觉罗塔格南缘沙尔德兰新元古代变质核杂岩锆石苏春乾081213.pdf-_矿业文库_煤矿文库_有色文库_金属矿山文库_矿山安全_煤矿安全_采矿技术措施

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书书书新疆觉罗塔格构造带新元古代变质核杂岩锆石Ｕ  Ｐｂ年龄与地质意义  苏春乾１，２姜常义１，２夏明哲１张雷１姬厚贵３郭芳放１刘秀金１ＳＵＣｈｕｎＱｕａｎ１，２，ＪＩＡＮＧＣｈａｎｇＹｉ１，２，ＸＩＡＭｉｎｇＺｈｅ１，ＺＨＡＮＧＬｅｉ１，ＪＩＨｏｕＧｕｉ３，ＧＵＯＦａｎｇＦａｎｇ１ａｎｄＬＩＵＸｉｕＪｉｎ１１ 长安大学地球科学与资源学院，西安７１００５４２ 国土资源部成矿作用及其动力学开放研究实验室，西安７１００５４３ 新疆地质矿产局第一地质大队，昌吉８３１１００１ ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＲｅｃｏｕｒｓｅｓ，Ｃｈａｎｇ｀ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ｀ａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ２ ＴｈｅＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄＤｙｎａｍｉｃｓ，ｔｈｅＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＬａｎｄａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｘｉ  ａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ３ Ｎｏ １ＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＰａｒｔｙ，ＢＧＭＲＥＤｏｆＸｉｎｊｉａｎｇ，Ｃｈａｎｇｊｉ，８３１１００，Ｃｈｉｎａ２００８  ０５  ２３收稿，２００８  ０８  ２９改回  ＳｕＣＱ，ＪｉａｎｇＣＹ，ＸｉａＭＺ，ＺｈａｎｇＬ，ＪｉＨＧ，ＧｕｏＦＦａｎｄＬｉｕＸＪ ２００８ ＺｉｒｃｏｎＳＨＲＩＭＰＵ  ＰｂｄａｔｉｎｇｆｒｏｍｇｒａｎｉｔｅｏｆｔｈｅｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｃｏｒｅｃｏｍｐｌｅｘｓｙｓｔｅｍｉｎＪｕｅｌｕｏｔａｇｅｔｅｃｔｏｎｉｃｂｅｌｔａｎｄｉｔｓｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ  ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２４（１２）２７８９－２７９９ＡｂｓｔｒａｃｔＳｈａｅｒｄｅｌａｎｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｃｏｒｅｃｏｍｐｌｅｘ，ｆｉｒｓｔｌｙｄｉｓｃｏｖｅｒｅｄｂｙｔｈｅａｕｔｈｏｒ，ｌｉｅｓｉｎｔｈｅｗｅｓｔｅｒｎＪｕｅｌｕｏｔａｇｅｔｅｃｔｏｎｉｃｂｅｌｔｏｆｓｏｕｔｈｅａｓｔｏｆＪｕｎｇｇａｒＰｌａｔｅ Ｔｈｅｉｎｎｅｒｃｏｒｅｓｙｓｔｅｍｏｆｔｈｉｓｃｏｍｐｌｅｘａｒｅｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｍｙｌｏｎｉｔｉｚｅｄｇｒａｎｉｔｅｓ，ｐｌａｇｉｏｃｌａｓｅｈｏｒｎｂｌｅｎｄｉｔｅｓ，ｂｉｏｔｉｔｅｇｒａｎｕｌｉｔｅｓａｎｄｓｏｏｎ ＡｑｉｓｈａｎＦｏｒｍａｔｉｏｎ，ＹａｍａｎｓｕＦｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＴｕｇｕｔｕｂｕｌａｋｅＦｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＣａｒｂｏｎｆｅｒｏｕｓ，ｔｏｇｅｔｈｅｒｗｉｔｈＱｉａｔｅｋｅｅｒＦｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＥａｒｌｙＰｅｒｍａｉｎｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅｄｅｃｏｌｌｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ ＡｎｄＢａｄａｏｗａｎＦｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＥａｒｌｙＪｕｒａｓｓｉｃｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅｓｃｏｖｅｒｉｎｇｓｔｒａｔａｓｙｓｔｅｍ  Ｔｈｅｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｃｏｒｅｃｏｍｐｌｅｘｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓｅｌｌｉｐｓｏｉｄａｌｉｎｔｈｅｐｌａｎｅ，Ｔｈｅｄｅｃｏｌｌｅｍｅｎｔｔｅｃｔｏｎｉｃｓｙｓｔｅｍｉｓａｒｏｕｎｄｔｈｅｏｕｔｓｉｄｅｏｆｔｈｅｃｏｒｅｄｕｍｐｉｎｇ，ａｎｄｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅｓｉｍｂｒｉｃａｔｅ，ｓｈｏｖｅｌ  ｌｉｋｅｎｏｒｍａｌｆａｕｌｔｓｙｓｔｅｍ Ｔｈｅｓｔｒａｔａｓｕｉｔｅｏｆｄｅｃｏｌｌｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｈａｓｖａｒｉｏｕｓｄｅｇｒｅｅｓｏｆｔｈｉｎｎｉｎｇａｎｄｌｏｓｓ ＴｈｅｍｙｌｏｎｉｔｉｚｅｄｇｒａｎｉｔｅｓｈａｖｅｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｏｆＡ２ｓｕｂ  ｔｙｐｅｇｒａｎｉｔｅｓ，ｗｈｉｃｈｆｏｒｍｉｎｗｉｔｈｉｎｐｌａｔｅｓｅｔｔｉｎｇ ＴｈｅｚｉｒｃｏｎＵ  ＰｂＳＨＲＩＭＰｄａｔｉｎｇｉｓ９２１  ７８  １Ｍａ，ｗｈｉｃｈｓｔａｎｄｓｆｏｒｍａｇｍａｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎａｇｅ ７４６～７２１Ｍａａｎｄ６３０～６００Ｍａｍａｙｒｅｐｒｅｓｅｎｔｔｈｅｔｉｍｅｏｆｍｙｌｏｎｉｔｉｚａｔｉｏｎａｎｄｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎａｇｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ＰｌａｇｉｏｃｌａｓｅｈｏｒｎｂｌｅｎｄｉｔｅａｎｄｂｉｏｔｉｔｅｇｒａｎｕｌｉｔｅｓｔｒａｔａｓｍａｙｂｅｆｏｒｍｅｄｉｎＭｅｓｏｐｒｏｔｅｒｏｚｏｉｃＥｒａ ＴｈｅｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｏｆＳｈａｅｒｄｅｌａｎｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｃｏｒｅｃｏｍｐｌｅｘｓｕｇｇｅｓｔｓｔｈａｔＪｕｅｌｕｏｔａｇｅｔｅｃｔｏｎｉｃｂｅｌｔ（ｅｖｅｎＪｕｎｇｇａｒＰｌａｔｅ）ｏｃｃｕｒｓｗｉｔｈｉｎｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｂａｓｅｍｅｎｔｉｎＰｒｅｓｉｎｉａｎ Ｔｈｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｂａｓｅｍｅｎｔｓ，ｔｏｇｅｔｈｅｒｗｉｔｈｆｏｌｄｉｎｇｂａｓｅｍｅｎｔｉｎｔｈｅｎｏｒｔｈｅａｓｔｏｆＪｕｎｇｇａｒＰｌａｔｅ，ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅｔｈｅｔｗｏ  ｌａｙｅｒｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｂａｓｅｍｅｎｔｏｆＪｕｎｇｇａｒＰｌａｔｅ  ＫｅｙｗｏｒｄｓＭｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｃｏｒｅｃｏｍｐｌｅｘｓｙｓｔｅｍ；Ｊｕｅｌｕｏｔａｇａｔｅｃｔｏｎｉｃｂｅｌｔ；ＺｉｒｃｏｎＳＨＲＩＭＰＵ  Ｐｂｄａｔｉｎｇ；Ｍｙｌｏｎｉｔｉｚｅｄｇｒａｎｉｔｅ；Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｂａｓｅｍｅｎｔ摘要沙尔德兰变质核杂岩位于准噶尔板块东南部的觉罗塔格构造带西段。糜棱岩化花岗岩、斜长角闪岩、黑云母变粒岩等构成了变质核杂岩的内核系统，石炭系阿奇山组、雅满苏组、土古土布拉克组和下二叠统恰特喀尔组等构成了滑脱系统，下侏罗统八道湾组构成了盖层系统。变质核杂岩平面上呈椭圆形，滑脱构造系统围绕核部向外倾，构成叠瓦状、铲状正断层系统。滑脱系统的地层单元有不同程度的减薄和缺失。糜棱岩化花岗岩具有Ａ２型花岗岩地球化学特征，形成于板内环境。其锆石Ｕ  ＰｂＳＨＲＩＭＰ谐和年龄为９２１  ７８  １Ｍａ，代表岩浆结晶年龄。７４６～７２１Ｍａ和６３０～６００Ｍａ年龄可能分别代表糜棱岩化的时间和静态重结晶年龄。斜长角闪岩和黑云母变粒岩地层可能形成于中元古代。沙尔德兰变质核杂岩的存在证明觉罗塔格构造带存在前震旦纪结晶基底。这种结晶基底与准噶尔板块东北部的褶皱基底一起共同构成了该板块的双层基底。关键词变质核杂岩；觉罗塔格构造带；ＳＨＲＩＭＰ锆石Ｕ  Ｐｂ年龄；糜棱岩化花岗岩；结晶基底中图法分类号Ｐ５８８．３４；Ｐ５９７．３１０００  ０５６９／２００８／０２４（１２）  ２７８９  ９９ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ岩石学报 新疆自治区１ ５万区域地质矿产调查项目（ＸＪＱＤＺ２００６  １４）资助．第一作者简介苏春乾，男，１９６０年生，副教授，从事区域地质、岩石学研究和教学，Ｅ  ｍａｉｌｃｈｕｎｑｉａｎ＠ｍａｉｌ．ｃｈｄ．ｅｄｕ．ｃｎ准噶尔板块位于额尔齐斯构造带与中天山构造带之间，外形近似长椭圆形。为一巨大的内陆板块，广泛覆盖中、新生界陆相碎屑岩地层。由于在准噶尔盆地中发现了丰富的石油、天然气、煤等能源资源，并在其周围发现大量金属、非金属矿产，从上世纪六十年代以来一直被地学界所瞩目。进入新世纪，由于对中央造山带和中亚造山带的关注，准噶尔板块系统又一次成为热点研究区之一（高锐等，２００１；袁超等，２００６；张锐等，２００６；朱永峰等，２００７ａ，ｂ；朱永峰和徐新，２００６，２００７；安芳和朱永峰，２００７；ＺｈｕａｎｄＯｇａｓａｗａｒａ，２００２，２００４；Ｚｈｕｅｔａｌ  ，２００５，２００６，２００７；Ｗｉｎｄｌｅｙｅｔａｌ  ，２００７）。但由于至今尚未在其内部和周边地区发现确凿的早古生代以前的地质体，因此对准噶尔板块基底的性质和组成长期存在争议，存在截然对立的不同认识。大部分研究者认为其不存在前寒武纪变质结晶基底（江远达，１９８４；李菊英，１９８９；胡霭琴等，２００１；陈景亮和陈俊湘，２００２；王方正等，２００２；郑建平等，２０００；高建华等，２００３；袁超等，２００６），应属于晚古生代洋壳板块（江远达，１９８４；李菊英，１９８９；陈景亮和陈俊湘，２００２；Ｈｓｕ，１９８８；Ｃｏｌｅｍａｎ，１９８９；李继亮，１９８９；Ｃａｒｒｏｌｌｅｔａｌ  ，１９９０；肖序常等，１９９２；袁超等，２００６）。近年来，不断有人提出准噶尔板块有古老基底存在（李锦轶和肖席常，１９９９；王元龙和成守德，２００１；成守德和张湘江，２０００），但都属于推测或间接证据，其中有利用磁化强度值模拟方法推测（高建华等，２００３；张季生等，２００４），有利用地球物理剖面分析（左龙凭和李轶，１９９９；袁学诚，１９９５；王社教等，２００６），也有人通过准噶尔板块与周边褶皱带的构造关系不协调而推测（马文璞，１９９２）。笔者在进行新疆鄯善县亚尔沙地区１ ５万区域地质矿产调查过程中在觉罗塔格构造带内部原划为下石炭统阿奇山组、雅满苏组、上石炭统土古土布拉克组未变质火山岩、碳酸盐岩地层中首次识别出了糜棱岩化花岗岩、斜长角闪片岩等岩石组成的变质核杂岩系统。变质核杂岩系统中的糜棱岩化花岗岩的锆石ＳＨＲＩＭＰＵ  Ｐｂ测年数据显示其属新元古代。这一结果首次改变了觉罗塔格构造带无前石炭纪地质体存在的认识，证明了觉罗塔格构造带存在前震旦纪结晶基底，也证实了准噶尔板块系统存在古老结晶基底，同时有助于对准噶尔板块基底性质和组成的研究。１区域地质概况准噶尔板块系统北以查尔斯克乔夏哈拉缝合带与西伯利亚板块系统相邻，南以阿其克库都克断裂与中天山构造带相隔，并以那拉提红柳河缝合带与塔里木板块相望。在准噶尔板块系统中部是准噶尔中央板块，与现今的准噶尔盆地位置相当，在其周边为其晚古生代裂陷槽、沟弧带（据张良臣，２００６，私人通讯）。从中央板块向东南方向依次发育有博格达晚古生代（石炭纪）裂陷盆地发育石炭纪双峰式火山岩（王银喜等，２００６），该裂陷盆地把中央板块与吐哈地块分裂为两部分（图１ａ）。在吐哈地块南缘同时发育大南湖晚古生代（石炭纪）岛弧带（主要以石炭纪钙碱性火山岩（陈哲夫和梁云海，１９８５）和花岗岩类为主）和觉罗塔格晚古生代（石炭纪）沟弧带。后者由康古尔裂谷带（北）和雅满苏岛弧带（南）组成，康古尔裂谷带由石炭系苦水组、梧桐窝子组双峰式火山岩和其上的含放射虫硅质岩组成（张良臣２００６，私人通讯）。雅满苏岛弧带主要由石炭系阿奇山组、土古土布拉克组钙碱性火山岩（侯广顺等，２００６）、雅满苏组碳酸盐岩及花岗岩、花岗闪长岩类组成。由此可见，在准噶尔中央板块与雅满苏岛弧之间分布有博格达裂陷盆地和康古尔裂谷，正是由于这两个裂谷（陷）分离了中央板块吐哈地块雅满苏岛弧。地学断面研究成果显示，北天山地体与准噶尔盆地属同一基底构造区（高锐等，２００１）。准噶尔盆地南部基底曾经与吐哈盆地的基底在前石炭纪以前有可能同属于一个比较大的古陆（李锦轶和肖序常，１９９９）。觉罗塔格构造带中发育众多的花岗岩、花岗闪长岩。很多学者对其进行了研究（吴昌志等，２００６；赵晶和黄建华，２００６；徐学义等，２００５；夏祖春等，２００５；顾连兴等，２００６；朱永峰等，２００７ａ，ｂ）。根据这些研究资料，觉罗塔格构造带内花岗岩类岩石基本由石炭纪花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩和二叠纪钾长花岗岩、二长花岗岩构成。成因类型多样，有Ｓ、Ｉ、Ａ型。依据与造山作用的关系可以划分为造山型和非造山型。石炭纪岩体为同造山花岗岩，二叠纪为后碰撞花岗岩。在该构造带乃至整个准噶尔板块系统中，至今还未发现老于石炭纪的花岗岩岩类。本文所研究的沙尔德兰变质核杂岩中的花岗岩以前被认为是石炭系火山岩地层或石炭纪花岗岩①。２变质核杂岩地质特征沙尔德兰核杂岩位于觉罗塔格晚古生代岛弧带西段，地理位置位于新疆鄯善县之南觉罗塔格山东段沙尔德兰。核部由糜棱岩化花岗岩岩体、斜长角闪岩、角闪片岩和黑云变粒岩组成（图１ａ，ｂ）。与外围地层（石炭系阿奇山组、雅满苏组）均为断层接触关系，造成石炭系地层阿奇山组、雅满苏组、土古土布拉克组之间均以断层分隔。这些断层都以核杂岩为中心绕其分布，共同组成变质核杂岩的滑脱伸展断裂系统（图１ａ，ｂ）。２  １变质核杂岩的组成沙尔德兰变质核杂岩核部由中元古界的斜长角闪岩、黑云变粒岩、新元古界糜棱岩化花岗岩（ γ Ｑｂ）组成，滑脱系统由石炭系阿奇山组（Ｃ１ａ）、雅满苏组（Ｃ１ｙ）、土古土布拉克组０９７２ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ岩石学报２００８，２４（１２） ①新疆第一区测大队．１９６５．１ ２０万阿奇山幅区域地质图及说明书图１ａ）沙尔德兰核杂岩及周边地质图；ｂ）沙尔德兰变质核杂岩实测剖面图Ｆｉｇ  １ａ）ＧｅｏｌｏｇｉｃａｌｍａｐｏｆｔｈｅｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｃｏｒｅｃｏｍｐｌｅｘｓｙｓｔｅｍｉｎＳｈａｅｒｄｅｌａｎ；ｂ）ＳｅｃｔｉｏｎｍａｐｏｆｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｃｏｒｅｃｏｍｐｌｅｘｓｙｓｔｅｍｉｎＳｈａｅｒｄｅｌａｎ（Ｃ２ｔ）、二叠系恰特喀尔组（Ｐ１ｑ）组成，盖层系统由侏罗系八道湾组（Ｃ１ｂ）等地层组成。中元古界斜长角闪岩、黑云变粒岩（Ｐｔ２）为一套以斜长角闪岩为主，夹有黑云变粒岩、黑云片麻岩、长石石英岩组成的高级变质岩组合（暂命名为沙尔德兰斜长角闪片岩）。斜长角闪岩呈片麻状构造（图２ａ）、粒状柱状变晶结构，普通角闪石（６５％）呈半自形，柱状，蓝绿黄绿色，粒度０  ５ｍｍ～２ｍｍ。斜长石（２５％）呈板粒状，有较弱的高岭土化，粒度０  ５ｍｍ～１ｍｍ。石英（１０％）呈粒状，无色透明，粒度０  ５ｍｍ～１ｍｍ。变质矿物组合为斜长石＋普通角闪石＋石英、微斜长石＋黑云母＋石英。现以残存顶盖形式产出于糜棱岩化花岗岩之上，原始产状应为被糜棱岩化花岗岩侵入的中元古界地层，在核杂岩滑脱阶段被构造破坏而呈残留体形式产出。新元古界糜棱岩化花岗岩（ γ Ｑｂ）构成变质核杂岩核部的主体组成，岩石中发育大量的长石旋转碎斑、石英、长石等矿物均呈定向条带（图２ｂ）。侵入于中元古界斜长角闪岩地层中的同成份花岗岩脉也均发生糜棱岩化（图２ｃ）。岩石薄片研究表明此糜棱岩化花岗岩岩石经历过较强的静态重结晶作用，使其中的原丝带状石英恢复为石英质条带，糜棱面理形似片麻理。阿奇山组（Ｃ１ａ）以英安质、流纹质火山角砾岩、含角砾凝灰岩、晶屑凝灰岩、晶屑玻屑凝灰岩、玻屑凝灰岩、复屑凝灰岩组成的韵律为主；夹有少量辉石安山岩等和薄层砂岩。含硅化的珊瑚、腕足等化石及碎片。锆石Ｕ  ＰｂＳＨＲＩＮＭＰ年龄值３４１  ７２  ７Ｍａ。雅满苏组（Ｃ１ｙ）灰色深灰色中薄层状细晶灰岩、含生物碎屑泥晶灰岩夹中 厚层状生物碎屑灰岩、砾屑灰岩、砂屑灰岩和粉屑灰岩。含有丰富的生物化石及化石碎片，生物化石以珊瑚、腕足、苔藓虫等为主。土古土布拉克组（Ｃ２ｔ）岩石组合主要为灰色灰绿色酸性玻屑凝灰岩、霏细岩、碎裂岩化英安岩、灰绿色安山质角砾岩夹火山尘凝灰岩。恰特喀尔组（Ｐ１ｑ）以灰绿色中酸性火山角砾岩、流纹岩、英安岩、霏细斑岩为主。偶见灰紫色碎裂岩化酸性火山尘岩屑凝灰岩。锆石Ｕ  ＰｂＳＨＲＩＭＰ年龄２８０  ６１  ８Ｍａ。该段内侵入有大量正长花岗斑岩（火山颈相）。八道湾组（Ｃ１ｂ）由灰白色粗粒长石石英砂岩、中 细粒长石石英砂岩、黑色炭质页岩组成韵律式叠置。１９７２苏春乾等新疆觉罗塔格构造带新元古代变质核杂岩锆石Ｕ  Ｐｂ年龄与地质意义２  ２滑脱构造系统沙尔德兰变质核杂岩平面形状为椭圆形（图１ａ），北部发育较完整，南部大部分被阿其克库都克断裂切割只剩下少量。变质核杂岩构造系统由内核、滑脱系和盖层（滑脱盆地沉积）三部分组成。实测地质剖面研究显示（图１ｂ），花岗岩体（ γ Ｑｂ）呈侵入体产状，糜棱岩化强烈，糜棱面理与围岩产状基本一致，均向外倾。中元古界（Ｐｔ２）斜长角闪岩、黑云变粒岩、长石石英岩（含有糜棱岩化花岗岩脉）等变质地层分布于花岗岩四周及顶部，变质地层与糜棱岩化花岗岩呈韧性剪切接触关系（图２ｄ）。岩体顶部的变质地层产状平缓（倾角＜１５），两侧则较陡（４０～５０），具穹隆状特征。但从变质地层中夹持的同成份糜棱岩化花岗岩脉证实花岗岩与围岩原始产状为侵入接触关系。在变质地层之外是石炭纪未变质地层，两者之间是变质核杂岩系统的主滑脱面（主断层），由于滑脱断层向四周下滑，所以与变质地层接触的石炭纪地层有时为阿奇山组（Ｃ１ａ）火山碎屑岩，有时为雅满苏组（Ｃ１ｙ）碳酸盐岩地层（图１ａ中核杂岩东北部分）。说明在滑脱过程中造成了地层单元的减薄和局部缺失。主滑脱面在平面上呈椭圆形，围绕内核分布，向外倾斜，表面倾角４０～５０。下盘发育有糜棱岩化片麻岩。在变质核杂岩分布区域及附近地区，石炭系地层内部阿奇山组（Ｃ１ａ）、雅满苏组（Ｃ１ｙ）、土古土布拉克组（Ｃ２ｔ）和二叠系恰特喀尔组（Ｐ１ｑ）之间均发育次级滑脱面（剥离正断层系统）。这些剥离断层在平面上也围绕内核呈椭圆形分布，在剖面上呈叠瓦状排列，由内向外呈阶梯状，将地层切割成条带状产出。３糜棱岩化花岗岩岩石地球化学与岩石成因５件糜棱岩化花岗岩样品的硅酸盐全分析数据变化较小（表１），表明糜棱岩化过程中物质组分的带入带出有限，各项分析数据可以代表原岩的岩石地球化学特征，与岩石中有较高的石英含量一致，ＳｉＯ２＝７２  ００％～７８  ５５％。由于暗色造岩矿物仅有少量的黑云母，加之铁钛氧化物含量也很低，所以，ＴｉＯ２、Ｆｅ２ＯＴ３、ＭｎＯ、ＭｇＯ的含量均较低，Ａｌ２Ｏ３含量稍高，而ＣａＯ、Ｎａ２Ｏ和Ｐ２Ｏ５偏低，Ｋ２Ｏ含量普遍高。Ｋ２Ｏ／Ｎａ２Ｏ＝１  ４～２  ４，反映了钾长花岗岩的岩石化学特征。ＡＣＮＫ［Ａｌ２Ｏ３／（ＣａＯ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）］＝１  ０１～１  １６，反映岩石具有弱过铝特征。在Ｈａｒｋｅｒ图上（图略），这些糜棱岩化花岗岩明显地分为两组，可称为低硅组（ＳｉＯ２＝７２  ００％～７２  ９６％）和高硅组（ＳｉＯ２＝７８  ４４％～７８  ５５％）。高硅组的ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２ＯＴ３、ＭｇＯ、ＭｎＯ、ＣａＯ、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ和Ｐ２Ｏ５含量均低于低硅组中相应组分的含量，反映了在岩浆晚期阶段，随着ＳｉＯ２的高度富集，其它造岩元素的丰度均相应地降低。图２变质核杂岩露头照片及其岩相学特征ａ  变质核杂岩中斜长角闪岩的显微照片，图中绿色的柱状矿物为普通角闪石，无色板状者为斜长石和石英，单偏光，４０Ｘ；ｂ  糜棱岩化花岗岩中的钾长石碎斑，及钾长石、黑云母（暗色）矿物强烈定向；ｃ  侵入于斜长角闪岩地层中的糜棱岩化花岗岩脉；ｄ  糜棱岩化花岗岩与斜长角闪岩接触带内的已糜棱岩化的花岗岩，糜棱面理极发育Ｆｉｇ  ２Ｔｈｅｏｕｔｃｒｏｐｏｆｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｃｏｒｅｃｏｍｐｌｅｘａｎｄｔｈｅｐｅｔｒｏｇｒａｐｈｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａ  Ｔｈｅｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃｐｈｏｔｏｓｏｆｔｈｅｏｂｌｉｑｕｅａｍｐｈｉｂｏｌｉｔｅｓｉｎｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｃｏｒｅｃｏｍｐｌｅｘ，ｔｈｅｇｒｅｅｎｃｏｌｕｍｎｍｉｎｅｒａｌｉｓｃｏｍｍｏｎｈｏｒｎｂｌｅｎｄｅ，ａｎｄｔｈｅｃｏｌｏｒｌｅｓｓｐｌａｔｅｍｉｎｅｒａｌｓａｒｅｐｌａｇｉｏｃｌａｓｅａｎｄｑｕａｒｔｚ  ｓｉｎｇｌｅ  ｐｏｌａｒｉｚｅｄ，４０；ｂ  Ｋ  ｆｅｌｄｓｐａｒｍｙｌｏｎｉｔｅｉｎｔｈｅｇｒａｎｉｔｅｐｌａｑｕｅｂｒｏｋｅｎ，ａｎｄｓｔｒｏｎｇｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｏｆＫ  ｆｅｌｄｓｐａｒａｎｄｂｉｏｔｉｔｅ（ｍｅｌａｎｏｃｒａｔｅ）ｍｉｎｅｒａｌ；ｃ  ｍｙｌｏｎｉｔｉｃｇｒａｎｉｔｅｄｉｋｅｉｎｔｒｕｄｉｎｇｉｎｔｏｔｈｅｐｌａｇｉｏ  ｈｏｒｎｂｌｅｎｄｉｔｅｓｔｒａｔｕｍ；ｄ  ｔｈｅｍｙｌｏｎｉｔｉｃｇｒａｎｉｔｅ，ｉｎｔｈｅｃｏｎｔａｃｔｚｏｎｅｏｆｍｙｌｏｎｉｔｉｃｇｒａｎｉｔｅａｎｄｐｌａｇｉｏ  ｈｏｒｎｂｌｅｎｄｉｔｅｈａｓｗｅｌｌｄｅｖｅｌｏｐｅｄｍｙｌｏｎｉｔｉｃｆａｃｉｅｓ糜棱岩化花岗岩的稀土元素总量有较大的变化范围（表１）， ∑ＲＥＥ＝８９  ６５１０－６～５０３  ８９１０－６，但反映稀土元素分馏程度的参数都变化较小，（Ｌａ／Ｙｂ）Ｎ＝３  ２６～５  ７２，（Ｌａ／Ｓｍ）Ｎ＝３  １３～３  １７７，（Ｇｄ／Ｙｂ）Ｎ＝０  ７８～１  ５６。总体上反映了轻、重稀土元素之间和轻稀土元素内部有较明显的分馏，而重稀土元素内部的分馏较弱。普遍有显著的负铕异常， δ Ｅｕ＝０  ２２～０  ３１，稀土元素配分曲线呈典型的“ Ｖ ” 字型（图３ａ）。与大陆壳标准化值相比（图３ｂ），糜棱岩化花岗岩明显地富集大离子亲石元素（Ｃｓ、Ｒｂ）、高场强元素（Ｔｈ、Ｕ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｈｆ）、稀土元素（Ｓｍ、Ｙｂ）和Ｙ，后者的元素丰度一般为前者的几倍，Ｔｈ可达十几倍。糜棱岩化花岗岩微量元素地球化学的另一个特点是明显地亏损Ｓｒ、Ｂａ和ＴｉＯ２。糜棱岩化花岗岩的主要岩石地球化学特征是显著地亏损Ｅｕ、Ｓｒ、Ｂａ、ＴｉＯ２，这是Ａ型花岗岩的普遍特征（Ｗｈａｌｅｎｅｔａｌ  ，１９８７；姜常义等，１９９９）。在Ｋ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ、ＦｅＯ ／ＭｇＯ、Ｚｒ＋Ｎｂ＋Ｃｅ＋Ｙ～１００００Ｇａ／Ａｌ图上（图４ａ），均投影于Ａ型花岗岩区，进一步证明这些花岗岩属Ａ型花岗岩。在Ｒｂ／Ｎｂ  Ｙ／Ｎｂ图上（图略），这些花岗岩均位于Ａ２型花岗岩区（洪２９７２ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ岩石学报２００８，２４（１２）大卫等，１９９５）。在Ｎｂ  Ｙ、Ｒｂ  Ｙ＋Ｎｂ图上（图４ｂ、ｃ），它们均投影于板内花岗岩区（Ｐｅａｒｃｅｅｔａｌ １９８４），证明其形成于板内环境。４糜棱岩化花岗岩锆石Ｕ  Ｐｂ谐和年龄年龄样品采自于新疆善鄯县以南觉罗塔格山之沙尔德兰花岗岩的中部（见图１ｂ）。岩性为中 粗粒糜棱岩化花岗岩。岩石具有似片麻状构造，糜棱结构，矿物组成主要为石英（２５％）、斜长石（２５％）、碱性长石（３５％）和黑云母（１５％）。石英细晶集合体呈条带状，粗单晶具强烈的波状消光，细晶边缘平直，显示了明显的静态重结晶作用，碱性长石呈碎斑状，碎斑粒度为５ｍｍ～１０ｍｍ，有不同程度圆化。斜长石板条大部分有明显定向。黑云母片具强烈定向，并有轻微绿泥石化。样品粉碎加工由陕西省咸阳地调院完成，锆石分离在长安大学实验室进行。锆石样品的透射光、反射光和阴极发光照片显示颗粒形状极规则、晶形完整，具有典型的岩浆结晶环带（图５ａ）。ＳＨＲＩＭＰ测年在北京离子探针中心完成（表２，图５ｂ，ｃ）。分析流程（宋彪等，２００２）与Ｃｏｍｐｓｔｏｎｅｔａｌ  （１９９２）方法相同。应用锆石标样９１５００（１０６２  ４Ｍａ）标定样图３ａ）球粒陨石标准化ＲＥＥ配分模式图；ｂ）陆壳标准化的微量元素配分模式图（标准值据ＳｕｎａｎｄＭｃＤｏｎｏｕｇｈ，１９８９）Ｆｉｇ  ３ａ）Ｃｈｏｎｄｒｉｔｅ  ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄＲＥＥｐａｔｔｅｒｎｓ；ｂ）ＣｏｎｔｉｎｅｎｔａｌＣｒｕｓｔ  ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｐａｔｔｅｒｎｓ（ＴｈｅｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｖａｌｕｅｓａｒｅｂａｓｅｄｏｎＳｕｎａｎｄＭｃＤｏｎｏｕｇｈ，１９８９）图４ａ）花岗岩成因分类图；ｂ、ｃ）花岗岩形成环境判别图Ｆｉｇ  ４ａ）ＤｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍｆｏｒＡ  ｔｙｐｅｇｒａｎｉｔｏｉｄｓ（ａｆｔｅｒＷｈａｌｅｎｅｔａｌ  ，１９８７）；ｂ、ｃ）Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍｓｆｏｒｓｅｔｔｉｎｇｓｏｆｔｈｅｇｒａｎｔｉｅｓ（ａｆｔｅｒＰｅａｒｃｅｅｔａｌ  ，１９８４）３９７２苏春乾等新疆觉罗塔格构造带新元古代变质核杂岩锆石Ｕ  Ｐｂ年龄与地质意义表１各代表性样品主量元素（ｗｔ％）、微量元素、稀土元素（１０－６）分析数据表Ｔａｂｌｅ１Ｍａｊｏｒｅｌｅｍｅｎｔｓ（ｗｔ％），ｔｒａｃｅａｎｄｒａｒｅｅａｒｔｈｅｌｅｍｅｎｔｓ（１０－６）ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆｓｅｌｅｃｔｅｄｓａｍｐｌｅｓ样品编号ＳｉＯ２ＴｉＯ２Ａｌ２Ｏ３Ｆｅ２ＯＴ３ＭｎＯＭｇＯＣａＯＮａ２ＯＫ２ＯＰ２Ｏ５ＬＯＩＴＯＴＡＬＡＮＫＣＡＮＫ２００７Ｌ２５  １０／１７１  ８９０  ２６１２  ７２３  ８４０  ０８０  ４２１  ３０２  ５９５  ３８０  ０５１  ０６９９  ５９１  １３１  ２６２００７Ｌ２５  １０／２７１  ４３０  ２５１３  ２８３  ７６０  ０８０  ３３１  ３０２  ６３５  ５００  ０４１  ０８９９  ６８１  １６１  ２９２００７Ｌ２５  １０／３６９  ８６０  ２５１２  １８３  ９４０  ０８０  ４１２  ３７２  ３４５  ５６０  ０４２  ５３９９  ５６１  ０１１  ２３２００７Ｌ２５  １０／４７７  ５００  １１１０  ８５１  ９００  ０５０  ２０１  ０１２  ８９４  １３０  ０２０  ８５９９  ５１１  ０７１  １８２００

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觉罗塔格南缘沙尔德兰新元古代变质核杂岩锆石苏春乾081213.pdf

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