西南天山晚古生代后碰撞岩浆作用:以阔克萨彦岭地区巴雷公花岗岩为例

摘要

西南天山阔克萨彦岭地区巴雷公钾长花岗岩出露于蛇绿混杂岩南侧.地球化学特征显示,该岩石富碱(K2O+Na2O为8.25～8.72%＞8%),富钾(K2O/Na2O为1.34～1.56),准铝质(A/CNK为0.94～1.05),为高钾钙碱性-钾玄岩系列;岩石富集大离子亲石元素和轻稀土,亏损Sr、P等大离子亲石元素及Nb、Ti等高场强元素,具有中等的负铕异常(δEu=0.49～0.59),为向A型花岗岩过渡的后碰撞高钾花岗岩特征;岩石的Nd/Th(1.64～3.19)、Th/U(5.95～7.11)、Nb/Ta(7.26～9.17)和高K2O/Na2O比值、低Sr/Ba比值特征表明,巴雷公花岗岩来源于中下地壳物质的部分熔融,残留相为斜长角闪岩.阴极发光图像显示,该岩石中锆石多呈完好的自形晶,具有岩浆锆石特有的韵律环带结构,LA-ICP-MS微区原位U-Pb定年结果表明该花岗岩的结晶侵位年龄为273±2 Ma.综合南天山已有研究成果,推测南天山造山带后碰撞花岗质岩浆活动主要发生在282～259 Ma之间,具有从高钾钙碱系列(282～266 Ma)向碱性系列(266～259 Ma)演化的特征,暗示了一个后碰撞阶段的造山带垮塌、陆壳连续伸展减薄的过程.巴雷公高钾花岗岩应为南天山造山带碰撞造山峰期变质后垮塌过程中的第一个阶段或碰撞造山到后造山的一个转折阶段的中下地壳熔融的产物,指示南天山西段古洋盆在中二叠世以前已经闭合,西南天山已进入后碰撞演化阶段,代表了古亚洲洋南部的闭合和中亚南部增生造山作用的结束.这一认识为深入探讨中亚后碰撞岩浆作用的时限和机制提供了新的约束资料.