新疆北天山晚泥盆世-早二叠世增生造山作用:来自花岗岩和辉长岩年代学与地球化学的证据

摘要

天山造山带是中亚造山带的重要组成部分,其大地构造单元可划分为南北两侧的北天山和南天山增生杂岩以及中间的中天山岛弧拼贴体.新疆北天山增生杂岩主要由晚古生代复理石和散布于其中的蛇绿岩推覆体组成,并有部分岩体出露.对北天山增生杂岩中的岩浆侵入活动研究表明，其活动时限从石炭纪延伸到早二叠世。三个岩体(花岗斑岩、糜棱状花岗岩和辉长岩)的LA-ICP-MS加权平均年龄分别为344.9±4.2Ma,298.7±2.4Ma和301.9±2.2Ma。其地球化学特征均不同程度的富集大离子亲石元素，亏损高场强元素，并且辉长岩侵入体具有E-MORB型地球化学特征。结合区域岩浆构造成矿作用展布，在新疆天山西北部分布有石炭纪高镁安山岩-埃达克岩-富铌玄武岩-赞歧岩组合，同时伴生有数量众多的斑岩铜金矿，并且北天山蛇绿混杂岩具有四种端元的多元地球化学特征。本文认为新疆北天山晚泥盆世-早二叠世存在持续的俯冲增生作用，洋中脊俯冲可能在这一时期的地球动力学演化中起到重要作用，洋脊-海沟相互作用过程中板片窗的形成促使软流圈物质大量上涌，最终在天山西北部留下了上述特征的地质记录。