东昆仑鑫拓斑状二长花岗岩成因及其地质意义

摘要

对于东昆仑地区晚古生代?早中生代古特提斯演化中洋盆闭合的时限目前还存在较大争议.本文对位于东昆仑造山带中段五龙沟地区鑫拓斑状二长花岗岩开展详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、元素和同位素地球化学研究,确定其形成时代,探讨其岩石成因及成岩构造背景,限定古特提斯洋的形成演化过程.结果表明,斑状二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为240.5±1.2 Ma,指示其侵位于中三叠世中晚期.岩石K2O/Na2O值为0.79～1.02,Mg#为34～39,σ 为1.71～1.96,A/CNK为1.00～1.05,属弱过铝质高钾钙碱性系列.岩石的轻重稀土元素分异明显((La/Yb)N=20.93～32.89),具有微弱的Eu负异常(Eu/Eu*=0.88～0.93),富集大离子亲石元素Rb、K、Pb、Sr等,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti等,以及具有较高的Sr含量(384～460μg/g)和Sr/Y值(46.11～61.53),较低的Y(7.20～9.30μg/g)和Yb(0.63～0.89μg/g)含量,显示埃达克质岩石的地球化学特征.锆石εHf(t)值介于?7.7～?0.3,对应二阶段模式年龄(tDM2)为1157～1565 Ma.综合分析表明,鑫拓斑状二长花岗岩形成于由俯冲向同碰撞转换的构造背景,源于增厚的古老下地壳含石榴子石角闪岩的部分熔融,且在岩浆形成演化过程中,经历了一定程度的分离结晶作用,但未发生明显的壳幔混合.综合区域构造演化以及同时代岩浆岩证据,本文认为鑫拓斑状二长花岗岩侵位于古特提斯洋北向俯冲的末期、陆(弧)陆局部初始碰撞造山阶段,古特提斯洋最终完全闭合时间应为中三叠世晚期?晚三叠世早期.