中天山南缘比开花岗岩地球化学及年代龙灵利2007.pdf

1 0 0 0 - 0 5 6 9 ／ 2 0 0 7 ／ 0 2 3 0 4 -07 1 9 - 3 2 A c t a P e t r o l o g i c a S i n ic a 岩石 学报 新疆 中天山南缘 比开 地 区 花 岗岩地球化学特征 及 年代 学研 究 龙灵利 高俊 熊贤明 ， 钱青 L O N G L in g L i 一 ， G A 0 J u n ， X I O N G X ia n M in g a n d Q I A N Q in g 1 ．中国科 学院地 质与地球 物理研究所 矿产资源重点实验室 ，北京1 0 0 0 2 9 2 ．中国科 学院研究 生院，北京1 0 0 0 3 9 l K e y L a b o r a t o r y o fMi n e r a l R e s o u r c e s ， I n s t i t u te o fG e o l o g y a n d Geo p h y s i c s ，C h i nes e A c a d e my o fS c i e n c e s ， B e i i n g 1 0 0 0 2 9 ，C h i n a 2 E a n h S c ie n c e C o l le g e ，G r a d u a te U n i v e r s i t y of C h i nes e A c a d e m y of Scie n c e ， B e ij i n g 1 0 0 0 3 9， C h i na 2 0 0 7 - 0 1 4 9收 稿 。 2 0 0 7 -03 2 0 改 回． L o n g L L。 Ga o J 。 Xi o n g X M a n d Q i a n Q．2 0 0 7 ．Ge o c h e mi s t r y an d g e o c h r o n o l o g y o f g r a n i t o i d s i n B i k a i r e g i o n 。s o u t h e r n C e n t r a l T i a n s h a n mo u n t a i n s 。 Xi n j i a n g ．A c t a P e t r o l o g i c a S i n i c a。 2 3 4 7 1 97 3 2 Ab s t r a c t T h e g r a n i t e s a n d gra n od i o r i t e s i n B i k a i r e g i o n o f t h e s o u t h e r n C e n t r a l T i a n s h a n Mo u n t a i n s s h o w t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f c alc alk ali c c o n t i n e n t al a r c gra n i t e s ，a n d t h e y w e r e r e l a t e d t o s u b d u c t i o n o f s o u t h e rn Ti a n s h a n o c e a n c r u s t u n d e r C e n t r al T i a n s h a n b l o c k ． Z i r c o n L A I C P MS U- P b d a t i n g i n d i c a t e s t h a t ma g ma a c t i v i t i e s h a p p e n e d b e t w e e n 4 7 9 Ma a n d 4 0 l Ma a n d c o n c e n t r a t e d o n 4 1 9 4 0 l Ma ． Th e ma g ma t i c a c t i v i t i e s p r o d u c e d t h e c o n t i n e n t a l ma r g i n a r c o f s o u t h e rn Ce n t r al T i a n s h a n wh i c h w a s c o mp o s e d b y c a l c a l k ali c g r a n i t o i d s ． S r ／ S r ． 0 ． 7 1 1 5 7 8～ 0 ． 7 0 4 7 2 9 a n d s N d t 一5 ． 0 l 一一2 ． 1 9 s u g g e s t t h e a d d i t i o n o f m a n t l e m a t e ri a l ， a n d N d m o d e l a g e t D M 9 4 61 6 6 1 Ma p r o p o s e t h e o l d c r u s t a l m a t e ri al i n t e r mi x e d d u ri n g t h e f o rm i n g o f t h e gra n i t o i d s ma g m a ． K e y w o r d s X i n j i a n g ，C e n t r al T i a n s h a n ， G r a n i t o i d s i n B i k a i r e g i o n ，G e o c h e mi s t r y ， Z i r c o n L A ． I C P M S U P b d a t i n g 摘要 伊犁一 中天山板块南缘比开地区出露的花岗岩和花岗闪长岩具钙碱性大陆弧花岗岩特征， 其形成与南天山洋向北 的俯冲事件相关。I A I C P - MS锆石 u P b 年代学研究表明， 岩浆活动在 4 7 9 40 1 M a间一直发生， 其中4 1 94 0 1 Ma间岩浆活 动强烈， 形成大量钙碱性花岗岩组成的中天山南缘陆缘弧。 S r ／ S r 。 0 ． 7 l 1 5 7 8 0 ． 7 047 2 9 ， s N d t 一5 ． 0 l～一 2 ． 1 9 ， 表 明花岗岩的形成过程中有地幔物质的加入， 而N d模式年龄 t 。 介于9 4 61 6 6 1 Ma间， 则反映花岗岩形成过程中有古老地壳物 质混 染。 关键词 新疆；中天山；比开花岗岩； 地球化学；L A I C P MS锆石 u P b 年龄 中图法分 类号 P 5 8 8 ． 1 2 1 ； P 5 9 7 ． 3 1 引言 中国新疆北部天山造山带位于中亚造山带西段南部地 区， 是中亚造山带的重要组成部分， 其构造演化的解剖对于 整个中亚造山带的研究具有重要意义， 近年来备受科学家们 的关 注 S e n g i r e t a 1 ． ， 1 9 9 3 ； G a o e t a 1 ． ， 1 9 9 8 ； X i a o e t a 1 ． ， 2 0 0 4 a ， 2 0 0 4 b ； Wa n g e t a 1 ． ， 2 0 0 6 a ； 高俊等， 2 0 0 6；肖文交等， 2 0 0 6 ；李锦轶等， 2 0 0 6 a ， 2 0 0 6 b 。 关于天山造山带碰撞造山的时限， 即古南天山洋最终闭 合时限尚有争议。前人对代表南天山洋岩石圈残片的蛇绿 岩进行年代学研究 ， 其中火成岩的年龄在6 4 03 3 1 Ma间 郝 杰等 ， 1 9 9 3 ；王学潮等， 1 9 9 5 ；刘本培等， 1 9 9 6 ；王润三等， 1 9 9 8 ；周鼎武等 ， 2 0 0 4 ；杨海波等 ， 2 0 0 5 ；龙灵利等， 2 0 0 6 ； 沿中天山南缘缝合带近东西向展布的高压一 超高压变质带内 榴辉岩的峰期变质年龄为 3 4 5 Ma 肖序常等 ， 1 9 9 2 ；汤耀庆 等， 1 9 9 5 ；高俊等 ， 2 0 0 0；G a o e t a 1 ． ， 2 0 0 3 ；高俊等， 2 0 0 6 或 2 2 0 2 3 0 Ma Z h a n g e t a 1 ． ， 2 0 0 5 ； 张立飞等， 2 0 0 5 。大部分学 国家 自然科学基金 编号 4 0 6 7 2 1 5 3 ， 4 0 4 2 1 2 0 2 和国家重 点基础 研究发展 规划项 目 编号 2 0 0 1 C B 4 0 9 8 0 3 资助。 第一作者简介 龙灵利 ，女 ，1 9 7 9年生 ， 博 士研究生 ，岩石地球化学专业 ， E m a i l lU o n g m a i l ． i g g e a s ． a c ． c n 维普资讯 7 2 0 A c t a P e t r o l o g i c a S i n i c a 岩 石学报2 0 0 7 ，2 3 4 团 目t-- -- --t 蹴 口 囝 ⋯类 目 因 断 裂 河 流 团 ⋯ 广 T 广 1长 片 麻 岩 、 云 母 石 英 片 岩 砂 质 板 岩 、 炭 质 板 岩 l I沉 积 物 I 一 一 自 大 L ⋯J 赝 岩 带 l ＼ l R l ＼ 一 l “ l - I 不 图 1 比开地区地质略图 a ． 据 G a o e t a 1 ． ， 1 9 9 8修改 ； b ． 据新疆区调队 1 9 8 1 年 1 2 0万地质图和新疆地质矿产局地质志 1 9 9 3的附图改绘 F i g ． 1 S i m p l i fi e d g e o l o g i c a l m a p i n B i k a i r e g i o n a ． m o d i fi e d a f t e r G a o e t a 1 ． ， 1 9 9 8 ； b ． mo d i fi e d af t e r 1 2 0 0 0 0 0 g e o l o g i c al m a p o f Q u e x i a n g b y t h e X i n j i a n g G e o l o g i c al S u r v e y T e a m i n 1 9 8 1 a n d B u r e a u o f Geo l o g y a n d Mi n e r al R e s o u r c e s o f X i n j i a n g U y g u r A u t o n o m o u s R e g i o n ，1 9 9 3 者研究认为西天山为一古生代造山带 A l l e n e t a 1 ． ， 1 9 9 2 ；王 宝瑜等， 1 9 9 4； 何国琦等， 1 9 9 4 ；高长林等， 1 9 9 5 ；卢华复等， 1 9 9 6； G a o e t a 1 ． ，1 9 9 8； Xi a o e t a 1 ． ， 2 0 0 4 b； W an g e t a 1 ．， 2 0 0 6 b ； 高俊等， 2 0 0 6 。还有部分学者持不同观点 ， 认为天 山造山带为一三叠纪造山带 B r o o k f i e l d ， 2 0 0 0 ；李 日俊等， 2 0 0 1 ；L i e t a 1 ． ， 2 0 0 2 ； Z h a n g e t a 1 ． ， 2 0 0 5 ；张立飞等， 2 0 0 5 。 造山带花岗岩广泛发育， 其形成时代和地球化学性质对 于确定板块 俯冲时代 和俯 冲极性 具有重要 的制 约意义 Ma n i a r e t a 1 ． ， 1 9 8 9 。新疆昭苏县南 比开 地区 花岗岩体 位于中天山南缘古生代陆缘弧内， 该岩体出露于那拉提山西 段南部古元古代变质岩系中， 岩石略呈片麻状构造。岩体形 成时代尚不确定， 前人对位于同一花岗岩带 比开地区以西的 布合达岩体进行榍石 U P b年龄研究为 4 7 1 ． 3 Ma ， 而该带岩 体向西延入境外， 大多划为元古代 新疆维吾尔族地质矿产 局， 1 9 9 3 。比开地区交通条件较为不便， 区内出露的花岗岩 研究程度较低 ， 缺乏精确的年代学数据和地球化学资料。本 文 目的对比开地区花岗岩进行精确年代学研究， 确定其形 成时代 ； 结合地球化学研究来探讨中天山南缘的构造演化， 为天山造山带构造演化研究提供资料。 2 比开 地区 花岗岩产出的构造位置 天山造山带位于我 国新疆中部， 以中天山南 、 北缘古生 代缝合线将其分为南天山、 中天山和北天 山。伊犁一 中天山 板块位于天山造山带的核部 ， 西宽东窄， 在库米什以东地区 尖灭。一般认为， 由于伊犁一 中天山板块南北两侧的洋盆均 向其下俯冲 Wi n d l e y e t a 1 ． ， 1 9 9 0 ； A l l e n e t a 1 ． ， 1 9 9 2 ， 致使其 中发育大量的侵入岩和火山岩。 比开 地区 花岗岩体出露于伊犁一 中天山板块南缘那拉 提山花岗岩带的中段， 紧邻中天山南缘断裂 图 1 。南部为 西天山高压变质带， 它主要由蓝片岩相、 榴辉岩相和绿片岩 相的变质沉积岩和变质基性火山岩组成， 为典型的混杂岩组 合 G a o e t a 1 ． ， 1 9 9 9， 2 0 0 3 。岩体侵位于古元古代地层中， 该 区古元古代地层由大理岩、 角闪斜长片麻岩及云母石英片岩 组成。岩体主要由花岗闪长岩和似片麻状花岗岩组成， 二者 的地质关系野外未能明显观察到。对此我们从南至北沿 比 开河贯穿岩体对其进行系统的岩石样品采集， 采用室内精确 L A I C P MS 锆石 U P b 定年对其形成期次进行研究。 维普资讯 龙灵利等 新疆中天山南缘比开 地区 花岗岩地球化学特征及年代学研究 3 岩相学特征 比开地区出露的花岗岩类岩石为花岗岩和花岗闪长岩。 花岗闪长岩具块状构造， 似斑状结构， 主要由斜长石 4 0 ％ 一 6 0 ％ 、 石英 1 5 ％ ～ 4 0 ％ 和角闪石 1 0 ％ ～2 0 ％ 组成， 长 石不同程度发生绢云母化， 角闪石的绿泥石化较强烈。花岗 岩具似片麻状构造， 花岗结构 ， 主要组成矿物为钾长石和斜 长石 2 5 ％ ～4 0 ％ 、 石 英 3 0 ％ 一6 0 ％ 、 黑云母 5 ％ ～ 1 0 ％ 以及少量的磷灰石、 锆石、 磁铁矿等， 黑云母发生绿泥 石化。但样品整体较为新鲜。 在侵人岩 T A S图解 图2 中样品分别位于花岗岩和花 岗闪长岩区， 与岩相学特征一致。 图 2 比开花岗岩 T A S图解 据 Mi d d l e m o s t ， 1 9 9 4 F i g ． 2 T A S d i a g r a m o f t h e g r a n i t o i d s i n Bi k a i r e g i o n a f t e r Mi d d l e mo s t ，1 9 9 4 4 分析方法 4 ． 1 地球化 学组成 测试 方法 分析测试均在中国科学院地质与地球物理研究所矿产 资源重点实验室完成。主成分组成利用碱熔法将样品熔制 成玻璃片， 使用顺序式 x射线荧光光谱仪 X R F 一 1 5 0 0 完成 测试。微量和稀土元素含量利用酸溶法将样品制备好后 ， 在 I C P MS E l e m e n t I I 仪器上进行测试。S m， N d同位素的分析 采用多接收器热电离质谱仪 F i n n i g e n MA T - 2 6 2完成， 化学流 程和同位素比值测试见文献 C h e n e t a 1 ． ， 2 0 0 2 。 微量和稀土元素含量在西北大学大陆动力学国家重点 实验室进行重复试验 ， 试验采用 E L A N 6 1 0 0 D R C P E公司 等 离子体质谱仪， 并用国际标准物质 B H V O - 2， A G V 一 1 ， B C R 一 2 ， G 一 2作为分析样品元素浓度的校正标准。 4 ． 2 年代学测试方法 采用常规方法对岩石样品进行粉碎和锆石的挑选， 挑选 的锆石样品均 1 0 0 0粒。样品靶的制备按照 S H R I MP定年锆 7 2l 石样品的制备方法完成 宋彪等， 2 0 0 2 。在开始锆石 U P b分 析之前， 先在显微镜下对其进行透射光、 反射光照相和阴极发 光 c L 照相， 然后对其阴极发光图像进行分析， 结合透、 反射 光图像， 选择最佳测试所用的锆石。在此基础上利用 L A I C P M S对锆石进行微 区 U P b同位素定年。锆 石的阴极发光 C L 图像分析在中国科学院地质与地球物理研究所 C a m e c a S X - 5 1电子探针仪器上完成， 分析电压为5 k V， 电流为 1 5 n A。 锆石 U P b年龄测定在西北大学地质学系大陆动力学教 育部重点实验室完成。该实验室的 I C P MS为 P e r k i n E l me r ／ S C I E X公司带有动态反应池 D y n a m i c r e a c t i o n c e l l ， 缩写为 D R C 的四极杆 I C P MS E l a n 6 1 0 0 D R C ， 该仪器可在标准模式 和 D R C模式下运行； 激光剥蚀系统为德国 L a mb d a P h y s i k 公 司的 C o mP e x l 0 2 A r F准分子激光器 波长 1 9 3 n m 与 D e t l e f G u n t h e r 教授为 Mi c r o L a s公司设计的光学系统组成 袁洪林 等， 2 0 0 3 。激光束斑直径为 3 0 t x m， 激光剥蚀样品的深度为 2 0～ 4 0 1 m。实验室中采用 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 T S R M 6 1 0进行仪器最佳化， 使仪器达到最高的 灵敏度， 最小的氧化物产率， 最低的背景值和稳定的信号， 采 样方式为单点剥蚀 ， 数据采集选用一个质量峰一点的跳峰方 式 p e a k j u m p i n g 。锆石 U P b年龄测定选用国际标准锆石 9 1 5 0 0作为外标标准矿物 Wi e d e n b e c k e t a 1 ． ， 1 9 9 5 ， 外标校 正方法为每 隔 4～5个样 品分析 点测 一次标 样 ， 保证 样 品和 标样 的仪 器 条 件 完全 一 致。样 品 的 同位 素 比值 采用 G L I T Y E R v e r 4 ． 0 ， Ma c q u a r i e U n i v e r s i t y 程序， 年龄计算及谐 和图的绘制采用 I s o p l o t v e r 2 ． 0 L u d w i g ， 1 9 9 1 。实验获得 的数据采用 A n d e rs e n 2 0 0 2 的方法进行 同位素比值的校正， 以扣除普通铅的影响。所给定同位素的比值和年龄误差 标 准偏差 在 1 盯水平。 5 结果 5 ． 1 主量成分 花岗闪长 岩 的 S i O 2 为 6 5 ． 8 8 ％ ～6 6 ． 6 l ％， A 1 2 O 3 为 l 5 ． 1 2 ％ ～l 6 ． 5 9 ％ ， K ， O为 4 ． 2 3 ％ ～ 5 ． 9 0 ％ ， N a 2 O为 0 ． 7 4 ％ ～ 1 ． 9 8 ％ ， F e ， O T 为 3 ． 2 3 ％ 一3 ． 5 4 ％ ， Mg O为 1 ． 5 7 ％ ～ 1 ． 6 2 ％ ， C a O为 2 ． 2 0 ％ ～ 4 ． 4 8 ％。K 2 O ／ N a 2 O为 0 ． 1 5～ 0 ． 4 7， K ， ON a ’ O为5 ． 6 5 ％ ～ 7 ． 6 6 ％， 铝饱和指数 A ／ C N K为 0 ． 8 9 ～ 0 ． 9 8 ， 标准石英 Q 含量 1 7 ． 5 ％ ～ 2 2 ． 7 ％。 花岗岩的S i O 2 为7 3 ． 2 5 ％ 一 7 5 ． 7 9 ％， A 1 2 O 3 为 1 2 ． 3 3 ％ ～ l 3 ． 8 5％ ，K ， O为 2 ． 1 6 ％ ～ 4 ． 6 2％ ，N a 2 O为 2 ． 5 2 ％ ～ 5 ． 6 4 ％ ， F e ， O T为 1 ． 0 2 ％ ～ 2 ． 8 0 ％ ， Mg O为 0 ． 1 8 ％ ～ 0 ． 6 8 ％ ， C a O 为 0 ． 8 9 ％ ～ 2 ． 1 6 ％ 。K 2 O ／ N a 2 O为 0 ． 7 l～ 2 ． 6 l ， K 2 ON a 2 O 为5 ． 8 4 ％ ～ 8 ． 2 6 ％。铝饱和指数 A ／ C N K为 1 ． 0 2～1 ． 1 2 ， 其 中 B K 6 ． 1和 B K 1 2 ． 1的铝饱 和指数 分别 为 1 ． 1 0和 1 ． 1 2 1 ． 1 ， 刚玉标准分子 c 含量 见表 1 分别为 1 ． 3 l ％、 1 ． 6 6 ％。标准石英 Q 含量 3 1 ． 1 3 ％ ～ 3 9 ． 2 l ％。二者之间 维普资讯 7 2 2 A c t a P e t r o l o g i c a S i n i c a 岩石学报2 0 0 7， 2 3 4 表 l 比开 地区 花岗岩主量 w t ％ 和微量元素 1 0 I 6 化学分析数据表 T a b l e l Ma j o r e l e m e n t w t ％ a n d t r a c e e l e m e n t1 0 c o m p o s i t i o n s o f t h e g r a n t o i d s i n B i k a i r e g i o n Tm 6 6． 6l 0． 3 6 l 5． 3 5 3 ． 4 6 0 ． o6 1 ． 62 2 ． 2 0 5． 9 o 1 ． 7 6 0． 1 3 2． 0 o 9 9． 4 5 0． 3 0 7． 6 6 0． 9 8 l 7． 5 0． 0 l l 0 ． 7 l 51 ． 3 2 1 0． 46 5． 5 4 0． 5 5 5 ． 7 2 3 5． 4 6 ． 2 5 7 ． 3 0 3 0 ． 6 2 2． 3 3 7． 7 l 6． 5 3 9． 4 2 7 6 5 ． 0 7 8 8 ． 5 4 ． 9 4 0． 4 5 4 7 7 6． 6 6 1 4． 9 1 ． 9 5 7 ． 7 5 1 ． 4 3 0． 6 2 1 ． 2 4 0． 1 6 0 ． 8 9 0． 1 9 0． 5l 6 6． 5l 0． 3 9 l 5． 1 2 3 ． 5 4 0． o 9 1 ． 6 0 4． 3 0 4． 2 3 1 ． 98 0 ． 1 4 1 ． 5 8 9 9 ． 48 0． 4 7 6． 2l 0． 8 9 2 2． 7 0 l 2 3 6 ． 6 3 1 6． 7 9 0． 47 0． 5 6 5． 4l 5 7． 5 3 ． 5 6 5 ． 9 0 8 ． 08 4 ． 8 8 3 0． 0 l 2． 9 4 3． 0 2 9 5 l 3 ． 8 1 2 2 l 1 ． 8 0． 5 3 5 3l l 2． 0 2 4． 0 2． 4 2 9． 2 5 2 ． 0 4 0． 7 3 2 ． 3 2 0． 3 5 2． 2l 0 ． 5 0 1 ． 48 6 5． 8 8 0． 3 6 l 6． 5 9 3． 2 3 0． 0 7 1 ． 5 7 4． 4 8 4． 8 l 0． 7 4 0 ． 1 3 1 ． 48 9 9 ． 4l 0 ．1 5 5． 6 5 0． 9 8 21 ． 8 5 0 4． 4 8 42 ． 4 8 21 ． 5 l 2 ．1 5 0． 3 2 2． 1 6 4 2． 7 6． 5 7 7． 3 l 8 ． 0 3 2 ． 5 7 3 9． 9 l 5 ． 8 l 1 ． 5 6 3 7 2． 1 0 8 1 ． 7 1 ． 7 6 0 ． 5 8 2 0 7 5． 8 9 l 0． 9 1 ． 3 5 5 ． 1 5 0 ． 78 0． 6 l 0． 6 6 0． 0 8 0． 3 8 0． 0 8 0． 2 2 7 4． 7 4 0． 1 7 l 3． 8 5 1 ． 4 2 0． 0 2 0． 4 _ 4 1 ． 6 8 3 ． 9 6 2 ． 8 0 0 ． 03 0 ． 5 0 9 9． 6l 0． 7 l 6． 7 6 1 ． 1 0 3 6． 4 9 1 ． 3l 1 6． 7 3 3 3 ． 8l 8 ． 2 5 4． 9 6 1 ． 3 6 2． 8 6 8． 5 0 1 4． 0 2． 1 3 l 1 ． 6 4．1 l 2 7 ． 6 l 7 ． 6 7 1 ． 1 2l 8 6． 7 9 4 5． 8 l 4． 2 1 ． 4 2 8 8 8 l 1 ． 3 l 9． 8 2 2 9 8 1 6 1 ． 5 9 0 ． 7 4 1 ． 4 6 0． 2 3 1 ． 2 5 0． 2 5 0． 7 2 0． 0 7 0． 2 3 0． 0 3 0 ． 1 1 7 5． 7 9 0． 2l l 2． 3 3 1 ． 6 5 0． 0 2 0． 1 8 0． 8 9 2 ． 1 6 5． 6 4 0． 0 3 0 ． 5 7 9 9． 4 7 2 ． 6 l 7． 8 0 1 ． o 9 3 9． 2l 1 ． 1 l 3 3． 7 8 l 8． 4 8 4． 3 0 6 ．1 l 2． 2l 6． 5 6 6． 8 6 3． 3 3 1 ． O 0 5 ． 3 6 l 1 ． 7 2 6 ． 3 2 2 ． 4 1 7 3 1 04 31 ． 8 2 2 9 21 ． 0 1 ． 8 7 4 4 6 6 7 ． 3 1 4 4 l 7． 0 6 0． 1 l 2． 1 0 ． 93 l 0． 3 1 ． 4 _4 7． 6 0 1 ． 3 7 3． 3 2 0． 4 3 7 3． 7 2 0． 3 l l 3． 5 8 2． 8 0 0． o 6 0． 5 7 2． 1 6 3 ． 3 2 2． 5 2 0． o 9 0 ． 3 2 9 9． 4 5 0 ． 7 6 5 ． 8 4 1 ．1 2 3 8． 5 2 1 ． 6 6 l 5． 0 7 28 ． 3 7 l 0． 3l 2 0． 0 1 ． 5 l 7． 9 5 2 6． 0 5． 2 2 3 ． 1 9 5． 8 l 5 ． 7 8 4 0． 9 l 5 ． 2 9 9． 1 2 3 6 2 3． 2 l 3 9 l 3． 2 4． 9 7 5 43 3 4． 7 6 5 ． 8 7． 5 5 2 5． 7 4． 8l 0 ． 9 7 4． 2 9 0． 6 6 4． 0 o 0． 8 5 2． 4 3 0． 3 7 7 4． 6 9 0． 1 4 l 3． 4 7 1 ． 0 2 0． 0 3 0． 4 5 0． 9 3 4． 6 2 3 ． 64 0 ． 0 2 0 ． 5 2 9 9． 5 3 0 ． 7 9 8． 2 6 1 ． 0 2 31 ． 1 3 0． 2 7 21 ． 7 6 3 9． 4 7 4． 5 5 l 0 ． 5 2． 1 2 1 ． 4 8 5． 1 9 2． 64 0． 8 6 2． 3 0 2． 4l 1 4． 6 l l 1 ． 5 9 l 2 6 5 9． 6 l 9． 8 lI l 1 4． 4 1 ． 6 2 l 8 8 3 9． 6 7 8． 1 8． 4 3 2 7． 2 4． 6 6 0 ． 5 8 3． 9l 0． 5 6 3． 2 3 0． 6 8 2． 0 5 0 ． 3 3 7 3 ． 2 5 0． 2 3 l 3 ． 6 9 1 ． 9 7 0． 0 5 0 ． 6 8 1 ． 5 2 3 ． 4 8 4．1 5 0． 0 5 0． 5 5 9 9． 6 2 1 ． 1 9 7． 6 3 1 ． 0 6 3 2 ． 3 4 0 ． 8 l 2 4 ． 8 2 2 9 ． 7 4 7． 3 3 2 7． 2 1 ． 6 3 6． 1 l 2 0． 0 l 1 ． 3 2 ． 5 8 9 ． 5l 1 ． 9 6 3 5 ． 5 1 4． 6 l 5 6 1 7 2 2 0． 2 l 3 8 l 2 ． 2 5． 6 5 9 2 7 3 7． 4 6 7． 9 7 ． 9l 2 6． 1 4． 5 6 1 ． 0 3 3． 9 9 0． 5 9 3 ． 5 3 0 ． 7 4 2． 1 5 0． 3 4 州 。 ～ 膳 一 一 一 一 Q c ．蓦 ～ u v 口 M Y 盼 h M n 昌 维普资讯 龙灵利等新疆中天山南缘比开 地区 花 岗岩地球化学特征及年代学研究 续表 1 C o n t i n u e d T a b l e l 7 2 3 注 a为中国科 学院地 质与地球 物理研究所 固体矿产 资源实验室测试数据 ；b为西北 大学大陆动 力学国家重点 实验 室测试数据 ；球 粒陨 石标准化值引用B o y n t o n 1 9 8 4 。 维普资讯 7 2 4 o ‘ o ∞ Z o ． 过铝质的 ＼ OP ／ 一 ／ 。 、 -／ ／ ＼ 、 ／ CAG ， ／ c G／ ／ - 镌 1 ＼ RK 4● 岁 ／ CEUG 过碱性 ／ ／ R G 0 ．5 0 ． 7 0．9 1 1 1 3 1 ．5 1 7 1 ．9 A I ⋯O／ C a O N a ，O K O 图 3 A l 2 O 3 ／ N a 2 O K 2 O一A 1 2 O 3 ／ C a O N a 2 O K 2 O 图解 据 M a n i a r a n d P i c c o l i ， 1 9 8 9 l AG ． 岛弧花岗岩类；C A G - 大陆 弧花岗岩类 ；C C G - 大陆碰 撞花 岗 岩类 ；P O G． 后造 山花 岗岩 类 ；R R G - 与 裂 谷 有 关 的 花 岗 岩 类 ； C E U G ． 与大陆的造陆抬 升有关 的花 岗岩类 ； OP - 大洋斜长花岗岩 F i g ． 3 A 1 2 O 3 ／ N a 2 O K 2 O V S ． A 1 2 O 3 ／ C a O N a 2 O K 2 Op l o t o f t h e g r a n i t o i d s i n B i k a i r e g i o n a f t e r Ma n i a r a n d P i c c o l i ，1 9 8 9 lA G． i s l a n d a r c g r an i t o i d s ；CAG c o n t i n e n t a l arC g r a n i t o i d s ；CCG- c o n t i n e n t al c o ll i s i o n g r a n i t o i d s； P OG- p o s t - o r o g e n i c g r a n i t o i d s ；RRG_ r ift． r e l a t e d g r a n i t o i d s ； CEUG- c o n t i n e n t al e p e i mg e n i c u p l i ft g r an i to i d s ； OP e an i c p l a g i o g r an i t e s * 一 A c t a P e t r o l o g i c a S i n i c a 岩石学报2 0 0 7 ， 2 3 4 存在差别 ， 前者 K 2 O ／ N a 2 O1 5 ％， 后者 K 2 o ／ N a 2 00 ． 7 ， A 1 2 0 31 3 ． 8 5 ％。在铝饱 和指数图解 Ma n i a r a n d P i c c o l i ， 1 9 8 9 中 图 3 ， 花岗闪长岩主要位于偏铝质岩 区， 而花岗岩落在过铝质区， 与大陆边缘弧花岗岩类性质最 为类似。里特曼指数 叮介于 1 ． 1 l ～2 ． 4 9之间， 均小于3 ． 3 ， 为钙碱性 岩石 。 F r o s t 2 0 0 1 等提出新的花岗岩的分类方法， 其依据是三 个地球化学变量， 即铁数 F e ‘F e O ／ F e O Mg O ， 修改 钙碱指数 MA L I N a 2 OK O一C a O， 以及铝饱和指数 A S I A I／ C a一1 ． 6 7 PN aK 分子数 。根据参数 F e 和 MA L l ， 比开岩体大多为镁质、 钙质- 钙碱性花岗岩类， 该特 征与 F r o s t 2 0 0 1 等对 C o r d i l l e r a n岩基分析结果类似， 对应为 P e a r c e 1 9 8 4 所划分的火山弧花岗岩类。 5 ． 2 微量和稀土元素 岩石样品中微量元素和稀土元素含量变化较大， 花岗闪 长岩和花岗岩二者之间存在不同， 其各 自内部也存有差异。 为了检验测试数据的准确性 ， 本