新疆库鲁克塔格地区古生代花岗质侵入岩全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素地球化学特征及其意义

摘要

白海子南岩体是库鲁克塔格地区典型的古生代花岗质侵入岩.深入了解该岩体岩石成因及物质来源,对研究库鲁克塔格地区构造背景及古生代地壳演化过程具有重要意义.笔者对白海子南岩体进行了系统的全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素及锆石微量元素研究.结果 表明,该岩体具有中等ISr(0.71001～0.71287)比值,富集的εNd (t)值(-21.01～-18.07)和εHf(t)值(-26.55～-17.28),对应的Nd二阶段模式年龄(TDM2)和Hf模式年龄(TDMC)分别为2.60～2.84Ga和2.43～3.00 Ga,表明其是古元古代早期—新太古代地壳物质再循环的产物.锆石微量元素分析表明,该岩体锆石为壳源岩浆锆石,TZr均值为745°C,TTi均值为692°C,属于"冷"岩浆,岩体形成于主动大陆边缘,是南天山洋向南俯冲到塔里木克拉通之下后期阶段的产物,俯冲过程中幔源岩浆底侵产生的余热为该岩体熔融提供热源.在库鲁克塔格地区发现多期次古生代花岗质侵入岩,这些岩体的εNd(t)值和锆石εHf (t)值随年龄的减小呈现先上升后下降的趋势,结合前人已有资料,推测在南天山洋向塔里木克拉通俯冲过程中,库鲁克塔格地区奥陶纪—早石炭世地壳演化经历了先减薄再加厚的演化过程.