东天山白山钼矿区花岗岩的岩石成因:锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素约束

摘要

新疆东天山晚古生代中酸性岩浆活动广泛分布且已有较多研究成果.近年来在该区识别出印支期岩浆作用,然而研究者对其岩石成因、源区性质及相关动力学问题研究较少.白山钼矿区位于东天山康古尔-黄山韧性剪切带东段,是东天山多金属成矿带印支期斑岩型钼矿床,其矿体主要赋存于深部花岗斑岩体外接触带中.本文则对白山钼矿区深部花岗斑岩开展了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素组成研究.SIMS锆石U-Pb定年结果表明,白山花岗斑岩体大约侵位于226.8±3.2Ma.岩石地球化学结果表明,花岗斑岩具高SiO2含量(68.87％ ～72.82％)及全碱含量(6.85％ ～8.17％),铝饱和指数A/CNK为0.93 ～ 1.06,均小于1.1,为准铝质至过铝质Ⅰ型花岗岩.岩石具有明显的轻重稀土分异和弱的Eu负异常,富集大离子亲石元素(K、Rb、Sr),相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、Th),具高Sr/Y和La/Yb比值的特点,显示与埃达克质岩石相似的地球化学特征.白山花岗斑岩锆石Lu-Hf同位素数据显示,其具较高的ε Hf(t)值(+8.0～+11.0)和较年轻的地壳模式年龄tDMC(556 ～ 758Ma).结合岩石地球化学及同位素地球化学特征,本文认为白山花岗岩体可能来源于增厚下地壳物质的部分熔融,并可能混有幔源岩浆物质,形成于东天山碰撞造山作用之后的板内伸展阶段.