东天山中天山构造带喀拉塔格地区早石炭世岛弧火山岩的厘定及其构造意义

摘要

本研究以东天山中天山中段喀拉塔格地区的火山岩为研究对象,前人通过区域对比将其时代定为前寒武纪,本文通过锆石SIMS U-Pb定年获得其成岩年龄为347.5±5.9 Ma,同时还发现了一些前寒武纪捕获锆石,显示中天山存在老基底.地球化学研究显示这套火山岩具有相对较低TiO2(0.85％～1.21％)含量,高Mg#(46～64);富集大离子亲石元素(LILE:Rb、Ba、Th、U)、LREE和Pb元素,亏损高场强元素(HFSE:Nb,Ta、Ti)特征;具明显Eu负异常;具相对较低ε Nd(t)值(-4.4～-5.7)和高初始Sr比值[(87Sr/86 Sr)i=0.70884～0.70920];具有相对高的Th和Pb含量,较低的Ce/Th、Ce/Pb和Ba/Th比值,具俯冲带岛弧钙碱性岩浆特征;同时样品具较低Nb/U和Ce/Pb值,且发育捕获锆石,显示存在陆壳混染作用.这一工作在中天山前寒武地层中分解出古生代岛弧火山岩,综合的区域地质资料分析显示中天山岛弧带在早石炭世时期是类似于现在日本岛弧的岛弧带.