北祁连川刺沟A型花岗岩的年代学及其意义

摘要

关于北祁连南蛇绿岩带蛇绿岩,前人多认为是形成于早古生代洋中脊的大洋岩石圈残片.本次对川刺沟A型花岗岩和其周围超基性岩的研究,有助于较全面认识该区时代序列与构造格架.川刺沟A型花岗岩的组成矿物为碱性长石(～45％)、石英(～30％)、斜长石(～15％)以及少量的霓辉石(～5％)等,发育条纹和显微文象等结构.岩石具有高SiO2(72.58％ ～73.96％)和高Na2O+ K2O(10.12％ ～ 10.39％),A/NK＜1,10000Ga/Al值为2.59 ～3.49.微量元素型式显示该花岗岩富集Rb、Ba、Th、K,强烈亏损Sr、P、Ti、Nb、Ta,稀土元素型式呈明显负铕异常(δEu =0.56 ～0.60)的海鸥形.岩相学和地球化学特点均符合A型花岗岩特征,进一步细分可将其归属于A2型,形成于后造山环境.其周围的超基性岩稀土型式呈“U”型,富集Th、Zr、Hf,推测其经历过俯冲熔/流体交代.SHRIMP锆石U-Pb定年给出一组该A型花岗岩的谐和年龄501±5Ma,可以代表其侵位年龄.该年龄早于北祁连造山带陆-陆碰撞时间,晚于大陆裂谷发生时间.由于A2型花岗岩后造山环境有两亚类:陆-陆碰撞后造山和活动大陆边缘拉张环境,本次研究结果更加倾向后者,即,该A型花岗岩为在中-晚寒武世俯冲作用影响下,活动大陆边缘弧前发生拉张,软流圈部分熔融产生幔源岩浆底侵形成.进一步推测该地区超基性岩可能与俯冲有关,为非经典定义的蛇绿岩.