成的。但是到目前为止, 对中天山南、 北缘古生代洋盆的性质、 演化过程与时 限、 最终闭合时间等重大问题, 还存在很大的争议 ( G a oJ u ne ta l . ,1 9 9 8 ;李 锦 轶 等, 1 9 9 9 ;X i a o We n j i a oe t a l . , 2 0 0 4 ;董云鹏等, 2 0 0 5 a ; 董云鹏等, 2 0 0 5 b ;董云鹏等, 2 0 0 6 ;高俊等, 2 0 0 6 ;李锦轶等, 2 0 0 6 ) 。 区域地质资料显示, 沿中天山南、 北边缘分布有 两条古生代花岗岩带, 在西部这两条岩带分隔清楚, 而在东部中天山逐渐变窄, 两条岩带有合二为一的 趋势而难以区分( 新疆维吾尔自治区地质矿产局, 1 9 9 3 ) 。前人大量的研究成果证明, 沿中天山南、 北 边缘分布的两条古生代花岗岩带是由于两侧古洋壳 俯冲消减 - 碰撞作用在中天山南、 北边缘形成的重 要岩石类型之一, 其形成时代和地球化学性质对于 确定中天山南、 北缘古生代洋盆的演化模式与最终 闭合时间等问题具有重要的意义( 韩宝福等, 2 0 0 4 ; 朱永峰等, 2 0 0 6 ; 杨天南等, 2 0 0 6 a , 2 0 0 6 b ; 石玉若等, 2 0 0 6 ;朱志新等, 2 0 0 6 ;龙灵利等, 2 0 0 7 ) 。中天山 微陆块内还存在有前寒武纪形成的花岗岩( 陈义兵 等, 1 9 9 9 a , 1 9 9 9 b ) , 与古生代花岗岩一样均遭受后期 地质作用的改造而发生强烈的变形( 变质) , 由于缺 乏精确的同位素地质年代学研究, 二者之间往往难 以有效区分。本文选择巴仑台地区中天山南、 北缘 的变形花岗岩类进行详细的锆石 L A I C P M SU P b 年代学研究, 准确测定了变形花岗岩的岩浆结晶年 龄和后期变质/ 变形年龄, 并结合现有的地质资料探 讨其地质意义。这一研究结果为确定中天山微陆块 南、 北缘的俯冲碰撞造山作用时限和探讨天山古 生代构造演化提供了新的有效证据。 1 区域地质背景和采样位置 研究区位于新疆天山中部的巴仑台地区, 主要 由不同类型的花岗岩体组成, 见少量前寒武纪基底 岩系, 奥陶纪志留纪火山沉积岩系和石炭纪地 层等, 其南北两侧均发育巨型韧性剪切断裂带分别 与南天山和北天山相分隔( 杨天南等, 2 0 0 4 ) 。前寒 武纪基底主要是以中新元古代巴伦台群为代表的 活动型基底, 由各类片麻岩、 片岩、混合岩等中深变 质岩系组成。奥陶系是一套变质火山沉积岩系, 志留系为一套浅变质的复理石沉积建造。泥盆系在 研究区内缺失。下石炭统为碎屑岩, 碳酸盐岩地层 ( 王作勋等, 1 9 9 0 ; 肖序常等, 1 9 9 2 ; 新疆维吾尔自治 区地质矿产局, 1 9 9 3 ; 车自成等, 1 9 9 4 ) 。 图 1中天山巴仑台地区构造区划图( a ) 和采样点地质简图( b , c ) F i g . 1S i m p l i f i e dg e o t e c t o n i cm a p( a )a n dg e o l o g i c a l m a po f t h es a m p l i n gs i t e( b , c )i nt h eB a l u n t a i a r e a , C e n t r a l T i a n s h a nM o u n t a i n s 从变形的角度来看, 研究区内的花岗岩分为两 类 一类是没有变形的似斑状花岗岩, 二云母花岗岩 和少量闪长岩, 侵入到石炭系地层中; 另一类为发育 片麻状构造或糜棱岩化的狭长状花岗岩体, 延伸方 向与区域构造线一致。根据已发表的锆石 U P b年 代学资料和区域地质资料分析, 中天山广泛分布的 变形花岗岩也是十分复杂的, 既有古生代不同期次 的变形花岗岩( 韩宝福等, 2 0 0 4 ; 朱永峰等, 2 0 0 6 ; 杨 天南等, 2 0 0 6 a ; 杨天南等, 2 0 0 6 b ; 石玉若等, 2 0 0 6 ; 朱志新等, 2 0 0 6 ;龙灵利等, 2 0 0 7 ) , 也有的则是伊 犁中天山微陆块基底的前寒武纪岩体( 陈义兵 等, 1 9 9 9 a , 1 9 9 9 b ) 。但是由于多数是沿伊犁中天 山微陆块两侧的韧性剪切带分布, 为强烈糜棱岩化 的花岗质岩石, 发育透入性面理和矿物拉伸线理, 由 于后期变质变形作用的影响, 不同期次的变形花岗 岩类往往难以区分( 杨天南等, 2 0 0 4 ) 。我们在详细 野外调查研究的基础上, 在巴仑台地区中天山南、 北 缘各选取了一个变形花岗岩样品进行详细的锆石 L A I C P M SU P b 年代学研究( 图 1 ) 。 811地 质 论 评2 0 1 2年 样品 T S 0 5 ( 地理坐标 N 4 3 6 ′ 5 8 ″ , E 8 6 5 1 ′ 1 6 ″ ) 采自中天山北缘胜利达坂一带的条带状花岗质片麻 岩( 即原 1 2 0万地质图中所划分的“ 混合岩” ) , 被 认为是以巴仑台群为代表的中深变质岩系中天山基 底的组成部分( 车自成等, 1 9 9 4 ) , 其延伸方向与区 域构造线( N WW) 一致。中天山北缘断裂带是一条 宽达十多千米的韧性剪切带, 出露岩性为条带状糜 棱岩, 局部见超糜棱岩( 杨天南等, 2 0 0 4 ) 。该采样 点靠近中天山地块北缘韧性剪切带南侧, 所谓的" 混合岩" 可能是花岗岩体遭受糜棱岩化的结果。 样品 T S 0 2 2 ( 地理坐标 N 4 2 3 8 ′ 2 8 ″ , E 8 6 1 5 ′ 5 8 ″ ) 采自中天山南缘乌瓦门一带的的片麻状花岗闪 长岩, 岩体长轴方向呈近东西向延伸, 与区域构造线 方向( N WW) 一致, 其南侧为长石石英砂岩、 大理岩 等中新元古代巴仑台群浅变质沉积岩, 侵入接触 关系较清楚, 边缘含有大量的围岩捕掳体。采样点 靠近中天山地块南缘韧性剪切带, 花岗闪长岩变形 极强, 在露头范围内已转化成糜棱岩, 局部发育超糜 棱岩条带( 杨天南等, 2 0 0 4 ) 。 2 分析方法 选择 3~ 5 k g 新鲜的岩石样品, 经过单独的破碎 后用常规方法分选出非电磁性的锆石单矿物, 然后 在双目镜下精心地挑选出不带包裹物、 无裂隙、 透明 度好的一百多颗锆石, 用无色透明的环氧树脂制靶 并研磨抛光至锆石内部暴露, 准备用于显微照相, 阴 极发光成像和 L A I C P M S U P b 同位素分析测试。 锆石的阴极发光图像分析在中国科学院广州地 球化学研究所同位素年代学和地球化学重点实验室 J X A 8 1 0 0电子探针仪器上完成, 根据锆石晶体的内 部结构特征选择最佳测试所用的锆石颗粒和区域。 L A I C P M S 分析在西北大学地质学系大陆动力学国 家重点实验室完成。采用的为 H e w l e t t P a c k a r d 公司 新一代带有屏蔽炬( s h i e l dt o r c h ) 的 A g i l i e n t 7 5 0 0 a I C P M S和德国 L a m b d aP h y s i k公司的 C o m P e x 1 0 2 E x c i m e r 激光器( 工作物质 A r F , 波长 1 9 3n m ) 以及 M i c r o L a s 公司的 G e o L a s 2 0 0 M光学系统联机组成的 系统。激光剥蚀斑束直径为 3 0μ m , 激光剥蚀深度 为 2 0~ 4 0μ m , U T h P b同位素和元素的测定在 一个点上同时完成。分析时采用 H e 作为剥蚀物质 的载气, 用美国国家标准技术研究院研制的人工合 成硅酸盐玻璃标准参考物质 N I S TS R M 6 1 0进行仪 器最 佳 化。数 据 处 理 采 用 G L I T T E R( v e r 4 0 , M a c y u a r i eU n i v e r s i t y ) 程序, 年龄计算以国际标准锆 石 9 1 5 0 0为外标进行同位素比值分馏校正, 并采用 A n d e r s o n ( 2 0 0 2 ) 的方法和软件进行普通铅校正; 元 素浓度计算采用 N I S TS R M6 1 0作为外标, 2 9S i 作为 内标。数据处理采用 I s o p l o t 3 0 0 ( L u d w i g , 2 0 0 3 ) 程 序, 详细的分析流程及数据处理方法参见文献 ( Y u a nH o n g l i ne t a l . , 2 0 0 4 ) 。文中对于 >1 0 0 0 M a 的锆石, 采用2 0 7P b / 2 0 6P b 表面年龄, 对于 < 1 0 0 0 M a 的 锆石, 由于放射性成因 P b含量低和普通 P b校正的 不确定性, 因而采用更为可靠的 2 0 6P b /2 3 8U表面年 龄。 3 分析结果 3 . 1 中天山北缘的片麻状花岗岩样品 T S 0 5 该样品中选出的锆石一般呈无色透明, 少数为 褐色透明, 多为半自形柱状, 部分被不同程度地磨 圆, 也有部分保留柱状晶形, 粒径长 1 0 0~ 2 0 0 μ m , 宽 5 0~ 1 0 0 μ m之间。从锆石的阴极发光( C L ) 图像 中可以看到( 图 2 ) , 大多数锆石具有清楚的韵律环 带结构, 又多具有新的生长边, 其中有些锆石可见残 留核结构。该样品的锆石 U P b年龄分析结果见表 1 。 图 2中天山北缘花岗片麻岩样品( T S 0 5 ) 中锆石 的 C L图像 F i g . 2C Li m a g e s a n dU P ba g e s o f t h e z i r c o n s ( N o .T S 0 5 ) f r o mt h eg n e i s s i cg r a n i t eo nt h en o r t hm a r g i no fC e n t r a l T i a n s h a nb l o c k 1 7个位于具韵律环带结构区域的分析点给出 的2 0 6P b / 2 3 8U年龄为 6 1 1~ 6 4 5M a 。在一致曲线图 中, 数据点成群分布于一致曲线上或其附近( 图 3 ) , 2 0 6P b /2 3 8U年龄的加权平均值为6 3 0 05 0 M a 911第 1期陈义兵等 中天山巴仑台地区变形花岗岩类 L A I C P M SU P b 年代学及其构造意义 表 1 中天山北缘花岗片麻岩和南缘糜棱岩化花岗闪长岩 L A- I C P- MS锆石 U- P b同位素分析结果 T a b l e 1 L A- I C P- MSU- P bd a t ao f z i r c o n s f r o mt h eg n e i s s i cg r a n i t eo nt h en o r t hma r g i na n df r o mt h e my l o n i t i z e dg r a n o d i o r i t eo nt h es o u t hma r g i no f C e n t r a l T i a n s h a nb l o c k 地 质 体 测点编 号 n ( 2 0 7P b ) / n (2 0 6P b ) n ( 2 0 7P b ) / n (2 3 5U ) n ( 2 0 6P b ) / n (2 3 8U ) 测值 1 σ 测值 1 σ 测值 1 σ T h / U 年龄( 测值 1 σ ; M a ) 2 0 7P b /2 0 6P b2 0 7P b /2 3 5U2 0 6P b /2 3 8U 谐和度 中 天 山 北 缘 花 岗 片 麻 岩 T S 0 5 . 10 . 0 6 0 3 40 . 0 0 0 6 00 . 8 4 5 0 00 . 0 0 8 1 70 . 1 0 1 5 90 . 0 0 0 9 80 . 3 96 1 6 1 06 2 2 46 2 4 69 9 . 6 8 T S 0 5 . 20 . 1 1 4 9 10 . 0 0 3 5 95 . 3 5 0 8 80 . 1 6 0 7 00 . 3 3 7 6 60 . 0 0 4 8 50 . 6 7 1 8 7 8 3 4 1 8 7 7 2 6 1 8 7 5 2 3 1 0 0 . 1 1 T S 0 5 . 50 . 0 6 1 5 10 . 0 0 0 6 20 . 8 6 4 9 80 . 0 0 8 4 40 . 1 0 2 0 10 . 0 0 0 9 80 . 4 86 5 7 1 06 3 3 56 2 6 61 0 1 . 1 2 T S 0 5 . 60 . 0 6 0 7 70 . 0 0 0 6 20 . 8 3 2 4 70 . 0 0 8 0 90 . 0 9 9 3 60 . 0 0 0 9 50 . 4 06 3 1 1 06 1 5 46 1 1 61 0 0 . 6 5 T S 0 5 . 70 . 0 6 1 8 90 . 0 0 0 6 20 . 8 8 2 5 30 . 0 0 8 4 60 . 1 0 3 4 30 . 0 0 0 9 90 . 7 56 7 0 96 4 2 56 3 4 61 0 1 . 2 6 T S 0 5 . 80 . 0 6 0 6 90 . 0 0 0 6 00 . 8 4 8 1 00 . 0 0 8 0 40 . 1 0 1 3 50 . 0 0 0 9 70 . 1 66 2 8 96 2 4 46 2 2 61 0 0 . 3 2 T S 0 5 . 90 . 0 5 6 0 40 . 0 0 0 5 70 . 5 4 2 3 50 . 0 0 5 2 90 . 0 7 0 1 90 . 0 0 0 6 70 . 0 54 5 4 1 04 4 0 34 3 7 41 0 0 . 6 9 T S 0 5 . 1 30 . 0 5 5 6 10 . 0 0 0 6 10 . 5 4 8 4 30 . 0 0 5 7 30 . 0 7 1 5 20 . 0 0 0 6 80 . 0 94 3 7 1 04 4 4 44 4 5 49 9 . 7 8 T S 0 5 . 1 40 . 0 6 0 2 10 . 0 0 0 6 00 . 8 3 0 6 60 . 0 0 7 8 50 . 1 0 0 0 50 . 0 0 0 9 40 . 3 36 1 1 96 1 4 46 1 5 69 9 . 8 4 T S 0 5 . 1 50 . 0 6 0 8 40 . 0 0 0 6 10 . 8 6 3 7 60 . 0 0 8 1 10 . 1 0 2 9 60 . 0 0 0 9 70 . 8 96 3 4 96 3 2 46 3 2 61 0 0 . 0 0 T S 0 5 . 1 60 . 0 6 0 2 60 . 0 0 0 6 00 . 8 4 0 1 30 . 0 0 7 8 70 . 1 0 1 1 00 . 0 0 0 9 50 . 2 46 1 3 96 1 9 46 2 1 69 9 . 6 8 T S 0 5 . 1 70 . 0 6 0 4 30 . 0 0 0 6 00 . 8 5 3 2 20 . 0 0 7 9 70 . 1 0 2 3 90 . 0 0 0 9 60 . 1 86 1 9 96 2 6 46 2 8 69 9 . 6 8 T S 0 5 . 1 90 . 0 6 1 3 10 . 0 0 0 6 10 . 8 7 0 0 40 . 0 0 8 1 20 . 1 0 2 9 00 . 0 0 0 9 60 . 2 56 5 0 96 3 6 46 3 1 61 0 0 . 7 9 T S 0 5 . 2 00 . 0 5 5 8 30 . 0 0 0 5 60 . 5 4 2 6 30 . 0 0 5 0 40 . 0 7 0 4 70 . 0 0 0 6 60 . 0 44 4 6 94 4 0 34 3 9 41 0 0 . 2 3 T S 0 5 . 2 30 . 1 6 6 8 50 . 0 0 1 8 51 0 . 7 2 7 6 80 . 0 8 2 3 40 . 4 6 6 1 60 . 0 0 3 0 00 . 5 12 5 2 6 62 5 0 0 72 4 6 7 1 3 1 0 1 . 3 4 T S 0 5 . 2 40 . 0 6 0 4 40 . 0 0 0 6 00 . 8 6 9 5 70 . 0 0 7 9 90 . 1 0 4 3 10 . 0 0 0 9 60 . 3 36 1 9 96 3 5 46 4 0 69 9 . 2 2 T S 0 5 . 2 50 . 0 6 0 8 80 . 0 0 0 6 10 . 8 6 8 6 80 . 0 0 8 0 70 . 1 0 3 4 60 . 0 0 0 9 50 . 3 66 3 5 96 3 5 46 3 5 61 0 0 . 0 0 T S 0 5 . 2 60 . 0 5 6 7 70 . 0 0 0 8 10 . 5 5 4 3 30 . 0 1 3 7 00 . 0 7 0 8 10 . 0 0 0 5 90 . 0 64 8 3 1 04 4 8 94 4 1 41 0 1 . 5 9 T S 0 5 . 2 70 . 0 6 1 2 90 . 0 0 0 6 20 . 8 8 9 8 80 . 0 0 8 2 20 . 1 0 5 2 70 . 0 0 0 9 60 . 3 56 4 9 96 4 6 46 4 5 61 0 0 . 1 6 T S 0 5 . 2 80 . 0 6 1 5 60 . 0 0 0 6 10 . 8 9 3 5 80 . 0 0 8 1 30 . 1 0 5 2 40 . 0 0 0 9 60 . 2 66 5 9 96 4 8 46 4 5 61 0 0 . 4 7 T S 0 5 . 2 90 . 0 6 1 2 00 . 0 0 0 6 10 . 8 8 1 9 90 . 0 0 8 0 70 . 1 0 4 4 90 . 0 0 0 9 50 . 5 46 4 6 96 4 2 46 4 1 61 0 0 . 1 6 T S 0 5 . 3 00 . 0 5 6 3 40 . 0 0 0 7 20 . 5 5 4 9 90 . 0 1 5 3 80 . 0 7 1 4 30 . 0 0 0 6 50 . 0 54 6 6 1 04 4 8 1 04 4 5 41 0 0 . 6 7 T S 0 5 . 3 10 . 0 6 0 7 10 . 0 0 0 6 10 . 8 5 3 3 40 . 0 0 8 0 80 . 1 0 1 9 40 . 0 0 0 9 70 . 2 56 2 9 96 2 6 46 2 6 61 0 0 . 0 0 T S 0 5 . 3 20 . 0 5 6 2 00 . 0 0 0 7 60 . 5 4 3 3 20 . 0 2 0 9 70 . 0 7 0 1 00 . 0 0 0 8 00 . 0 54 6 0 1 04 4 1 1 44 3 7 51 0 0 . 9 2 T S 0 5 . 3 50 . 0 6 1 1 90 . 0 0 0 6 20 . 8 7 2 0 60 . 0 0 8 3 00 . 1 0 3 3 60 . 0 0 0 9 80 . 8 86 4 6 96 3 7 56 3 4 61 0 0 . 4 7 中 天 山 南 缘 糜 棱 岩 化 花 岗 闪 长 岩 T S 0 2 2 . 10 . 0 5 4 3 70 . 0 0 0 5 40 . 4 6 6 9 20 . 0 0 4 3 00 . 0 6 2 2 80 . 0 0 0 5 80 . 8 63 8 6 1 03 8 9 33 8 9 41 0 0 . 0 0 T S 0 2 2 . 20 . 0 5 4 4 20 . 0 0 0 5 40 . 4 6 9 1 70 . 0 0 4 3 50 . 0 6 2 5 10 . 0 0 0 5 80 . 2 13 8 8 1 03 9 1 33 9 1 41 0 0 . 0 0 T S 0 2 2 . 30 . 0 5 4 0 30 . 0 0 0 5 50 . 4 4 2 4 80 . 0 0 4 1 80 . 0 5 7 7 30 . 0 0 0 5 80 . 0 43 7 2 93 7 2 33 6 1 39 7 . 0 4 T S 0 2 2 . 60 . 0 5 4 9 90 . 0 0 0 5 50 . 4 6 6 4 10 . 0 0 4 3 30 . 0 6 1 5 20 . 0 0 0 5 70 . 1 94 1 2 93 8 9 33 8 5 39 8 . 9 7 T S 0 2 2 . 70 . 0 5 4 0 30 . 0 0 0 5 60 . 4 3 8 5 40 . 0 0 4 3 60 . 0 5 8 6 10 . 0 0 0 5 30 . 0 63 7 2 1 03 6 9 33 6 7 39 9 . 4 6 T S 0 2 2 . 80 . 0 5 4 0 40 . 0 0 0 5 40 . 4 3 7 6 50 . 0 0 4 1 20 . 0 5 8 0 20 . 0 0 0 5 20 . 0 53 7 3 93 6 9 33 6 3 39 8 . 3 7 T S 0 2 2 . 90 . 0 5 5 1 40 . 0 0 0 5 60 . 4 8 4 5 40 . 0 0 4 5 30 . 0 6 3 7 30 . 0 0 0 5 90 . 3 24 1 8 1 04 0 1 33 9 8 49 9 . 2 5 T S 0 2 2 . 1 20 . 1 6 4 4 70 . 0 0 1 6 71 0 . 7 4 4 0 60 . 1 0 0 6 60 . 4 7 3 7 70 . 0 0 4 3 90 . 8 82 5 0 2 72 5 0 1 92 5 0 0 1 99 9 . 9 6 T S 0 2 2 . 1 30 . 0 5 4 0 40 . 0 0 0 5 60 . 4 6 2 9 90 . 0 0 4 9 80 . 0 6 2 1 30 . 0 0 0 5 60 . 1 03 7 3 1 03 8 6 33 8 9 31 0 0 . 7 8 T S 0 2 2 . 1 60 . 0 5 5 3 50 . 0 0 0 5 60 . 4 7 3 0 10 . 0 0 4 4 40 . 0 6 1 9 90 . 0 0 0 5 70 . 2 74 2 6 93 9 3 33 8 8 39 8 . 7 3 T S 0 2 2 . 1 70 . 0 5 3 7 10 . 0 0 0 5 50 . 4 2 1 0 50 . 0 0 4 4 80 . 0 5 6 8 50 . 0 0 0 5 30 . 0 83 5 9 93 5 7 33 5 6 39 9 . 7 2 T S 0 2 2 . 1 80 . 0 5 5 2 70 . 0 0 0 5 60 . 4 7 3 5 00 . 0 0 4 3 70 . 0 6 2 1 40 . 0 0 0 5 70 . 2 14 2 3 93 9 4 33 8 9 39 8 . 7 3 T S 0 2 2 . 1 90 . 0 5 4 0 40 . 0 0 0 5 40 . 4 5 3 2 10 . 0 0 4 1 80 . 0 6 0 8 30 . 0 0 0 5 60 . 5 43 7 3 93 8 0 33 8 1 31 0 0 . 2 6 T S 0 2 2 . 2 10 . 0 5 4 8 50 . 0 0 0 5 50 . 4 3 7 5 40 . 0 0 4 2 80 . 0 5 6 8 90 . 0 0 0 5 50 . 0 34 0 6 93 6 9 33 5 7 39 6 . 7 5 T S 0 2 2 . 2 20 . 0 5 5 0 40 . 0 0 0 5 50 . 4 8 2 6 30 . 0 0 4 4 40 . 0 6 3 6 10 . 0 0 0 5 80 . 1 74 1 4 94 0 0 33 9 8 49 9 . 5 0 T S 0 2 2 . 2 50 . 0 5 4 8 40 . 0 0 0 5 60 . 4 5 3 2 10 . 0 0 4 3 30 . 0 5 8 6 90 . 0 0 0 5 40 . 0 54 0 6 93 8 0 63 6 8 39 6 . 8 4 T S 0 2 2 . 2 60 . 0 5 4 4 50 . 0 0 0 5 50 . 4 7 6 4 20 . 0 0 4 3 90 . 0 6 3 4 70 . 0 0 0 5 80 . 5 63 9 0 93 9 6 33 9 7 41 0 0 . 2 5 T S 0 2 2 . 2 80 . 0 5 4 9 90 . 0 0 0 5 60 . 4 3 7 8 70 . 0 0 4 0 70 . 0 5 7 0 00 . 0 0 0 5 20 . 0 64 1 2 93 6 9 33 5 7 39 6 . 7 5 T S 0 2 2 . 2 90 . 0 5 5 1 80 . 0 0 0 5 60 . 4 7 9 3 10 . 0 0 4 4 10 . 0 6 3 0 20 . 0 0 0 5 80 . 2 94 2 0 93 9 8 33 9 4 49 8 . 9 9 T S 0 2 2 . 3 00 . 0 6 0 3 40 . 0 0 0 6 10 . 8 1 3 5 90 . 0 0 7 5 70 . 0 9 7 8 10 . 0 0 0 8 90 . 7 96 1 6 96 0 4 46 0 2 59 9 . 6 7 T S 0 2 2 . 3 20 . 0 5 4 3 40 . 0 0 0 5 50 . 4 6 5 0 10 . 0 0 4 3 20 . 0 6 2 0 60 . 0 0 0 5 71 . 0 03 8 5 1 03 8 8 33 8 8 31 0 0 . 0 0 T S 0 2 2 . 3 30 . 0 5 4 1 50 . 0 0 0 5 40 . 4 4 2 4 80 . 0 0 4 0 80 . 0 5 8 8 20 . 0 0 0 5 50 . 0 43 7 7 93 7 2 33 6 8 39 8 . 9 2 021地 质 论 评2 0 1 2年 ( M S WD= 2 7 ) 。结合被测锆石的 C L图像和高的 T h / U比值( 0 1 6~ 0 7 5 ) , 我们将该加权平均年龄 解释为该花岗岩的侵位年龄, 属于新元古代。 6个位于锆石新的生长边的分析点给出的 2 0 6P b /2 3 8U 年龄为 4 3 7~ 4 4 5M a 。在一致曲线图中, 数据点成群分布于一致曲线上或其附近( 图 3 ) , 2 0 6P b /2 3 8U年龄的加权平均值为 4 4 0 93 3M a ( M S WD= 0 7 8 ) 。结合被测锆石的 C L图像和低的 T h / U比值( 0 0 4~ 0 0 9 ) , 我们将该加权平均年龄 解释为该花岗岩的变质/ 变形年龄, 属于早志留世。 图 3中天山北缘花岗片麻岩样品( T S 0 5 ) 中锆石 的 U P b 一致曲线图 F i g . 3U P bC o n c o r d i ad i a g r a m o f t h ez i r c o n s( N o .T S 0 5 ) f r o m t h eg n e i s s i cg r a n i t eo nt h en o r t hm a r g i no fC e n t r a l T i a n s h a nb l o c k 该样品中获得两个较老的年龄( 2 0 7P b /2 0 6P b 年 龄分别为 1 8 7 8 3 4M a 和 2 5 2 6 6M a ) , 为残留或 捕获的古元古代和新太古代锆石, 包裹于岩浆锆石 的核部, 暗示了岩浆源区更老的前寒武纪基底的存 在。 3 . 2 中天山南缘的片麻状花岗闪长岩样品 T S 0 2 2 该样品中选出的锆石一般呈无色透明, 多为半 自形柱状, 粒径长 1 0 0~2 0 0 μ m , 宽 5 0~1 0 0 μ m之 间。从锆石的阴极发光( C L ) 图像中可以看到( 图 4 ) , 大多数锆石具有清楚的韵律环带结构, 又多具 有新的生长边, 其中有些锆石可见残留核结构。该 样品的锆石 U P b 年龄分析结果见表 1 。 1 2个位于具韵律环带结构区域的分析点给出 的2 0 6P b / 2 3 8U年龄为 3 8 1~ 3 9 8M a 。在一致曲线图 中, 数据点成群分布于一致曲线上或其附近( 图 5 ) , 2 0 6P b /2 3 8U年龄的加权平均值为 3 8 9 53 2M a 图 4中天山南缘糜棱岩化花岗闪长岩 样品( T S 0 2 2 ) 中锆石的 C L图像 F i g .4C Li m a g e so ft h ez i r c o n s( N o .T S 0 2 2 )f r o m t h e m y l o n i t i z e dg r a n o d i o r i t eo nt h es o u t hm a r g i no fC e n t r a l T i a n s h a nb l o c k ( M S WD= 2 3 ) 。结合被测锆石的 C L图像和高的 T h / U比值( 0 1 0~ 0 7 9 ) , 我们将该加权平均年龄 解释为该花岗岩的侵位年龄, 属于中泥盆世。 8个位于锆石新的生长边的分析点给出的 2 0 6P b /2 3 8U 年龄为 3 5 6~ 3 6 8M a 。在一致曲线图中, 数据点成群分布于一致曲线上或其附近( 图 5 ) , 2 0 6P b /2 3 8U年龄的加权平均值为 3 6 2 14 3M a ( M S WD= 2 9 ) 。结合被测锆石的 C L图像和低的 T h / U比值( 0 0 3~ 0 0 8 ) , 我们将该加权平均年龄 解释为该花岗岩的变质/ 变形年龄, 属于晚泥盆世。 该样品中获得两个较老的年龄分别为新太古代 ( 2 0 7P b /2 0 6P b 年龄 2 5 0 2 7M a ) 和新元古代(2 0 6P b / 2 3 8U 年龄 6 0 2 5M a ) , 为残留或捕获的古老锆石核, 说明该花岗岩浆形成过程中有较多古老地壳物质的 加入。 4 讨论 对于中天山南、 北缘洋盆最终闭合和碰撞造山 的时限, 学者们从蛇绿岩、 高压超高压变质岩和花 岗岩火山岩等不同的角度进行了大量的研究, 但 121第 1期陈义兵等 中天山巴仑台地区变形花岗岩类 L A I C P M SU P b 年代学及其构造意义 图
展开阅读全文