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爹善之蔫≯2 2 霄 地 质 学报A c T AG E o L o G I c As I N I c A 翟 3 淼； 新疆欧西达坂花岗质岩体地球化学特征和锆石 L A I C P M S 定年西南天山古生代洋盆 俯冲作用过程的启示 王超1 ’孙，罗金海∞，车自成∞，刘良豹，张敬艺2 ’ 1 中国地质调查局西安地质矿产研究所，西安，7 1 0 0 5 4 ； 2 女陆动力学国家雷占窭验窜。西j P 大学地后学系．西安。7 1 0 0 6 9 内容提要本文对出露于南天山南缘断裂带的欧西达坂岩体进行了系统的岩石学、地球化学和错石U P b 年代 学研究，重点讨论了其岩石成因、源区性质及其大地构造意义。岩体主要由石英闪长岩、二长花岗岩和花岗斑岩组 成，并且显示了强烈的后期变形特征。L A - l C P - M S 微区定年获得了两组年龄4 2 1 3 M a ，2 7 3 士2 M a ，前者为二长 花岗岩结晶年龄，而后者则代表了南天山后碰撞伸展走滑作用的时代。地球化学特征显示，二长花岗岩的S i o z 含 量介于6 5 ．1 6 ％～7 5 ．5 0 ％之间，M g 。值低 o ．2 3 ～o ．4 1 ，A ／C N K o ．8 6 ～1 ．1 5 ，为过铝一强过铝质，钙碱一高钾钙碱 系列花岗岩； L a ／Y b w 为4 ．4 0 ～6 ．3 2 ，8 E u O ．5 8 ～O ．7 7 。与二长花岗岩相比，石英闪长岩的S i 0 2 含量较低 5 5 ．4 6 ％～5 8 ．2 9 ％ ，相对富钛、钙、铁、铝和M 9 0 等；铝饱和指数A ／C N K O ．8 8 ～1 ．0 4 ，M 9 8 值高 o ．4 5 ～o ．5 0 ， 为钙碱性系列。二长花岗岩的 L a ／Y b w 为7 ．8 4 ～9 ．4 8 ，8 E u o ．5 2 ～o ．7 8 。在原始地幔标准化蛛网图上，样品均 明显富集R b 、B a 、T h 、K 等大离子亲石元素和L R E E ，亏损N b 、T a 、P 、T i 等高场强元素。而二长花岗岩表现为更加 亏损N b 、T a 、P 、T i 等元素，并具有明显的S r 负异常。该岩体高的A l 。0 。、L a ／N b 、T h ／T a 值和原始地幔标准化图解 中N b _ T i 的负异常说明该套岩石形成于板块边缘环境或来自岛弧环境下的陆壳源区。石英闪长岩可能来源于镁 铁质岩浆底侵导致的下地壳部分熔融，二长花岗岩可能是来自于中下地壳的无水熔融。欧西达坂岩体体现了南天 山洋早古生代向南短暂而局部的平坦的低角度板片俯冲。综合区域地质资料分析推测在早古生代南天山洋可能 存在双向俯冲，从而形成同一洋盆中的蛇绿岩在南天山南北两侧的就位；而在晚古生代南天山洋一直向北俯冲，具 有长期、多阶段的特征。 关键词岛弧花岗质岩石；L A I C P M S 锆石定年；欧西达坂；南天山 天山造山带是位于哈萨克斯坦一准噶尔板块与 卡拉库姆一塔里木板块之间的巨型构造带。南天山 造山带属于中天山南缘断裂带以南的天山地区。长 期以来，人们普遍认为南天山古生代洋盆一直向北 俯冲，在中天山南缘形成活动大陆边缘，而塔里木盆 地北缘早古生代为被动大陆边缘环境，对南天山古 洋盆演化过程的认识直接影响着对古亚洲洋及中亚 造山带构造演化的认识。 花岗岩类是造山带构造发展和构造环境变迁的 岩浆行为的体现形式之一。不同时期、不同成因类 型的花岗岩在南天山均有分布，且以古生代花岗岩 类为主。除晚古生代末期后碰撞花岗岩外 K o v a l e n k oe ta 1 ，2 0 0 4 ；S o I o m o v i c hLI ，2 0 0 7 ；王 超等，2 0 0 7 a ，其余花岗岩类多具有活动陆缘岩浆弧 性质，主要分布于中天山南缘和南天山南缘。 中天山南缘古生代岛弧岩浆岩带被认为是南天 山古洋盆沿伊犁一中天山陆块南缘向北的俯冲产物 杨天南等，2 0 0 6 a ，b ；朱永峰等，2 0 0 5 ；朱志新等， 2 0 0 6 ；徐学义等，2 0 0 6 ；龙灵利等，2 0 0 7 ，并且其 形成时限较宽，自早古生代至晚古生代均有分布；然 而南天山南缘的早古生代花岗岩的研究相对较弱， 缺乏精确的年代学研究，其所代表的地质意义尚不 十分明确。 本文通过对库车县库勒湖南部独库公路 9 8 4 k m 处欧西达坂花岗质岩体的详细地球化学及 年代学研究，并结合区域资料，对南天山洋盆俯冲时 本文为国家自然科学基金项目 编号4 0 5 7 2 1 1 1 ，4 0 4 7 2 0 4 3 、中国地质调查局国土资源大调查研究项目 西北地区重要成矿带基础地质综 合研究，编号1 2 1 2 0 1 0 5 1 0 4 1 6 和西北大学大陆动力学国家实验室科技部专项资助的成果。 收稿日期2 0 0 7 一1 2 1 0 ；改回日期2 0 0 8 一l o 一2 0 ；责任编辑郝梓国。 作者简介王超，男，1 9 7 9 年生。博士，岩石大地构造学专业。E m a i l w a n g c - m a i l 1 6 3 ．c o m ． 万方数据 第2 期王超等新疆欧两达坂花岗质岩体地球化学特征和锆石L A - I C P - M S 定年西南天山古生代洋盆俯冲作用过程的启示2 7 3 代和俯冲极性提出新的认识，为进一步深入研究南 天山洋消减闭合及其大陆动力学过程提供新的资 料。 l 区域地质 南天山造山带是一条国际造山带，大致被后期 的塔拉斯一费尔干拉走滑断裂分为东、西两段。中国 南天山位于东段，有中天山南缘逆冲带和南天山逆 冲带两条重要的构造界线。主要由志留一泥盆系地 层组成，前寒武系、寒武系一奥陶系仅有零星出露，古 生界最为发育，沉积厚度巨大，火山岩稀少，志留一泥 盆系区内以海相沉积为主，二叠纪期间，陆相沉积取 图1 南天山地质简图 a 、欧西达坂地质图 b 据1 ／2 5 万喀赞其幅地质图 和欧西达坂岩体剖面图 c 据王宝瑜等，1 9 9 4 修改 F i g ．1 a ，S i m p l i f i e dg e o l o g i c a lm a po ft h eS o u t hT i a n s h a na n da 1 j a c e n ta r e a b ，G e o l o g i c a lm a po ft h e0 x i d a b a n c 。S e c t i o no ft h e0 x i d a b a ng r a n i t i cr o c k s a f t e rW a n ge ta 1 ．，1 9 9 4 a 中数字代表南天山蛇绿岩或蛇绿混杂岩出露地点；①一榆树沟，②一古洛沟；⑦一色日克牙依拉克；④一科克铁克达坂；⑤一库勒湖； ⑥一米斯布拉克；⑦一独库公路9 6 5k m l ⑧一长阿吾子；⑦一巴雷公lI 一中天山北缘断裂；Ⅱ一中天山南缘断裂；Ⅲ一塔里木北缘断裂 D i g i g a l si nf i g u r e a r e p r e s e t st h eo u c r o p ；①一Y u s h u g o u ；②一G u I u o g o u ③～H u o l a s h a n ；④～S e r i k e y a y i l a k e ⑤一K u l e h u ；⑥～ M i s i b u l a k e ；⑦一t h e9 6 5 k mm a r k e ro fD u k uR o a d l ⑧一C h a n g a w u z i ；⑨一B a l e i g o n g II n o r t h e r nc e n t r a lT i a n s h a ns u t u r e ；Ⅱ一s o u t h e r n c e n t r a lT i a n s h a ns u t u r e ；Ⅲ一n o r t h e mT a r i ms u t u r e 万方数据 2 7 4 地质学报 代海相沉积，成为区内的主体。中新生界主要为河 湖相和山麓沉积，高山区发育第四系冰川 图1 a 。 南天山造山带分布有两条蛇绿岩带，一条是中 天山南缘蛇绿混杂岩带，分布于哈尔克山北坡长阿 吾子一古洛沟一乌瓦门一库米什硫磺山一铜花山一榆树沟 一线；另一条为南天山南缘蛇绿混杂岩，分布于哈尔 克山南坡一霍拉山一带。近年来在南天山蛇绿岩中 利用单矿物新获得的年代学数据表明南天山蛇绿岩 中的熔岩形成年龄集中于4 2 0 ～4 5 0M a 之间，结合 地球化学和地质特征表明南天山古洋盆在晚奥陶 世一早志留世期间已演化成为成熟的多岛洋盆，两条 蛇绿岩带的年代学数据和地球化学特征表明它们可 能为同一洋盆的产物 王超等，2 0 0 7 b 。南天山蛇 绿混杂岩中D 2 一C 。化石分布的广泛性 汤耀庆等， 1 9 9 5 ；L i uY ，2 0 0 1 ；王超等，2 0 0 7 b ，表明南天山洋 盆的深水环境一直持续到早石炭世，古洋盆的洋壳 残片在早石炭世以后成为蛇绿混杂岩的一部分。 2 岩体地质及岩石学特征 研究区主要出露有长城系阿克苏岩群 C h A 、 下泥盆统阿尔腾柯斯组 D ，口 和中二叠统小提坎 力克组 P z z 。独库公路库勒湖南及卡尔果尔等 地一套二云石英片岩、白云石英片岩、绿泥石石英 片岩，1 2 5 万喀赞其幅区调报告将其归人中元古 界阿克苏岩群。阿尔腾柯斯组在研究区主要为中一 基性火山熔岩、火山集块岩、凝灰岩、凝灰质砂岩 粉砂岩和硅质岩，下部为灰色厚层硅质灰岩、角砾 状灰岩及钙质沉积岩，上部为薄层硅质岩、厚层状 灰岩夹杏仁状玄武岩、砾岩及少量砂岩。小提坎 力克组在研究区主要为一套陆相中酸性火山喷发 岩，偶有砂岩、灰岩夹层，主要岩性为紫灰色、灰绿 色石英斑岩、花岗斑岩、灰紫色安山岩、凝灰角砾 岩夹灰色钙质粗砂岩。 欧西达坂岩体位于独山子一库车公路欧西达坂 一带，处于南天山南缘断裂带之中。该断裂是南天 山前缘冲断带的前锋断裂，沿断裂断续分布有黑英 山、喀拉塔格、色日牙克依拉克等蛇绿岩，其北侧以 奥陶一泥盆纪形成的大陆边缘沉积为主，南侧主要为 前寒武系基底之上的台地相沉积。 该岩体呈近东西向沿断裂出露，多见有韧性变 形。岩体北侧侵入地层为长城系阿克苏岩群 C h A ，南侧中二叠统小提坎力克组 P z 不整合 在该岩体之上，发育底砾岩。由北向南，该岩体主要 由石英闪长岩和二长花岗岩组成 图l b 。在岩体 南侧的花岗岩中含有颜色较暗的包体，大小各异。 本文样品主要有以下几种 石英闪长岩为灰黑色，块状构造，它形一半自形 粒状结构。岩石由斜长石 7 4 ％ 、石英 1 6 ％ 、角 闪石 5 ％ 和少量副矿物组成。斜长石呈半自形板 状，宽板状，具有轻一中度绢云钠长石化，双晶较多但 已不清晰。角闪石多发生绿泥绿帘石化。石英呈它 形粒状、不规则状分布于斜长石晶隙中，具波状消 光，粒度大小不等，分布较均匀。黑云母都有轻微变 形；副矿物少量，由褐铁矿化磁铁矿、锆石、磷灰石组 成。可见碎裂重结晶作用，黑云母局部可见塑性流 变，在变形的矿物裂隙间有方解石细脉贯人，蚀变较 强。 细粒二长花岗岩为浅肉红色，块状构造，自形一 半自形粒状结构。主要矿物由石英 4 9 ％ 、斜长石 2 0 ％ 、条纹长石 2 0 ％ 、微斜长石 1 0 ％ 和少量 白云母 1 ％ 组成。石英呈它形粒状，大小o ．2 ～ 1 ．3m m ，波状消光，不均匀分布。斜长石呈半自形一 不规则板粒状，具密集的聚片双晶，多发生绢云钠长 石化。条纹长石和微斜长石分别具有明显的条纹结 构和格子双晶，呈自形一半自形板状，轻度高岭土化。 副矿物主要有磷灰石、锆石、磁铁矿等。具有碎裂重 结晶作用，可见后期方解石脉贯入。 中粒黑云二长花岗岩为肉红色，主要由斜长石 3 5 ％ 、微斜长石 3 0 ％ 、石英 2 5 ％ 和黑云母 6 ％ 、角闪石 2 ％ 及少量副矿物组成。石英呈它 形粒状，大小1 ～6m m ，波状消光。斜长石呈半自 形板粒状，具密集的聚片双晶，多发生绢云钠长石 化。微斜长石具有格子双晶，高岭土化。副矿物主 要有磷灰石，锆石和不透明矿物等。黑云母多发生 轻微变形，角闪石多由绿泥绿帘石替代，可见后期方 解石脉贯入。 3 分析方法 全岩的主量和微量元素分析均在西北大学大陆 动力学国家重点实验室完成。主量元素在日本理学 R I X 2 1 0 0X R F 仪上测定。微量和稀土元素是在美 国P e r k i nE l m e r 公司E l a n6 1 0 0 D R C 型电感耦合等 离子质谱仪 I C P M S 上进行的，样品测试用A V p 1 和B H V D l 国际标样监控。 锆石样品靶的制备，首先是将挑选好的无色 透明无裂隙不含包裹体的锆石用环氧树脂固定， 待环氧树脂充分固化后抛光至锆石露出核部，然 后进行锆石的C L 显微成像及L A I C P - M S 分析。 万方数据 第2 期王超等新疆欧西达坂花岗质岩体地球化学特征和锫石L ，A ．I C P - M S 定年西南天山古生代洋盆俯冲作用过程的启示2 7 5 锆石的C L 图象分析是利用中国科学院地质与地 球物理研究所C a m e c a 电子探针仪上加载的阴极 荧光仪完成。锆石的U P b 同位素组成利用大陆 动力学国家重点实验室 西北大学 的四极杆I C P - M SE 1 a n 6 1 0 0 D R C 进行测定。本研究在标准模式 下进行。激光剥蚀系统为德国M i c r o L a s 公司生产 的G e o L a s 2 0 0 M ，分析采用激光束斑直径为3 0 肛m ，激光脉冲为1 0 H z ，能量为3 2 ～3 6n l J 。锆石 年龄采用国际标准锆石9 1 5 0 0 作为外标。年龄计 算及谐和图采用I s o p l o t ／E x v e r 2 ．9 4 程序 L u d d w i gKR ，1 9 9 1 完成。同位素测定时，普通 铅根据A n d e r s e nT o m 的3 D 坐标法进行校正。 L A I C P - M S 详细分析步骤和数据处理方法见袁洪 林等 2 0 0 3 。 4 地球化学特征 主量和微量元素的分析测试结果见表1 。岩体 中石英闪长岩的S i 0 含量介于5 5 ．4 6 ％～5 8 ．2 9 ％ 之间；相对于二长花岗岩富集钛 T i 0 2 O ．6 7 ％～ o ．9 3 ％ 、钙 C a O ；4 ．7 7 ％～6 ．2 3 ％ 、铁 T F e 20 3 6 ．0 5 ％～8 ．5 9 ％ 、铝 A 1 20 3 1 5 ．7 3 ％～ 1 6 ．9 2 ％ 1 5 ％ 和M g O 2 ．5 1 ％～4 ．2 5 ％ 等 表1 和图2 ；碱含量低 K 2O N a 2O 4 ．9 2 ％～ 5 ．6 8 ％ ，富钠 K 2 0 ／N a 2 0 O ．2 8 ～0 ．6 3 ，为钙碱 性系列钠质花岗岩 图2 。铝饱和指数A ／C N K o ．8 8 ～1 ．0 4 ，M 9 8 指数偏高 0 ．4 5 ～O ．5 0 ，总体为 准铝质一弱过铝质系列。二长花岗岩的S i O 含量介 于6 5 ．1 6 ％～7 5 ．5 0 ％之间；具有低的T i 0 2 、C a O 、 T F e 0 。和M 9 0 含量 分别为O ．1 6 ％～o ．4 2 ％， 0 ．4 2 ％～4 ．0 1 ％，1 ．6 7 ％～3 ．9 0 ％，O ．2 5 ％～ 1 ．3 4 ％ 。A 1 2 0 。含量较高 1 3 ．0 9 ％～1 4 ．3 4 ％ ，铝 饱和指数A ／C N K O ．8 6 ～1 ．1 5 ，总体属于过铝一强 过铝质系列。M 9 8 低 O ．2 3 ～0 ．4 1 。相对于石英 闪长岩富集K 。O 、N a 0 和R b 等。K z O ／N a O O ．5 2 ～1 ．1 2 ，主体为钠质花岗岩，在S i o z K z O 图中 样品落在钙碱一高钾钙碱系列区域内。所有样品中 的A 1 2 0 3 、C a 0 、M g O 、F e 2 0 。、T i 0 2 随着S i 0 2 含量的 变化增加而减少，K 0 随着S i O 的含量增加而增 加，均呈较好的线性关系 图2 。 所有的样品都具有相似的稀土分配模式，轻稀 土均相对于重稀土富集，具有中等一弱的负铕异常。 石英闪长岩的 L a ／Y b N 为4 ．4 0 ～6 ．3 2 ，8 E u o ．5 8 ～0 ．7 7 。二长花岗岩的 L a ／Y b N 为7 ．8 4 ～9 ．4 8 ， 8 E 。 O ．5 2 ～0 ．7 8 。在原始地幔标准化蛛网图上 图 3 ，所有样品均明显富集R b 、B a 、T h 、K 等大离子亲 石元素 L I L E 、L R E E 和H f Z r ，亏损N b 、T a 、P 、 T i 等高场强元素 H F S E 。而二长花岗岩表现为更 加亏损N b 、T a 、P 、T i 等元素，并具有明显的S r 负异 常。在岩浆结晶分异过程中，性质相近韵元素在演 化过程中不会造成分异，即其比值保持稳定。而在 石英闪长岩和二长花岗岩中，这些特征元素的比值 明显不同，如Z r ／H f 、N b ／T a 等。这些元素的比值 随着S i 0 含量变化表现出线性变化的特征，一方面 表明了岩石源区的差异，另外一方面也表明了不同 来源岩浆之间的混合作用。 图2 欧西达坂花岗质岩体S i 0 2 与其他元素的相关图解 F i g ．2 S i 0 2v 8 ．o t h e re l e m e n t sf o r 0 】【i d a b a ng r a n i t i cr o c k s 万方数据 表l 欧西达坂花岗岩类主■ ％ 、微量元素 I l g ／g 分析结果 T a b I e1 M a j o r 【％ 蚰dt 随∞e I 哪蚰t s I ‘g ／g c o m p 瞒i t i 蚰0 fo x i d a b 蚰g 憎n j t i cr o c l ‘s 样品号0 5 K C l 4 20 5 K C l 4 3 0 5 K C l 4 60 5 K C l 4 80 5 K C l 4 90 5 K C l 5 00 5 K C l 5 4 样品名称石英闪长岩二长花岗岩黑云二长花岗岩 s i 0 2 5 6 ．3 15 5 ．4 65 8 ．2 97 2 ．8 27 5 ．5 0 7 4 ．2 7 6 5 ．1 6 T i 0 2 O ．9 3O ．8 9O ．6 7O ．2 4O ．1 6O ．1 9O ．4 2 A 1 20 3 1 6 ．9 2 1 6 ．0 2 1 5 ．7 31 3 ．6 31 3 ．0 91 3 ．6 11 4 ．3 4 F e 2 0 38 ．5 97 ．6 36 ．0 5 2 ．1 41 ．7 11 - 6 73 ．9 0 M n O0 ．1 3O ．1 20 ．0 8O ．0 5O ．0 40 ．0 3O ．0 6 M g O 4 ．2 53 ．9 12 ．5 1O ．3 6O ．3 10 ．2 51 ．3 4 C a 0 4 ．7 9 6 ．2 3 4 ．7 71 ．7 1O ．4 2O ．8 84 ．0 1 N a 2 03 ．8 43 ．5 83 ．1 8 4 ．2 73 ．7 14 ．0 24 ．2 8 K 2 0 1 ．0 8O ．9 42 ．O OZ ．5 94 ．1 63 ．3 82 ．2 1 P 2 0 5 0 ．2 10 ．1 90 ．1 50 ．0 80 ．0 50 ．0 7O ．1 4 L o I3 ．2 25 ．5 16 ．9 1 1 ．9 90 ．8 61 ．5 34 ．1 4 T O T A L1 0 0 ．2 71 0 0 ．4 81 0 0 ．3 49 9 ．8 81 0 0 ．0 19 9 ．9 0 1 0 0 ．O O L i3 3 ．7 12 7 ．9 12 1 ．9 71 3 ．5 81 4 ．3 97 ．6 02 0 ．6 3 B e1 ．3 81 - 5 01 ．1 62 ．0 81 ．2 32 ．1 11 ．6 0 S c2 8 ．5 2Z 6 ．7 52 2 ．5 69 ．3 4 2 ．8 26 ．8 31 0 ．3 0 V1 9 8 ．6 01 8 1 ．4 91 6 1 ．7 23 2 ．7 31 9 ．2 22 1 ．6 56 2 ．1 8 C r5 7 ．7 75 2 ．4 24 3 ．6 96 ．4 54 ．3 02 1 ．1 69 ．3 2 C o4 9 ．8 24 3 ．7 57 4 ．3 01 1 5 ．4 21 1 9 ．6 8 9 7 ．1 57 0 ．3 3 N i2 7 ．2 62 4 ．5 81 9 ．4 24 ．4 63 ．6 61 6 ．1 76 ．1 6 C u4 7 ．0 64 7 ．3 23 6 ．6 64 ．0 11 ．1 42 ．6 12 8 ．6 9 Z n 8 1 ．0 07 4 ．1 8 6 3 ．9 1 3 9 ．0 43 0 ．7 74 7 ．7 45 6 ．5 3 G a2 1 ．4 22 0 ．7 91 8 ．5 11 7 ．1 61 4 ．7 8 1 6 ．2 92 0 ．3 7 G e1 ．6 51 ．7 21 ．3 31 ．2 71 ．2 91 ．3 81 ．6 7 R b 3 5 ．4 23 3 ．3 48 0 ．7 2 8 8 ．8 31 0 0 ．7 79 4 ．0 17 5 ．5 5 S r5 1 7 ．3 24 0 1 ．3 92 8 5 ．7 32 0 7 ．4 81 1 5 ．0 91 5 4 ．0 94 3 6 ．3 7 Y2 7 ．7 33 6 ．8 52 0 ．7 32 4 ．8 31 4 ．4 42 5 ．6 72 5 ．0 6 Z r2 1 3 ．0 52 1 3 ．0 81 4 1 ．8 41 3 6 ．1 01 0 0 ．5 01 4 4 ．2 51 4 7 ．8 2 N b1 0 ．0 51 1 ．5 77 ．3 11 3 ．2 45 ．9 4 1 0 ．6 39 ．7 8 C s1 ．3 72 ．5 35 ．9 82 ．7 92 ．3 22 ．3 43 ．4 2 B B3 8 7 ．5 62 5 7 ．7 82 6 2 ．9 15 1 9 ．7 26 4 7 ．3 06 4 4 ．2 81 8 7 8 ．7 4 L a2 4 ．9 62 3 ．7 01 8 ．8 32 8 ．6 61 9 ．2 43 5 ．1 13 1 ．8 9 c c5 0 ．9 45 6 ．9 54 0 ．3 55 7 ．7 43 9 ．3 96 8 ．7 6 6 3 ．4 7 P r6 ．1 37 ．6 75 ．0 06 ．6 94 ．5 77 ．8 57 ．4 0 N d2 3 ．7 33 0 ．6 31 9 ．4 62 3 ．6 41 6 ．5 92 7 ．6 82 6 ．9 9 S m 5 ．3 16 ．9 04 ．3 14 ．8 13 ．6 45 ．3 35 ．3 1 E u1 ．3 7L3 11 ．0 5O ．8 3 、 0 ．9 01 ．0 51 ．2 4 G d5 ．5 36 ．8 64 ．2 94 ．9 53 ．4 35 ．1 55 ．1 7 T b0 ．8 31 ．0 7O ．6 6O ．7 60 ．4 9O ．7 3O ．7 4 D y5 ．0 26 ．4 64 ．0 04 ．6 52 ．9 04 ．4 84 ．4 5 H o1 ．0 7L4 10 ．8 50 ．9 70 ．6 1O ．9 6O ．9 2 E r2 ．8 43 ．7 92 ．3 02 ．5 91 ．6 32 ．6 92 ．4 8 T m0 ．4 30 ．5 8O ．3 6O ．3 80 ．2 5 0 ．4 20 ．3 7 Y b2 ．8 33 ．8 72 ．4 42 ．5 51 ．7 62 ．9 82 ．4 1 L uO ．4 30 ．5 7O ．3 5O ．3 80 ．2 8O ．4 70 ．3 5 H f5 ．6 1 5 ．7 8 3 ．7 54 ．4 93 ．6 84 ．8 64 ．3 1 T aO ．9 0O ．9 30 ．6 91 ．5 40 ．7 1 1 ．4 4 O ．8 2 P b1 3 ．5 91 7 ．0 31 1 ．8 22 2 ．0 42 5 ．1 65 0 ．5 32 4 ．0 5 T h4 ．9 5 3 ．9 8 2 ．9 44 ．7 83 ．4 09 ．1 12 4 ．7 4 UO ．7 8O ．5 8O ．5 5O ．9 2 O ．8 52 ．2 8 1 ．8 7 Z r ／H f3 8 ．0 13 6 ．8 53 7 ．8 43 0 ．3 32 7 ．3 42 9 ．7 13 4 ．3 1 K ／R b2 5 3 ．0 12 3 3 ．9 32 0 5 ．5 92 4 1 ．9 43 4 2 ．5 42 9 8 ．3 42 4 2 ．7 4 N b ／T a 1 1 ．1 41 2 ．4 21 0 ．6 88 ．6 28 ．3 57 ．3 71 1 ．8 9 L a ／Y b N 6 ．3 24 ．4 0 5 ．5 4 8 ．0 57 ．8 48 ．4 5 9 ．4 8 8 E uO ．7 7O ．5 8O ．7 5O ．5 20 ．7 80 ．6 10 ．7 2 A ／C N K1 ．0 4O ．8 8O ．9 81 ．0 51 ．1 51 ．1 50 ．8 6 M 9 8 0 ．5 0O ．5 0O ．4 5O ．2 50 ．2 6O ．2 30 ．4 1 注M g M 9 2 ／ M 9 2 F e 2 ，其中乏F e 2 w ％ 乏F e 2 0 3 ／8 0 ；6 E u E u N ／ S m N G d N 1 7 2 IA ／c N K A 1 2 0 3 ／ C a 0 N a 2 0 K 2 0 。 万方数据 第2 期王超等新疆欧西达坂花岗质岩体地球化学特征和锆石L A I C P - M s 定年西南天山古生代洋盆俯冲作用过程的启示2 7 7 嶂 鼙 翟 酱 ＼ 罐 世 L aC eP rN dS mE uG dT bD yH oE rT mY bL u C s R r B a T h U K T a N b L a C e S r N d P H f Z r S m T i T b Y E u Y b 图3 欧西达坂花岗岩类稀土元素球粒陨石标准化图解 a 和微量元素原始地幔标准化图解 b 图例同图2 球粒陨石标准化值和原始地幔标准化值均引白s u na n dM c D o n o u g h ，1 9 8 9 F i g ．3C h o n d r i t e - n o m l a l i z e dR E E _ p a t t e r 璐 a a I l dP r i I n i t i v } M 蚰d } n o m m l i z e dt r 踮ee I e m 曲tp a t t e n 塔 b f o rt h e0 菇d a b a I l g r a I l i t i cr o c k s ．T h ec h o I l d t ea n dP r i r n i t i 、P M a m l ev a l u ∞f r o mS u na n dM c D b 加u g h 1 9 8 9 ．S y H 岫l 髓勰i nF i g ．2 图4 欧西达坂二长花岗岩锆石C L 图像 F i g ．4 C Li r n a g e So fz i r c o 璐f o rO x i d a b a J lg r a m t i cm c k s 5 锆石U P b 年代学 本文对二长花岗岩进行了锆石L A I C P M S 微 区定年分析，数据结果见表 2 ，年龄谐和图如图5 。 U P b 定年表明除了显著不谐和的和铅丢失严重的 数据以外，锆石年龄可以分成两组第一组锆石结晶 较好，并且环带比较发育，具有明显的岩浆结晶锆石 的特征。T h 、U 含量相对较低，T h ／U 比值较高。 图5欧西达坂二长花岗岩锆石L A - I C P M SU P b 年龄谐和图 样品0 5 K C l 5 1 F i g ．5C o n c o r d i ad i a g r a m ss h o w i n gU P ba n a l y s e so f z i f c o n sf r o m0 x i d a b a ng r a n i t e 第二组锆石晶形较好，具有相对均一的内部结构，环 带不发育并且大多数颗粒阴极发光不明显，这与其 较高的T h 、U 含量相一致；部分颗粒还显示了被改 造的环带现象。去掉明显不谐和的数据点后获得第 一组锆石8 个点的平均年龄为4 2 1 士3 M a M S w D O ．2 ；而第二组锆石的平均年龄为2 7 3 土2 M a M S W D 一0 ．5 ；n 一7 。综合考虑锆石C L 特征，U 、 T h 同位素含量及比值特征以及区域地质背景，第一 组年龄 4 2 1 士3 M a 代表了岩石的形成时间；而第二 组年龄 2 7 3 2 M a 可能是由于后期伸展作用过程 中造成的锆石中U P b 同位素扰动所造成，因而反 万方数据 2 7 8 地质学报 表2欧西达坂二长花岗岩中锆石的L A - I c P _ M SU - P b 同位素分析结果 T a b I e2L A - I C P _ M SU ．P bd a t af o rz i r c o 璐f m m0 x i d a b a ng r a n i t e 元素浓度 “g ／g 元素比值 士1 口年龄值 士1 d 测点 UT hP b2 0 7 P b ／2 3 5 U1 d2 0 6 P b ／2 3 8 U1 d2 0 7 P b ／2 3 5 U1 02 0 6 P b ／2 3 8 U1 a 0 11 2 6 ．2 51 0 8 ．6 51 2 ．4 lO ．5 0 5 5 90 ．0 1 8 5 50 ．0 6 7 6 8O ．O 0 0 6 94 1 51 34 2 24 0 2 1 1 8 ．5 6 9 3 ．2 11 1 ．4 4 O ．5 1 8 6 8O ．0 2 4 4 3 O ．0 6 7 2 80 ．0 0 0 8 74 2 41 64 2 0 5 0 33 4 3 ．7 32 2 9 ．5 62 9 ．6 9O ．4 6 8 1 00 ．0 0 9 8 00 ．0 6 2 7 3O ．0 0 0 4 23 9 073 9 23 0 48 5 4 ．2 03 4 8 ．2 54 7 ．7 8O ．3 1 7 3 00 ．0 0 6 8 2O ．0 4 3 0 9O ．0 0 0 2 92 8 052 7 2Z 0 54 5 9 4 ．2 22 4 8 5 ．7 24 3 2 ．4 40 ．6 7 0 2 80 ．0 1 2 0 5O ．0 5 8 5 70 ．0 0 0 2 95 2 173 6 72 0 66 1 2 ．3 02 8 4 ．5 63 4 ．5 7O ．3 1 8 4 40 ．0 1 0 6 9O ．0 4 3 1 9O ．O 0 0 4 02 8 182 7 32 0 73 7 7 ．9 11 6 8 ．0 5 2 1 ．2 2 0 ．3 1 1 3 20 ．0 0 7 8 90 ．0 4 3 2 5O ．0 0 0 3 22 7 562 7 32 0 82 0 1 ．0 41 7 4 ．4 71 9 ．7 90 ．5 1 1 8 00 ．0 1 9 9 0O ．0 6 7 8 00 ．0 0 0 7 44 2 01 34 2 34 0 94 1 6 ．5 3 2 9 4 ．7 03 6 ．7 2O ．4 7 1 6 5O ．0 1 1 2 Z 0 ．0 6 2 7 8O ．O 0 0 4 6 3 9 2 8 3 9 3 3 1 04 0 7 ．3 03 7 1 ．0 13 6 ．9 60 ．4 7 5 7 7O ．0 1 1 3 1O ．0 6 1 2 80 ．0 0 0 4 63 9 583 8 33 1 13 6 9 ．1 52 8 1 ．0 6 3 5 ．2 0O ．5 2 8 2 50 ．0 0 9 9 6 0 ．0 6 7 7 30 ．0 0 0 4 34 3 1 74 2 2 3 1 21 2 2 ．4 16 8 ．3 21 1 ．5 3O ．5 1 7 4 7O ．0 2 7 2 70 ．0 6 7 5 3O ．0 0 0 9 74 2 31 84 2 16 1 34 0 2 ．3 02 1 7 ．2 73 3 ．6 90 ．5 2 5 9 7O ．0 1 5 6 2O ．0 6 0 6 2O ．O 0 0 5 64 2 91 03 7 93 1 42 9 3 ．0 01 1 5 ．8 81 6 ．3 30 ．3 2 5 4 00 ．0 0 9 0 8O ．0 4 3 3 00 ．0 0 0 3 52 8 6 7 2 7 32 1 51 9 2 ．8 31 0 0 ．6 21 0 ．0 0O ．2 9 8 2 4O ．0 2 0 5 70 ．0 3 9 1 6O ．0 0 0 6 92 6 51 62 4 84 1 62 5 4 ．4 02 2 4 ．1 02 3 ．8 9 O ．5 4 4 8 0 O ．0 2 1 2 8O ．0 6 3 9 80 ．O 0 0 7 44 4 21 4 4 0 0 4 1 73 2 0 ．7 81 6 4 ．4 92 9 ．1 6O ．5 1 2 7 80 ．0 0 9 8 2O ．0 6 7 7 80 ．0 0 0 4 34 2 074 2 33 1 87 2 9 ．8 03 8 6 ．3 4 4 2 ．5 30 ．3 1 9 5 5O ．0 1 2 2 40 ．0 4 2 1 3 O ．0 0 0 3 6 2 8 292 6 6 2 1 91 0 3 0 ．1 14 1 6 ．9 64 9 ．2 8O ．Z 7 8 1 30 ．0 0 8 9 6O ．0 3 6 9 4O ．0 0 0 3 32 4 972 3 42 2 05 0 7 ．8 32 3 8 ．3 32 9 ．7 0O ．3 1 3 4 80 ．0 1 5 2 00 ．0 4 3 7 40 ．O 0 0 4 52 7 71 22 7 63 2 11 4 5 ．3 69 9 ．8 01 3 ．6 90 ．5 2 0 7 3O ．0 2 5 7 10 ．0 6 7 8 60 ．0
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