新疆准噶尔北东缘造山后伸展及陆壳生长:来自哈旦逊杂岩体的岩石学及地球化学的证据

摘要

哈旦逊岩体位于准噶尔北东缘玛因鄂博断裂以南,受断裂构造控制,呈近三角形.该岩体岩石类型较复杂,主要岩石组合为石英二长岩、二长岩、辉长岩、闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩等.二长岩中锆石SHRIMP U-Pb测年结果为289.5±3.6Ma.除个别辉长岩样品为钙碱性系列外,其它所有样品属于碱性系列.辉长岩的稀土总量(∑REE)为43×10-6～88×10-6,Eu异常不明显,轻稀土富集(LaN/YbN=2～6),微量元素含量变化趋势一致且富集大离子元素,Cr、Ni含量低.中性岩的∑REE大于100×10-6,轻稀土元素表现出不同程度的富集(LaN/YbN=6～20),具有不明显或是弱的Eu正异常.微量元素含量变化大,但总体变化趋势一致,即表现出大离子亲石元素(LILE)富集而高场强元素(HFSE)亏损.花岗岩的稀土元素组成可以分两类,一类具有中等到弱的Eu负异常(δEu=O.7～1.O),轻稀土强烈富集(Law/YbN=12～30),其微量元素的原始地幔标准化配分模式与中性岩近于一致;另一类具有显著的Eu负异常(δSEu=0.1～O.3),轻重稀土的分异不明显(LaN/YbN=3～8).在微量元素配分模式中,有显著的Ba、Sr、P、Ti的亏损.不同岩石类型显示出Sr初始值异常低(O.7036～0.7039)和正的ENd(t)初始值(～6.5).综合野外观察、岩石学及地球化学特征,推测辉长岩部分来自被俯冲带流体交代的亏损岩石圈地幔,而花岗岩部分来自年轻的基性下地壳重熔.熔融发生的深度大约在30～40km,使其中的部分酸性岩浆出现典型的高Ba-Sr花岗岩的特征.基性岩浆和酸性岩浆在上升过程中发生混合,闪长岩及二长岩可能是它们混合的产物.哈旦逊岩体形成于造山后伸展构造背景,壳幔岩浆的混合可能是造成新生陆壳生长的一种重要方式.