西准噶尔谢米斯台山中段晚石炭世A型花岗岩地球化学特征及岩石成因

摘要

西准噶尔谢米斯台山中段发育大量晚石炭世A型花岗岩,岩性主要为石英正长岩-正长花岗岩-正长花岗斑岩-二长花岗岩。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得正长花岗斑岩、石英正长岩、正长花岗岩和二长花岗岩年龄加权平均值分别为301.7±2.5 Ma、302.1±3.6 Ma、301.6±3.1 Ma和305.3±2.5 Ma。岩石属高钾钙碱性和钾玄岩系列,具有高硅、富碱、过铝质、贫钙、低镁、高TFeO/MgO值(>3.45)等特征,同时岩石相对富集轻稀土元素(Eu除外)和大离子亲石元素(Rb、K),相对亏损Ba、Nb、Ta元素,强烈亏损Sr、P、Ti元素,与典型铝质A型花岗岩特征一致。岩石ε_(Hf)(t)均为正值(8.93~14.82,平均12.64),二阶段模式年龄(正长花岗岩平均452.01 Ma、二长花岗岩平均565.17 Ma)与形成年龄相近。认为该地区A型花岗岩形成于后碰撞伸展背景,由于软流圈上涌,诱发了俯冲流体交代过的下地壳发生部分熔融,岩浆演化过程中经历了斜长石、辉石、磷灰石、榍石等矿物的结晶分异,并在岩浆活动初期具有火山弧印迹(A 2型),随着板内进一步伸展,出现了板内裂谷特征(A 1型),为区域地质演化提供了新的依据。