北阿尔金蛇绿混杂岩带中斜长花岗岩的成因及其地质意义

摘要

北阿尔金蛇绿混杂岩带恰什坎萨依剖面南端的斜长花岗岩,呈不规则脉状和透镜状产出于蚀变辉绿岩之中.该斜长花岗岩具有高的SiO2含量(70.42％～78.29％),A12 O3含量低(9.51％～11.75％),高Na2O低K2O,K2O/Na2O =0.02～0.09,属于低钾准铝质岩石;其ΣREE偏低(80.15×10-6～104.1×10-6),具中等Eu异常(δEu =0.68 ～0.73)以及轻稀土轻微富集的特点,微量元素显示相对富集Th、U而亏损Nb、Ta、Ti的特征.以上特征与产于蛇绿岩中的斜长花岗岩的基本特征相符合.蚀变辉绿岩主量元素显示低SiO2、Al2O3、K2O、TiO2,高CaO、Na2O以及富集Th、U、La、Ce,相对亏损Nb、P、Ti的特征,部分蚀变辉绿岩样品SiO2、Na2O含量的升高应与岩石遭受海水蚀变有关.稀土元素显示弱的Eu异常(δEu=0.86～0.94)以及轻稀土轻微富集的特点.蚀变辉绿岩Mg# =51.3 ～54.8,Ti/V=11 ～ 22,La/Nb=1.67～2.07,Zr/Nb=10.3 ～ 27.1的特点与区内蛇绿岩地球化学特征一致,应为区内蛇绿岩的组成部分.斜长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为518.5±4.1Ma,Hf同位素εHf(t) =4.25 ～9.90.在La-SiO2及TiO2-SiO2图解上,斜长花岗岩均显示部分熔融成因,结合岩石非常低Sr高Yb的特点,认为其应形成于洋壳在运移过程中发生的部分熔融.全岩Sr、Nd、Pb同位素显示蛇绿岩源区具有EMII型富集地幔特征,与前人对区内洋中脊型玄武岩的同位素研究具有一致性,而洋壳源区富集地幔特征暗示此时的洋壳形成于洋盆裂解的早期.结合以上资料分析,本次研究的斜长花岗岩和蚀变辉绿岩可能形成于北阿尔金有限洋盆裂解的早期,形成时代为518.5±4.1Ma.