• 中国出版政府奖提名奖

    中国百强科技报刊

    湖北出版政府奖

    中国高校百佳科技期刊

    中国最美期刊

    留言板

    尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

    姓名
    邮箱
    手机号码
    标题
    留言内容
    验证码

    南天山早二叠世Ⅰ型花岗岩Sr-Nd-Hf同位素特征:岩石成因和大陆地壳增长的意义

    陶再礼 尹继元 陈文 李大鹏 徐志华 杜秋怡

    引用本文:
    Citation:

    南天山早二叠世Ⅰ型花岗岩Sr-Nd-Hf同位素特征:岩石成因和大陆地壳增长的意义

      作者简介: 陶再礼(1996—), 男, 硕士研究生, 地球化学专业.
      通讯作者: 尹继元, yinjiyuan1983@163.com
    • 基金项目:

      国家重点研发计划项目 2017YFC0601301

      自然资源部深地动力学重点实验室开放课题基金 J1901-5

      国家自然科学基金项目 41573045

      中国地质调查项目 DD20190004

      中国地质调查项目 DD20190001

      国家自然科学基金项目 41830216

      国家自然科学基金项目 41873060

    • 中图分类号: P581

    Sr-Nd-Hf Isotopic Characteristics of Early Permian Ⅰ-Type Granites in Southern Tianshan: Petrogenesis and Implications for Continental Crustal Growth

      Corresponding author: Yin Jiyuan, yinjiyuan1983@163.com ;
    • CLC number: P581

    • 摘要: 新疆南天山地区发育大量晚石炭世-早二叠世的花岗质侵入岩,然而这些花岗岩的岩石成因和形成构造背景仍然存在着较大的争议.对南天山黑云母二长花岗岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学以及Sr-Nd-Hf同位素研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其形成年龄为295.8±1.7 Ma.地球化学特征表明,该花岗岩具有弱过铝质(A/CNK=1.02~1.04)、富碱(K2O+Na2O=7.49%~8.78%)、富钾(K2O/Na2O=1.05~1.53)特征,属于高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩;微量元素富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti),具有中等的负铕异常(δEu=0.38~0.57),且Sr、Ba也显示明显的亏损特征.该花岗岩具有较高的(87Sr/86Sr)i值(0.709 2~0.714 2),其εNdt)与εHft)以负值为主,个别样品εNdt)和εHft)值显示较低的正值.这些特征表明其源自古-中元古代地壳的长英质岩浆与地幔的镁铁质岩浆混合而成,且少量新元古代地壳物质也参与了成岩过程,其母岩浆就位前发生了斜长石分离结晶作用.综合前人研究,认为南天山地区晚石炭世-早二叠世花岗质岩石可能是南天山洋板片回撤、软流圈上涌诱发前寒武基底组分发生部分熔融并与幔源岩浆混合作用形成.显生宙以来南天山造山带花岗岩源区主要为古老地壳重熔,与中亚造山带其他地区相比,南天山新生地壳增长并不明显.
    • 图 1  中国天山造山带古生代花岗岩分布

      Figure 1.  The distribution of Paleozoic granitic rocks in the Chinese Tianshan

      图 2  南天山和静地区地质简图

      Figure 2.  Simplified geological map of the Hejing region in the southern Tianshan

      图 3  南天山和静地区黑云母二长花岗岩野外和显微镜照片

      Figure 3.  Field and microscopic photos of the biotite monzonitic granites in the Hejing region of the southern Tianshan

      图 4  南天山和静地区黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb年龄谐和图(a)和206Pb/238U年龄直方图(b)

      Figure 4.  Zircon U-Pb concordia diagram (a) and 206Pb/238U age histogram (b) of the biotite monzonitic granites from the Hejing region of the southern Tianshan

      图 5  南天山和静地区黑云母二长花岗岩主量元素判别图

      Figure 5.  Major element discrimination diagrams for biotite monzonitic granites of the Hejing area, southern Tianshan

      图 6  南天山和静地区黑云母二长花岗岩的球粒陨石标准化稀土元素分布模式图(a)和微量元素原始地幔标准化蛛网图(b)

      Figure 6.  Chondrite-normalized REE patterns(a) and primitive mantle-normalized spidergram(b) of biotite monzonitic granites from the Hejing region in the southern Tianshan

      图 7  南天山和静地区黑云母二长花岗岩锆石εHf(t)值直方图(a);两阶段Hf模型年龄(TDM2)的相对密度图(b)

      Figure 7.  Zircon εHf(t) histogram(a) and TDM2 histogram (b) of the biotite monzonitic granites from the Hejing region in the southern Tianshan

      图 8  (K2O + Na2O)/CaO-(Zr+Nb+Ce+Y)判别图(a);FeOtot/(FeOtot+MgO)-SiO2判别图(b);Ce-SiO2判别图(c);P2O5-SiO2判别图(d)

      Figure 8.  (K2O+Na2O)/CaO vs. (Zr+Nb+Ce+Y) discrimination diagram(a); FeOtot/(FeOtot+MgO)-SiO2 discrimination diagram(b); Ce-SiO2 discrimination diagram(c); P2O5 vs. SiO2 discrimination diagram(d)

      图 9  南天山和静地区黑云母二长花岗岩主量元素(Al2O3+FeO*+MgO+TiO2)-Al2O3/(FeO*+MgO+TiO2)图解(a)和微量元素Zr -Zr/Nb图解(b)

      Figure 9.  Major elements (Al2O3+FeO*+MgO+TiO2)-Al2O3/(FeO*+MgO+TiO2) diagram(a) and Zr-Zr/Nb diagram(b) of biotite monzonitic granites from the Hejing region of the South Tianshan

      图 10  南天山地区花岗岩类年龄分布直方图(a);和静地区花岗岩和南天山其他地区花岗岩εNd(t)-年龄图(b)

      Figure 10.  Age histogram of the granitoids (a) and plot of εNd(t) versus age for the Hejing region granites and other granitoids (b) from the southern Tianshan

      表 1  南天山和静地区黑云母二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

      Table 1.  LA-ICP-MS zircon U-Pb isotopic data of the biotite monzonitic granites from the Hejing region of the southern Tianshan

      分析点 Th/U 同位素比值 年龄(Ma)
      207Pb/206Pb 207Pb/235U 206Pb/238U 207Pb/235U 206Pb/238U
      CT1602.1 0.3 0.052 48 0.001 72 0.302 30 0.009 79 0.041 78 0.000 45 268 8 264 3
      CT1602.2 0.47 0.076 32 0.004 96 0.820 80 0.051 74 0.078 00 0.001 24 608 29 484 7
      CT1602.3 0.31 0.055 10 0.002 52 0.362 02 0.016 29 0.047 65 0.000 60 314 12 300 4
      CT1602.4 0.33 0.055 89 0.003 25 0.362 47 0.020 80 0.047 04 0.000 65 314 16 296 4
      CT1602/5 0.32 0.064 61 0.002 26 1.008 55 0.034 85 0.113 23 0.001 36 708 18 691 8
      CT1602.6 0.64 0.059 37 0.005 92 0.379 30 0.037 27 0.046 34 0.000 93 327 27 292 6
      CT1602.7 0.43 0.058 01 0.002 77 0.371 85 0.017 51 0.046 49 0.000 61 321 13 293 4
      CT1602.8 0.42 0.052 25 0.002 29 0.345 93 0.015 00 0.048 02 0.000 58 302 11 302 4
      CT1602.9 0.47 0.055 64 0.002 71 0.359 38 0.017 31 0.046 85 0.000 60 312 13 295 4
      CT1602.10 0.98 0.062 60 0.007 49 0.403 40 0.047 72 0.046 74 0.001 03 344 35 294 6
      CT1602.11 0.52 0.055 83 0.003 27 0.361 34 0.020 65 0.046 94 0.000 60 313 15 296 4
      CT1602.12 0.71 0.061 68 0.002 73 0.405 73 0.017 81 0.047 71 0.000 63 346 13 300 4
      CT1602.13 0.33 0.056 67 0.003 14 0.360 73 0.019 78 0.046 17 0.000 66 313 15 291 4
      CT1602.14 0.36 0.052 05 0.003 79 0.338 67 0.024 46 0.047 19 0.000 75 296 19 297 5
      CT1602.15 0.43 0.058 04 0.002 57 0.347 12 0.015 17 0.043 38 0.000 62 303 11 274 4
      CT1602.16 0.43 0.052 05 0.004 03 0.313 42 0.023 82 0.043 67 0.000 63 277 18 276 4
      CT1602.17 0.39 0.059 20 0.003 16 0.382 75 0.020 37 0.046 89 0.000 62 329 15 295 4
      CT1602.18 0.43 0.061 57 0.003 39 0.388 56 0.021 28 0.045 77 0.000 70 333 16 288 4
      CT1602.19 0.43 0.059 85 0.002 31 0.388 25 0.015 26 0.047 05 0.000 58 333 11 296 4
      CT1602.20 0.71 0.056 58 0.002 39 0.360 91 0.015 54 0.046 25 0.000 56 313 12 291 3
      CT1602.21 0.44 0.050 61 0.002 19 0.331 90 0.014 73 0.047 56 0.000 55 291 11 300 3
      CT1602.22 0.57 0.060 00 0.002 37 0.389 18 0.015 87 0.047 03 0.000 54 334 12 296 3
      CT1602.23 0.95 0.056 62 0.002 24 0.366 95 0.015 00 0.046 99 0.000 55 317 11 296 3
      CT1602.24 0.23 0.056 87 0.002 53 0.364 87 0.016 64 0.046 51 0.000 56 316 12 293 3
      CT1602.25 0.69 0.056 15 0.002 09 0.369 89 0.014 43 0.047 76 0.000 55 320 11 301 3
      下载: 导出CSV

      表 2  南天山和静地区黑云母二长花岗岩的主-微量元素和Sr-Nd同位素数据

      Table 2.  Major (%), trace (μg/g) elements and Sr-Nd isotopic compositions of the biotite monzonitic granites from the Hejing region of the southern Tianshan

      样品 CT1602-1 CT1602-2 CT1602-3 CT1602-4 CT1602-5
      SiO2 69.3 68.4 70.1 70.3
      TiO2 0.55 0.45 0.55 0.47
      Al2O3 14.8 15.8 14.5 14.4
      Fe2O3 3.17 2.50 3.00 2.67
      MnO 0.04 0.05 0.04 0.03
      MgO 1.07 0.89 1.01 0.92
      CaO 2.18 2.00 2.23 1.90
      Na2O 3.50 3.46 3.65 3.25
      K2O 4.40 5.31 3.85 4.70
      P2O5 0.23 0.26 0.22 0.20
      L.O.I 0.56 0.57 0.57 0.52
      Total 99.83 99.67 99.68 99.37
      Mg# 40.1 41.3 40.0 40.5
      Na2O+K2O 7.91 8.78 7.49 7.95
      K2O/Na2O 1.26 1.53 1.05 1.44
      A/CNK 1.02 1.04 1.02 1.04
      Li 75.70 66.40 55.60 63.10 57.60
      Be 6.89 7.86 7.49 7.93 6.85
      Sc 11.00 9.51 8.70 9.30 8.43
      V 59.80 48.70 40.90 45.80 41.10
      Cr 16.18 14.74 12.08 13.19 12.30
      Co 7.32 6.21 5.54 5.95 5.32
      Ni 8.26 8.64 6.53 6.92 5.99
      Cu 8.34 9.44 7.31 7.35 4.97
      Zn 71.2 58.9 49.6 57.3 51.0
      Ga 19.6 20.3 19.8 20.0 18.8
      Ge 1.69 1.43 1.56 1.57 1.59
      As 0.79 0.67 4.61 0.57 0.35
      Rb 195 212 219 195 212
      Sr 178 226 241 220 214
      Y 22.8 22.2 23.7 20.1 19.6
      Zr 236 235 220 228 200
      Nb 19.07 16.37 14.87 16.44 14.42
      Cd 0.25 0.20 0.17 0.17 0.17
      In 0.09 0.07 0.06 0.07 0.06
      Sn 8.76 7.61 6.63 6.98 6.40
      Sb 0.09 0.10 0.08 0.07 0.08
      Cs 18.43 12.88 12.10 15.54 12.99
      Ba 270 564 755 466 624
      La 53.7 46.9 46.4 45.2 38.2
      Ce 109.0 94.7 94.1 91.4 77.6
      Pr 11.80 10.20 10.30 9.89 8.45
      Nd 43.5 37.5 38.7 36.5 31.2
      Sm 7.53 6.60 6.92 6.26 5.79
      Eu 0.83 1.04 1.03 0.94 0.96
      Gd 5.57 5.08 5.30 4.84 4.16
      Tb 0.84 0.78 0.84 0.74 0.68
      Dy 3.91 3.95 4.29 3.66 3.44
      Ho 0.83 0.82 0.94 0.75 0.74
      Er 2.17 2.33 2.40 2.08 2.04
      Tm 0.30 0.31 0.34 0.25 0.29
      Yb 2.07 2.13 2.19 1.93 1.84
      Lu 0.32 0.31 0.33 0.26 0.27
      Hf 6.85 6.65 6.51 7.00 6.16
      Ta 2.22 1.95 1.77 2.17 1.72
      W 1.37 1.17 1.28 1.07 0.85
      Tl 1.10 1.17 1.25 1.09 1.14
      Pb 20.1 30.4 37.5 27.7 32.6
      Th 32.3 27.4 27.2 26.7 23.0
      U 3.21 4.25 6.57 3.03 2.87
      TZr(℃) 814 809 811 805 803
      Eu* 0.38 0.53 0.50 0.50 0.57
      (La/Yb)N 18.6 15.8 15.2 16.8 14.9
      ∑REE 242.4 212.7 214.1 204.7 175.7
      87Sr/86Sr 0.722 49 0.725 62
      0.000 012 0.000 013
      143Nd/144Nd 0.512 187 0.512 567
      0.000 006 0.000 007
      εNd(t) -5.3 2.0
      (87Sr/86Sr)i 0.709 159 0.714 212
      TDM (Ga) 1.35 0.83
      TDM2 (Ga) 1.50 0.90
      注:TZr(℃)为锆石饱和封闭温度.空白处是未测数据.
      下载: 导出CSV

      表 3  南天山和静地区黑云母二长花岗岩的锆石Hf同位素数据

      Table 3.  Zircon Hf isotope compositions of the biotite monzonitic granites from the Hejing region of the southern Tianshan

      分析点 年龄
      (Ma)
      176Yb/177Hf 176Lu/177Hf 176Hf/177Hf (176Hf/177Hf)i εHf(t) fLu/Hf TDM1
      (Ga)
      TDM2
      (Ga)
      CT1602.1 296 0.023 760 0.000 970 0.000 102 0.282 488 0.000 022 0.282 483 -3.74 -0.971 1.08 1.55
      CT1602.2 296 0.035 599 0.001 453 0.000 154 0.282 535 0.000 025 0.282 527 -2.18 -0.956 1.03 1.45
      CT1602.3 296 0.031 813 0.001 283 0.000 255 0.282 479 0.000 021 0.282 472 -4.11 -0.961 1.10 1.57
      CT1602.4 296 0.030 158 0.001 219 0.000 477 0.282 521 0.000 022 0.282 514 -2.61 -0.963 1.04 1.48
      CT1602.5 296 0.031 865 0.001 256 0.000 209 0.282 535 0.000 024 0.282 528 -2.13 -0.962 1.02 1.45
      CT1602.6 296 0.038 127 0.001 525 0.000 410 0.282 522 0.000 024 0.282 514 -2.64 -0.954 1.05 1.48
      CT1602.7 296 0.037 034 0.001 484 0.000 267 0.282 483 0.000 025 0.282 475 -4.01 -0.955 1.10 1.57
      CT1602.8 296 0.027 509 0.001 115 0.000 261 0.282 479 0.000 022 0.282 473 -4.09 -0.966 1.10 1.57
      CT1602.9 296 0.030 870 0.001 248 0.000 098 0.282 515 0.000 021 0.282 509 -2.82 -0.962 1.05 1.49
      CT1602.10 296 0.035 349 0.001 396 0.000 295 0.282 545 0.000 026 0.282 538 -1.79 -0.958 1.01 1.43
      CT1602.11 296 0.034 425 0.001 346 0.000 149 0.282 779 0.000 025 0.282 771 6.48 -0.959 0.68 0.90
      CT1602.12 296 0.042 437 0.001 695 0.000 666 0.282 423 0.000 030 0.282 414 -6.18 -0.949 1.19 1.70
      CT1602.13 296 0.039 648 0.001 582 0.000 330 0.282 561 0.000 027 0.282 553 -1.26 -0.952 0.99 1.39
      CT1602.14 296 0.041 417 0.001 626 0.000 653 0.282 513 0.000 024 0.282 504 -2.97 -0.951 1.06 1.50
      CT1602.15 296 0.046 428 0.001 836 0.000 220 0.282 577 0.000 030 0.282 567 -0.77 -0.945 0.98 1.36
      CT1602.16 296 0.038 911 0.001 559 0.000 110 0.282 528 0.000 020 0.282 519 -2.45 -0.953 1.04 1.47
      下载: 导出CSV

      表 4  南天山晚石炭-早二叠世花岗岩Nd同位素数据(表格引用数据均为重新计算)

      Table 4.  Nd isotope compositions of Late Carborniferous-Early Permian granitoids of southern Tianshan

      样品 岩体位置 年龄(Ma) 147Sm/144Nd 143Nd/144Nd εNd(t) TDM(Ga) 数据来源
      CT1602-1 和静以北 295.7 0.104 6 0.512 187 -5.3 1.35 本文
      CT1602-2 和静以北 295.7 0.106 3 0.512 567 2.0 0.83
      CWL-04 阿合奇县 287 0.101 9 0.512 385 -1.5 1.05 黄河等, 2011
      CWL-10 阿合奇县 287 0.098 3 0.512 379 -1.4 1.02
      CWL-46 阿合奇县 287 0.101 5 0.512 349 -2.2 1.09
      CWL-48 阿合奇县 287 0.102 9 0.512 381 -1.6 1.06
      CWL-49 阿合奇县 287 0.105 2 0.512 378 -1.7 1.09
      CWL-23 阿合奇县 286 0.095 6 0.512 354 -1.8 1.03
      CWL-38 阿合奇县 286 0.097 4 0.512 362 -1.8 1.04
      CWL-40 阿合奇县 286 0.098 1 0.512 357 -1.9 1.05
      CWL-72 阿合奇县 286 0.101 7 0.512 342 -2.3 1.10
      CWL-71 阿合奇县 286 0.098 4 0.512 336 -2.3 1.08
      Q01 拜城县 286 0.120 9 0.512 001 -5.7 1.55
      Q03 拜城县 286 0.120 1 0.511 981 -6.1 1.58
      Q04 拜城县 286 0.110 8 0.512 030 -5.1 1.38
      Q05 拜城县 286 0.111 2 0.512 020 -5.3 1.40
      Q06 拜城县 286 0.101 3 0.512 015 -5.3 1.30
      Q07 拜城县 286 0.120 4 0.511 976 -6.2 1.59
      Q08 拜城县 286 0.120 8 0.211 991 -5.9 1.57
      Q09 拜城县 286 0.119 5 0.511 985 -6.0 1.56
      Qab01 拜城县 291 0.130 5 0.512 221 -1.4 1.30
      Qab03 拜城县 291 0.132 8 0.512 205 -1.7 1.36
      Qab05 拜城县 291 0.125 9 0.512 185 -2.1 1.31
      Qabb 拜城县 291 0.123 1 0.512 115 -3.4 1.39
      BZGE-1-4 阿图什市 290 0.158 872 0.512 376 -3.7 2.15 Huang et al., 2014
      BZGE-2-2 阿图什市 290 0.117 836 0.512 328 -3.1 1.31
      BZGE-2-3 阿图什市 290 0.119 563 0.512 266 -4.4 1.43
      HT25B2 南天山 298.2 0.091 770 0.512 107 -6.4 1.30 姜常义等, 1999
      X2R1 南天山 284.4 0.101 700 0.512 156 -6.0 1.36
      X3R3 南天山 284.4 0.097 200 0.512 134 -6.2 1.33
      A8R1 南天山 284.4 0.112 300 0.512 275 -4.0 1.32
      A6R1 南天山 284.4 0.114 700 0.512 239 -4.8 1.40
      Ⅷ10B3 南天山 264.6 0.127 600 0.512 205 -6.1 1.68
      XI5B3 南天山 259.9 0.110 700 0.512 231 -5.1 1.36
      221801 Kok-Kiya 280 0.118 860 0.512 312 -3.6 1.35 Konopelko et al., 2007
      220702 Mudryum 280 0.108 940 0.512 177 -5.9 1.42
      206101 Uch-Koshkon 280 0.171 850 0.512 389 -4.0 2.77
      206801 Uch-Koshkon 280 0.127 730 0.512 326 -3.6 1.46
      212301 Ak-Tash 280 0.122 110 0.512 417 -1.6 1.22
      215701 Ak-Shiyrak 295 0.120 980 0.512 247 -4.8 1.49
      209202 Djangart 295 0.110 870 0.512 201 -5.3 1.41
      100192 Djangart 295 0.116 120 0.512 127 -6.9 1.60
      下载: 导出CSV
    • [1] Andersen, T., 2002. Correction of Common Lead in U-Pb Analyses That do not Report 204Pb. Chemical Geology, 192(1-2): 59-79. https://doi.org/10.1016/s0009-2541(02)00195-x doi: 10.1016/s0009-2541(02)00195-x
      [2] Barbarin, B., 1999. A Review of the Relationships between Granitoid Types, Their Origins and Their Geodynamic Environments. Lithos, 46(3): 605-626. https://doi.org/10.1016/s0024-4937(98)00085-1 doi: 10.1016/s0024-4937(98)00085-1
      [3] Chappell, B. W., 1999. Aluminium Saturation in I- and S-Type Granites and the Characterization of Fractionated Haplogranites. Lithos, 46(3): 535-551. https://doi.org/10.1016/s0024-4937(98)00086-3 doi: 10.1016/s0024-4937(98)00086-3
      [4] Chappell, B. W., White, A. J. R., 2001. Two Contrasting Granite Types: 25 Years Later. Australian Journal of Earth Sciences, 48(4): 489-499. https://doi.org/10.1046/j.1440-0952.2001.00882.x doi: 10.1046/j.1440-0952.2001.00882.x
      [5] Chen, B., Arakawa, Y., 2005. Elemental and Nd-Sr Isotopic Geochemistry of Granitoids from the West Junggar Foldbelt (NW China), with Implications for Phanerozoic Continental Growth. Geochimica et Cosmochimica Acta, 69(5): 1307-1320. https://doi.org/10.1016/j.gca.2004.09.019 doi: 10.1016/j.gca.2004.09.019
      [6] Collins, W. J., Beams, S. D., White, A. J. R., et al., 1982. Nature and Origin of A-Type Granites with Particular Reference to Southeastern Australia. Contributions to Mineralogy and Petrology, 80(2): 189-200. https://doi.org/10.1007/bf00374895 doi: 10.1007/bf00374895
      [7] Dong, Y. P., Zhang, G. W., Neubauer, F., et al., 2011. Syn- and Post-Collisional Granitoids in the Central Tianshan Orogen: Geochemistry, Geochronology and Implications for Tectonic Evolution. Gondwana Research, 20(2-3): 568-581. https://doi.org/10.1016/j.gr.2011.01.013 doi: 10.1016/j.gr.2011.01.013
      [8] Eby, G. N., 1992. Chemical Subdivision of the A-Type Granitoids: Petrogenetic and Tectonic Implications. Geology, 20(7): 641. https://doi.org/10.1130/0091-7613(1992)0200641:csotat > 2.3.co; 2 doi: 10.1130/0091-7613(1992)0200641:csotat>2.3.co;2
      [9] Frost, B. R., Barnes, C. G., Collins, W. J., et al., 2001. A Geochemical Classification for Granitic Rocks. Journal of Petrology, 42(11): 2033-2048. https://doi.org/10.1093/petrology/42.11.2033 doi: 10.1093/petrology/42.11.2033
      [10] Gao, J., Klemd, R., Qian, Q., et al., 2011. The Collision between the Yili and Tarim Blocks of the Southwestern Altaids: Geochemical and Age Constraints of a Leucogranite Dike Crosscutting the HP-LT Metamorphic Belt in the Chinese Tianshan Orogen. Tectonophysics, 499(1-4): 118-131. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2011.01.001 doi: 10.1016/j.tecto.2011.01.001
      [11] Gao, J., Long, L. L., Klemd, R., et al., 2009. Tectonic Evolution of the South Tianshan Orogen and Adjacent Regions, NW China: Geochemical and Age Constraints of Granitoid Rocks. International Journal of Earth Sciences, 98(6): 1221-1238. https://doi.org/10.1007/s00531-008-0370-8 doi: 10.1007/s00531-008-0370-8
      [12] Gill, T.B., 1981. Orogenic Andesite and Plate Tectonics. Springer-Verlag, Berlin, 390.
      [13] Gou, L. L., Zhang, L. F., Tao, R. B., et al., 2012. A Geochemical Study of Syn-Subduction and Post-Collisional Granitoids at Muzhaerte River in the Southwest Tianshan UHP Belt, NW China. Lithos, 136-139: 201-224. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2011.10.005 doi: 10.1016/j.lithos.2011.10.005
      [14] Guo, C.T., Gao, J., Li, Z., 2018. Depositional and Provenance Records of Lower Permian Sandstones from Sishichang Area, Northwestern Tarim Basin: Implications for Tectonic Evolution. Earth Science, 43(11): 4149-4168(in Chinese with English abstract).http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dqkx201811030
      [15] Han, B. F., He, G. Q., Wang, X. C., et al., 2011. Late Carboniferous Collision between the Tarim and Kazakhstan-Yili Terranes in the Western Segment of the South Tian Shan Orogen, Central Asia, and Implications for the Northern Xinjiang, Western China. Earth-Science Reviews, 109(3-4): 74-93. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2011.09.001 doi: 10.1016/j.earscirev.2011.09.001
      [16] Huang, H., Zhang, Z. C., Santosh, M., et al., 2014. Geochronology, Geochemistry and Metallogenic Implications of the Boziguo'er Rare Metal-Bearing Peralkaline Granitic Intrusion in South Tianshan, NW China.Ore Geology Reviews, 61: 157-174. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2014.01.011 doi: 10.1016/j.oregeorev.2014.01.011
      [17] Huang, H., Zhang, Z. C., Santosh, M., et al., 2015. Petrogenesis of the Early Permian Volcanic Rocks in the Chinese South Tianshan: Implications for Crustal Growth in the Central Asian Orogenic Belt. Lithos, 228/229: 23-42. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2015.04.017 doi: 10.1016/j.lithos.2015.04.017
      [18] Huang, H., Zhang, Z.C., Zhang, D.Y., et al., 2011. Petrogenesis of Late Carboniferous to Early Permian Granitoid Plutons in the Chinese South Tianshan: Implications for Crustal Accretion. Acta Geologica Sinica, 85(8): 1305-1333(in Chinese with English abstract).http://en.cnki.com.cn/article_en/cjfdtotal-dzxe201108007.htm
      [19] Jahn, B. M., Wu, F. Y., Chen, B., 2000. Granitoids of the Central Asian Orogenic Belt and Continental Growth in the Phanerozoic. Earth and Environmental Science Transactions of the Royal Society of Edinburgh, 91(1-2): 181-193. doi: 10.1017/S0263593300007367
      [20] Jiang, C.Y., Mu, Y.M., Bai, K.Y., et al., 1999. Chronology, Petrology, Geochemistry and Tectonic Environment of Granitoids in the Southern Tianshan Mountain, Western China.Acta Petrologica Sinica, 15(2): 298-308(in Chinese with English abstract).http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=ysxb98199902017
      [21] King, P. L., White, A. J. R., Chappell, B. W., et al., 1997. Characterization and Origin of Aluminous A-Type Granites from the Lachlan Fold Belt, Southeastern Australia. Journal of Petrology, 38(3): 371-391. https://doi.org/10.1093/petroj/38.3.371 doi: 10.1093/petroj/38.3.371
      [22] Konopelko, D., Biske, G., Seltmann, R., et al., 2007. Hercynian Post-Collisional A-Type Granites of the Kokshaal Range, Southern Tien Shan, Kyrgyzstan. Lithos, 97(1-2): 140-160. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2006.12.005 doi: 10.1016/j.lithos.2006.12.005
      [23] Kröner, A., Kovach, V., Belousova, E., et al., 2014. Reassessment of Continental Growth during the Accretionary History of the Central Asian Orogenic Belt. Gondwana Research, 25(1): 103-125. https://doi.org/10.1016/j.gr.2012.12.023 doi: 10.1016/j.gr.2012.12.023
      [24] Li, J.Y., He, G.Q., Xu, X., et al., 2006. Crustal Tectonic Framework of Northern Xinjiang and Adjacent Regions and Its Formation. Acta Geologica Sinica, 80(1): 148-168(in Chinese with English abstract).http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=dizhixb200601017
      [25] Li, Q., Zhang, L.F., 2004. The P-T Path and Geological Significance of Low-Pressure Granulite-Facies Metamorphism in Muzhaerte, Southwest Tianshan. Acta Petrologica Sinica, 20(3): 583-594(in Chinese with English abstract).http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=ysxb98200403022
      [26] Li, Y.J., Sun, L.D., Wu, H.R., et al., 2005. Permo-Carboniferous Radiolaria from the Wupatarkan Group, West Terminal of Chinese South Tianshan. Chinese Journal of Geology, 40(2): 220-226, 236(in Chinese with English abstract).http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=dzkx200502006
      [27] Liang, X.R., Wei, G.J., Li, X. H., et al., 2002. Rapid and Precise Measurement for 143Nd/144Nd Isotopic Ratios Using a Multi-Collector Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer. Rock and Mineral Analysis, 21(4): 247-251(in Chinese with English abstract).http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=ykcs200204002
      [28] Long, L. L., Gao, J., Klemd, R., et al., 2011. Geochemical and Geochronological Studies of Granitoid Rocks from the Western Tianshan Orogen: Implications for Continental Growth in the Southwestern Central Asian Orogenic Belt. Lithos, 126(3/4): 321-340. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2011.07.015 doi: 10.1016/j.lithos.2011.07.015
      [29] Long, L. L., Gao, J., Wang, J. B., et al., 2008. Geochemistry and SHRIMP Zircon U-Pb Age of Post-Collisional Granites in the Southwest Tianshan Orogenic Belt of China: Examples from the Heiyingshan and Laohutai Plutons. Acta Geologica Sinica(English Edition), 82(2): 415-424. https://doi.org/10.1111/j.1755-6724.2008.tb00592.x doi: 10.1111/j.1755-6724.2008.tb00592.x
      [30] Ludwig, K. R., 2003. Mathematical-Statistical Treatment of Data and Errors for 230Th Geochronology. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 52(1): 631-656. https://doi.org/10.2113/0520631 doi: 10.2113/0520631
      [31] Ma, X. X., Shu, L. S., Meert, J. G., 2015. Early Permian Slab Breakoff in the Chinese Tianshan Belt Inferred from the Post-Collisional Granitoids. Gondwana Research, 27(1): 228-243. https://doi.org/10.1016/j.gr.2013.09.018 doi: 10.1016/j.gr.2013.09.018
      [32] Maniar, P. D., Piccoli, P. M., 1989. Tectonic Discrimination of Granitoids. Geological Society of America Bulletin, 101(5): 635-643. https://doi.org/10.1130/0016-7606(1989)1010635:tdog > 2.3.co; 2 doi: 10.1130/0016-7606(1989)1010635:tdog>2.3.co;2
      [33] Niu, X.L., Liu, F., Feng, G.Y., et al., 2018. Discovery and Significance of Early Silurian Andesites in Wuwamen Area, Southern Margin of Central Tianshan Block. Earth Science, 43(4): 1350-1366(in Chinese with English abstract).http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=dqkx201804027
      [34] Patiño Douce, A. E., 1999. What do Experiments Tell Us about the Relative Contributions of Crust and Mantle to the Origin of Granitic Magmas? Geological Society, London, Special Publications, 168(1): 55-75. https://doi.org/10.1144/gsl.sp.1999.168.01.05 doi: 10.1144/gsl.sp.1999.168.01.05
      [35] Pearce, J. A., Harris, N. B. W., Tindle, A. G., 1984. Trace Element Discrimination Diagrams for the Tectonic Interpretation of Granitic Rocks. Journal of Petrology, 25(4): 956-983. https://doi.org/10.1093/petrology/25.4.956 doi: 10.1093/petrology/25.4.956
      [36] Qi, L., Hu, J., Grégoire, D.C., 2000. Determination of Trace Elements in Granites by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry. Talanta, 51(3): 507-513. https://doi.org/10.1016/s0039-9140(99)00318-5 doi: 10.1016/s0039-9140(99)00318-5
      [37] Sang, M., Xiao, W. J., Orozbaev, R., et al., 2018. Structural Styles and Zircon Ages of the South Tianshan Accretionary Complex, Atbashi Ridge, Kyrgyzstan: Insights for the Anatomy of Ocean Plate Stratigraphy and Accretionary Processes. Journal of Asian Earth Sciences, 153: 9-41. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2017.07.052 doi: 10.1016/j.jseaes.2017.07.052
      [38] Smith, M. E., Carroll, A. R., Jicha, B. R., et al., 2014. Paleogeographic Record of Eocene Farallon Slab Rollback beneath Western North America. Geology, 42(12): 1039-1042. https://doi.org/10.1130/g36025.1 doi: 10.1130/g36025.1
      [39] Tang, G. J., Chung, S. L., Hawkesworth, C. J., et al., 2017. Short Episodes of Crust Generation during Protracted Accretionary Processes: Evidence from Central Asian Orogenic Belt, NW China. Earth and Planetary Science Letters, 464: 142-154. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2017.02.022 doi: 10.1016/j.epsl.2017.02.022
      [40] Valley, J. W., Lackey, J. S., Cavosie, A. J., et al., 2005.4.4 Billion Years of Crustal Maturation: Oxygen Isotope Ratios of Magmatic Zircon. Contributions to Mineralogy and Petrology, 150(6): 561-580. https://doi.org/10.1007/s00410-005-0025-8 doi: 10.1007/s00410-005-0025-8
      [41] Wang, T., Jahn, B. M., Kovach, V. P., et al., 2009. Nd-Sr Isotopic Mapping of the Chinese Altai and Implications for Continental Growth in the Central Asian Orogenic Belt. Lithos, 110(1/2/3/4): 359-372. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2009.02.001 doi: 10.1016/j.lithos.2009.02.001
      [42] Wei, G.J., Liang, X.R., Li, X.H., et al., 2002. Precise Measurement of Sr Isotopic Composition of Liquid and Solid Base Using (LP)MC-ICPMS. Geochimica, 31(3): 295-299(in Chinese with English abstract).http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=dqhx200203011
      [43] Whalen, J. B., Currie, K. L., Chappell, B. W., 1987. A-Type Granites: Geochemical Characteristics, Discrimination and Petrogenesis. Contributions to Mineralogy and Petrology, 95(4): 407-419. https://doi.org/10.1007/bf00402202 doi: 10.1007/bf00402202
      [44] Wu, F.Y., Liu, X.C., Ji, W.Q., et al., 2017. Highly Fractionated Granites: Recognition and Research. Science China Earth Sciences, 47(7): 745-765(in Chinese).http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dizhixb201708010
      [45] Wu, Y.B., Zheng, Y.F., 2004. Genesis of Zircon and Its Constraints on Interpretation of U-Pb Age. Chinese Science Bulletin, 49(16):1589-1604 (in Chinese). doi: 10.1360/csb2004-49-16-1589
      [46] Xia, L.Q., Xia, Z.C., Xu, X.Y., et al., 2004. Carboniferous Tianshan Igneous Megaprovince and Mantle Plume. Geological Bulletin of China, 23(9-10): 903-910(in Chinese with English abstract).http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zgqydz200409012
      [47] Xiao, W. J., Han, C. M., Yuan, C., et al., 2008. Middle Cambrian to Permian Subduction-Related Accretionary Orogenesis of Northern Xinjiang, NW China: Implications for the Tectonic Evolution of Central Asia. Journal of Asian Earth Sciences, 32(2-4): 102-117. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2007.10.008 doi: 10.1016/j.jseaes.2007.10.008
      [48] Xiao, W. J., Windley, B. F., Allen, M. B., et al., 2013. Paleozoic Multiple Accretionary and Collisional Tectonics of the Chinese Tianshan Orogenic Collage. Gondwana Research, 23(4): 1316-1341. https://doi.org/10.1016/j.gr.2012.01.012 doi: 10.1016/j.gr.2012.01.012
      [49] Xie, L.W., Zhang, Y.B., Zhang, H.H., et al., 2008. In Situ, Simultaneous Determination of Trace Elements, U-Pb and Lu-Hf Isotopes in Zircon and Baddeleyite. Chinese Science Bulletin, 53(2):220-228(in Chinese). doi: 10.1360/csb2008-53-2-220
      [50] Xu, Y. G., Wei, X., Luo, Z. Y., et al., 2014. The Early Permian Tarim Large Igneous Province: Main Characteristics and a Plume Incubation Model. Lithos, 204: 20-35. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2014.02.015 doi: 10.1016/j.lithos.2014.02.015
      [51] Xu, Y.G., Chung, S.L., 2001. The Emeishan Large Igneous Province: Evidence for Mantle Plume Activity and Melting Conditions. Geochimica, 30(1): 1-9(in Chinese with English abstract).
      [52] Yin, J.Y., Chen, W., Xiao, W.J., et al., 2015. LA-ICP-MS Zircon U-Pb Age and Geochemistry of the Dark Dykes in Central Tianshan Block. Geological Bulletin of China, 34(8): 1470-1481(in Chinese with English abstract).http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=zgqydz201508007
      [53] Yin, J. Y., Chen, W., Xiao, W. J., et al., 2016. Late Carboniferous Adakitic Granodiorites in the Qiongkusitai Area, Western Tianshan, NW China: Implications for Partial Melting of Lower Crust in the Southern Central Asian Orogenic Belt. Journal of Asian Earth Sciences, 124: 42-54. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2016.04.010 doi: 10.1016/j.jseaes.2016.04.010
      [54] Yuan, C., Sun, M., Wilde, S., et al., 2010. Post-Collisional Plutons in the Balikun Area, East Chinese Tianshan: Evolving Magmatism in Response to Extension and Slab Break-off. Lithos, 119(3-4): 269-288. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2010.07.004 doi: 10.1016/j.lithos.2010.07.004
      [55] Zhu, Y. F., Zhang, L., Gu, L., et al., 2005. The Zircon SHRIMP Chronology and Trace Element Geochemistry of the Carboniferous Volcanic Rocks in Western Tianshan Mountains. Chinese Science Bulletin, 50(19): 2201-2212. https://doi.org/10.1360/03wd0154 doi: 10.1360/03wd0154
      [56] Zhu, Z.X., Li, J.Y., Dong, L.H., et al., 2009. Tectonic Framework and Tectonic Evolution of the Southern Tianshan, Xinjiang, China. Geological Bulletin of China, 28(12): 1863-1870(in Chinese with English abstract).http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=zgqydz200912018
      [57] 郭春涛, 高剑, 李忠, 2018.塔里木盆地西北缘四石厂地区下二叠统沉积与物源记录及其反映的构造演化.地球科学, 43(11): 4149-4168.http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dqkx201811030
      [58] 黄河, 张招崇, 张东阳, 等, 2011.中国南天山晚石炭世一早二叠世花岗质侵入岩的岩石成因与地壳增生.地质学报, 85(8): 1305-1333.http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dizhixb201108006
      [59] 姜常义, 穆艳梅, 白开寅, 等, 1999.南天山花岗岩类的年代学、岩石学、地球化学及其构造环境.岩石学报, 15(2): 298-308.http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ysxb98199902017
      [60] 李锦轶, 何国琦, 徐新, 等, 2006.新疆北部及邻区地壳构造格架及其形成过程的初步探讨.地质学报, 80(1): 148-168. doi: 10.3321/j.issn:0001-5717.2006.01.017
      [61] 李强, 张立飞, 2004.新疆西南天山木扎尔特一带低压麻粒岩相变质作用P-T轨迹及其地质意义.岩石学报, 20(3): 583-594.http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ysxb98200403022
      [62] 李曰俊, 孙龙德, 吴浩若, 等, 2005.南天山西端乌帕塔尔坎群发现石炭-二叠纪放射虫化石.地质科学, 40(2): 220-226, 236. doi: 10.3321/j.issn:0563-5020.2005.02.006
      [63] 梁细荣, 韦刚健, 李献华, 等, 2002.多收集器等离子体质谱快速精确测定钕同位素比值.岩矿测试, 21(4): 247-251. doi: 10.3969/j.issn.0254-5357.2002.04.002
      [64] 牛晓露, 刘飞, 冯光英, 等, 2018.中天山南缘乌瓦门早志留世安第斯型安山岩的发现及意义.地球科学, 43(4): 1350-1366. doi: 10.3799/dqkx.2018.725
      [65] 韦刚健, 梁细荣, 李献华, 等, 2002. (LP)MCICPMS方法精确测定液体和固体样品的Sr同位素组成.地球化学, 31(3): 295-299. doi: 10.3321/j.issn:0379-1726.2002.03.011
      [66] 吴福元, 刘小驰, 纪伟强, 等, 2017.高分异花岗岩的识别与研究.中国科学:地球科学, 47(7): 745-765.http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=zgkx-cd201707001
      [67] 吴元保, 郑永飞, 2004.锆石成因矿物学研究及其对U-Pb年龄解释的制约.科学通报, 49(16): 1589-1604. doi: 10.3321/j.issn:0023-074X.2004.16.002
      [68] 夏林圻, 夏祖春, 徐学义, 等, 2004.天山石炭纪大火成岩省与地幔柱.地质通报, 23(9-10): 903-910.http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zgqydz200409012
      [69] 谢烈文, 张艳斌, 张辉煌, 等, 2008.锆石/斜锆石U-Pb和Lu-Hf同位素以及微量元素成分的同时原位测定.科学通报, 53(2): 220-228. doi: 10.3321/j.issn:0023-074X.2008.02.013
      [70] 徐义刚, 钟孙霖, 2001.峨眉山大火成岩省:地幔柱活动的证据及其熔融条件.地球化学, 30(1): 1-9.http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/cckjdxxb201602010
      [71] 尹继元, 陈文, 肖文交, 等, 2015.中天山地块暗色岩墙LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和岩石地球化学特征.地质通报, 34(8): 1470-1481. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2015.08.007
      [72] 朱志新, 李锦轶, 董莲慧, 等, 2009.新疆南天山构造格架及构造演化.地质通报, 28(12): 1863-1870. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2009.12.018
    • [1] 高栋,  吴才来,  郜源红,  张昕,  陈红杰,  郭文峰,  吴迪,  郑坤.  南阿尔金玉苏普阿勒克塔格花岗岩体锆石U-Pb年代学、地球化学特征及地质意义[J] . 地球科学, 2019, 44(11): 3812-3828. doi: 10.3799/dqkx.2018.279
      [2] 何雨思,  高福红,  修铭,  许文良.  张广才岭福兴屯组的形成时代、物源及构造背景[J] . 地球科学, 2019, 44(10): 3223-3236. doi: 10.3799/dqkx.2019.145
      [3] 阮冰,  骆必继,  张宏飞,  郭亮,  徐旺春,  赵新福,  张文,  郭京梁.  西藏冈底斯带始新世曲水岩基的岩浆混合作用:来自斜长石阴极发光特征和成分变化的证据[J] . 地球科学, 2019, 44(6): 1834-1848. doi: 10.3799/dqkx.2018.397
      [4] 秦锦华,  刘翠,  石玉若,  罗照华,  邓晋福,  李玥霄.  内蒙古博克图晶洞花岗岩形成时代、特征及其地质意义[J] . 地球科学, 2019, 44(4): 1295-1310. doi: 10.3799/dqkx.2018.585
      [5] 张宏福,  于红.  造山带橄榄岩岩石学与构造过程:以松树沟橄榄岩为例[J] . 地球科学, 2019, 44(4): 1057-1066. doi: 10.3799/dqkx.2019.952
      [6] 朱江,  彭三国,  彭练红,  许珂,  张闯,  刘锦明,  王祥东.  扬子陆块北缘西大别地区定远组双峰式火山岩U-Pb年代学及其地质构造意义[J] . 地球科学, 2019, 44(2): 355-365. doi: 10.3799/dqkx.2018.541
      [7] 陈国超,  裴先治,  李瑞保,  李佐臣,  裴磊,  刘成军,  陈有炘,  王盟,  张玉,  李小兵.  东昆仑东段哈拉尕吐花岗岩基岩浆混合作用:来自岩石学和矿物学约束[J] . 地球科学, 2018, 43(9): 3200-3217. doi: 10.3799/dqkx.2018.559
      [8] 王启宇,  牟传龙,  贺娟,  闫国川,  凌亚军,  孙小勇.  维西地区中三叠统上兰组物源分析及构造背景判断[J] . 地球科学, 2018, 43(8): 2811-2832. doi: 10.3799/dqkx.2018.307
      [9] 张明东,  马昌前,  王连训,  郝峰华,  郑少杰,  张磊.  后碰撞阶段的“俯冲型”岩浆岩:来自东昆仑瑙木浑沟晚三叠世闪长玢岩的证据[J] . 地球科学, 2018, 43(4): 1183-1206. doi: 10.3799/dqkx.2018.715
      [10] 崔加伟,  郑有业,  孙祥,  吴松,  高顺宝,  田立明,  孙君一,  杨超.  青海省赛支寺花岗闪长岩及其暗色包体成因:锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素制约[J] . 地球科学, 2016, 41(7): 1156-1170. doi: 10.3799/dqkx.2016.515
      [11] 田洋,  谢国刚,  王令占,  涂兵,  赵小明,  曾波夫.  鄂西南齐岳山须家河组物源及构造背景:来自 岩石学、地球化学和锆石年代学的制约[J] . 地球科学, 2015, 24(12): 2021-2036. doi: 10.3799/dqkx.2015.180
      [12] 周汉文,  李少林,  丁振举,  李建威,  姚书振, .  豫西小秦岭地区晚古元古代地壳深熔作用及 构造意义:岩石学和锆石U-Pb年代学证据[J] . 地球科学, 2015, 24(5): 824-839. doi: 10.3799/dqkx.2015.067
      [13] 高小芬,  林晓,  徐亚东,  乐明亮.  南天山古生代-中生代沉积盆地演化[J] . 地球科学, 2014, 23(8): 1119-1128. doi: 10.3799/dqkx.2014.098
      [14] 陈超,  吕新彪,  曹晓峰,  吴春明,  朱江.  新疆库米什地区晚石炭世-早二叠世花岗岩年代学-地球化学及其地质意义[J] . 地球科学, 2013, 22(2): -. doi: 10.3799/dqkx.2013.023
      [15] 李益龙,  周汉文,  肖文交,  钟增球,  尹淑苹,  李福林.  古亚洲构造域和西太平洋构造域在索伦缝合带东段的叠加:来自内蒙古林西县西拉木伦断裂带内变形闪长岩的岩石学-地球化学和年代学证据[J] . 地球科学, 2012, 21(3): -.
      [16] 马乐天,  张招崇,  董书云,  张舒,  张东阳,  黄河.  南天山英买来花岗岩的地质-地球化学特征及其地质意义[J] . 地球科学, 2010, 19(6): -. doi: 10.3799/dqkx.2010.106
      [17] 高睿,  肖龙,  何琦,  袁静,  倪平泽,  杜景霞.  滇西维西-德钦一带花岗岩年代学-地球化学和岩石成因[J] . 地球科学, 2010, 19(2): -. doi: 10.3799/dqkx.2010.019
      [18] 高睿,  肖龙,  何琦,  袁静,  倪平泽,  杜景霞.  滇西维西-德钦一带花岗岩年代学-地球化学和岩石成因(附表1)[J] . 地球科学, 2010, 19(2): -.
      [19] 王超,  刘良,  罗金海,  车自成,  张静艺,  桂小军.  西南天山阔克萨彦岭地区巴雷公地幔橄榄岩成因及其地质意义[J] . 地球科学, 2008, 17(2): -.
      [20] 肖高强,  高山,  黄华,  谢士稳,  张宏.  辽西彰武大四家子地区中生代火山岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征[J] . 地球科学, 2008, 17(2): -.
    • 加载中
    图(10) / 表(4)
    计量
    • 文章访问数:  49
    • HTML全文浏览量:  44
    • PDF下载量:  14
    • 被引次数: 0
    出版历程
    • 收稿日期:  2019-04-12
    • 刊出日期:  2019-10-01

    南天山早二叠世Ⅰ型花岗岩Sr-Nd-Hf同位素特征:岩石成因和大陆地壳增长的意义

      通讯作者: 尹继元, yinjiyuan1983@163.com
      作者简介: 陶再礼(1996—), 男, 硕士研究生, 地球化学专业
    • 1. 中国地质科学院地质研究所自然资源部深地动力学重点实验室, 北京 100037
    • 2. 中国地质大学地球科学与资源学院, 北京 100083
    基金项目:  国家重点研发计划项目 2017YFC0601301自然资源部深地动力学重点实验室开放课题基金 J1901-5国家自然科学基金项目 41573045中国地质调查项目 DD20190004中国地质调查项目 DD20190001国家自然科学基金项目 41830216国家自然科学基金项目 41873060

    摘要: 新疆南天山地区发育大量晚石炭世-早二叠世的花岗质侵入岩,然而这些花岗岩的岩石成因和形成构造背景仍然存在着较大的争议.对南天山黑云母二长花岗岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学以及Sr-Nd-Hf同位素研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其形成年龄为295.8±1.7 Ma.地球化学特征表明,该花岗岩具有弱过铝质(A/CNK=1.02~1.04)、富碱(K2O+Na2O=7.49%~8.78%)、富钾(K2O/Na2O=1.05~1.53)特征,属于高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩;微量元素富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti),具有中等的负铕异常(δEu=0.38~0.57),且Sr、Ba也显示明显的亏损特征.该花岗岩具有较高的(87Sr/86Sr)i值(0.709 2~0.714 2),其εNdt)与εHft)以负值为主,个别样品εNdt)和εHft)值显示较低的正值.这些特征表明其源自古-中元古代地壳的长英质岩浆与地幔的镁铁质岩浆混合而成,且少量新元古代地壳物质也参与了成岩过程,其母岩浆就位前发生了斜长石分离结晶作用.综合前人研究,认为南天山地区晚石炭世-早二叠世花岗质岩石可能是南天山洋板片回撤、软流圈上涌诱发前寒武基底组分发生部分熔融并与幔源岩浆混合作用形成.显生宙以来南天山造山带花岗岩源区主要为古老地壳重熔,与中亚造山带其他地区相比,南天山新生地壳增长并不明显.

    English Abstract

      • 中亚造山带是全球最大的显生宙增生型造山带,也是显生宙地壳生长最显著的地区之一(Jahn et al., 2000; Xiao et al., 2008, 2013).它是由一系列复杂的块体在新元古代-古生代期间拼贴而成,包括增生楔、岛弧、海山、洋岛、洋底高原和微陆块等,记录了晚元古代至古生代造山运动演化历史(Xiao et al., 2008, 2013).在长期复杂的构造演化过程中,中亚造山带形成了大量古生代-中生代的侵入岩.它们是大陆地壳生长的重要标志, 也是探讨大陆地壳生长的最佳窗口(Wang et al., 2009; Tang et al., 2017).近年来国内外学者对中亚造山带做了大量构造地质学、沉积地层学、古地磁学、变质岩石学和岩石地球化学等相关研究工作,并取得很多重要进展(李曰俊等, 2005; Xiao et al., 2008; Wang et al., 2009; 牛晓露等, 2018).然而,中亚造山带晚石炭世-早二叠世是构造转换的关键时期,其构造背景仍然未达成共识(Xiao et al., 2008; Gao et al., 2009; Long et al., 2011; Sang et al., 2018; 郭春涛等, 2018).

        南天山位于中亚造山带的西南部,处于塔里木板块与伊犁-中天山板块中间,是中亚造山带的重要组成部分(图 1),经历了长期的、复杂的构造变形与地壳增生过程.Xiao et al.(2008)认为塔里木板块为中亚造山带最后拼合的板块,所以南天山造山带对于限制塔里木最后拼合时限以及认识中亚造山带长期的、复杂的演化过程具有重要意义.南天山造山带发育有大量的古生代侵入岩,前人已经积累了一定的U-Pb年龄和地球化学数据,为限定南天山造山带岩浆作用与构造演化过程提供重要的数据支撑(姜常义等, 1999; Long et al., 2008; Gao et al., 2009; 黄河等, 2011).然而,对于南天山造山带晚古生代花岗岩的岩石成因与构造背景,仍然存在多种不同的观点.一些学者提出南天山石炭世-早二叠世为地幔柱相关的裂谷环境(夏林圻等, 2004; Xu et al., 2014)或后碰撞背景(Gao et al., 2009; Dong et al., 2011; Long et al., 2011).还有学者认为晚石炭世-早二叠世是为俯冲相关的岛弧环境(李曰俊等, 2005; Xiao et al., 2008), 或板片回撤背景(Yin et al., 2016)等观点.另外,对于花岗岩源区也存在不同的看法:Long et al.(2011)认为幔源成分对南天山古生代花岗岩源区具有重要的贡献;还有学者认为显生宙以来南天山花岗岩主要为古老地壳物质的重熔或再循环(黄河等, 2011).前人对于南天山晚古生代花岗岩的研究主要聚焦在中西部(Konopelko et al., 2007; Long et al., 2011; Huang et al., 2014).而对于南天山东部晚古生代花岗岩研究则比较薄弱,这在一定程度上制约着对南天山晚古生代花岗岩岩浆源区和构造演化过程的全面认识.

        图  1  中国天山造山带古生代花岗岩分布

        Figure 1.  The distribution of Paleozoic granitic rocks in the Chinese Tianshan

        基于此,本文对南天山东段的和静地区花岗质岩体开展了详细的岩石学、全岩地球化学、Sr-Nd同位素以及锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素分析,在前人研究的基础上,揭示其岩石成因和物质组成,探讨其形成时的构造环境,为中亚造山带地壳增长机制提供约束.

      • 天山造山带以E-W走向延伸,西起乌兹别克斯坦,经塔吉克斯坦、吉尔吉斯坦、哈萨克斯坦,东延至中国新疆和甘肃,延伸近4 000 km(李锦轶等, 2006).中国境内天山造山带位于准噶尔盆地和塔里木盆地之间,经历了漫长、复杂的演化历史(Xiao et al., 2008).以托克逊-库米什公路为界(东经88°)分为东天山和西天山(朱志新等, 2009).以北天山缝合线和南天山缝合线为界,西天山被分为北天山、伊犁-中天山和南天山3个块体(Han et al., 2011).

        南天山造山带在中国境内呈北东和北西走向,呈向北凸出的弧形(李锦轶等, 2006).南天山北部与中天山南部以那拉提南缘断裂、乌瓦门-拱拜子断裂和卡瓦布拉克断裂带为界,南部以托什干河断裂、塔里木盆地北缘断裂和兴地塔格断裂分离塔里木板块北缘隆起带(朱志新等, 2009).南天山造山带是南天山洋向北俯冲至伊犁-中天山板块之下,最终导致伊犁-中天山地块与塔里木板块相互碰撞而成(Xiao et al., 2008).南天山造山带内褶皱、断裂发育,以北西或北西西向为主,褶皱以紧闭、倒转的复式褶皱为主,较大规模的断裂构造以逆断层为主(李锦轶等, 2006).南天山造山带出露的变质岩有强变形变质的古元古代兴地塔格群,被中-新元古代的阿克苏群片麻岩和角闪岩所覆盖(Dong et al., 2011).古生代地层主要为震旦纪至早寒武世黑色页岩,寒武纪至石炭纪碎屑-碳酸盐岩火山岩系列,含粉砂岩、砂岩、石灰岩、硅质岩和火山夹层(Long et al., 2011).二叠纪河流沉积和裂谷型火山岩不整合覆盖在早期地层之上,其次是三叠纪-侏罗纪陆相碎屑岩(Han et al., 2011).南天山还出露一系列高压/超高压变质岩(蓝片岩和榴辉岩)、蛇绿岩、镁铁质-超镁铁质岩、岛弧火山岩和花岗岩构成的大型增生杂岩体(Gao et al., 2011).高压/超高压变质岩主要由蓝片岩、榴辉岩、绿片岩相变质沉积岩和一些具有N-MORB、E-MORB和OIB特征的基性火山岩组成(Gao et al., 2009).南天山造山带发育大量的花岗质侵入岩,其形成时代主要为两个阶段:晚志留世-中泥盆世和晚石炭世-中二叠世(Huang et al., 2015; 图 1).晚志留-中泥盆世主要为花岗闪长岩、石英二长岩以及闪长岩(Long et al., 2011; Huang et al., 2015);晚石炭世-中二叠世主要由钾长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩和正长岩等组成(Huang et al., 2014),其地球化学特征主要表现为富钾钙碱性花岗岩(Konopelko et al., 2007; Long et al., 2011; 黄河等, 2011).

        本文研究的花岗质岩体位于南天山东段的和静地区.该花岗岩体侵入到泥盆系萨阿尔明组由绿泥石石英片岩、黑云母石英片岩夹大理岩组成的第2亚组(D2Sb)(图 2).花岗岩样品北侧出露泥盆系萨阿尔明组第1亚组黑云母石英片岩、片麻岩与古近纪-新近纪玛萨盖特组浅红色粗砂岩,南侧为第四纪砂、砾石.

        图  2  南天山和静地区地质简图

        Figure 2.  Simplified geological map of the Hejing region in the southern Tianshan

        该花岗岩体(CT 1602)为灰白色,中粗粒花岗结构、块状构造(图 3a),岩体中含有暗色包体(图 3b).其主要组成矿物有斜长石(35%)、钾长石(35%)、石英(20%)和黑云母(10%),其副矿物包括不透明矿物、磷灰石、锆石,次生矿物为高岭土、绢云母、绿泥石(图 3c~3d),定名为中粗粒黑云母二长花岗岩.

        图  3  南天山和静地区黑云母二长花岗岩野外和显微镜照片

        Figure 3.  Field and microscopic photos of the biotite monzonitic granites in the Hejing region of the southern Tianshan

      • 主量元素分析在中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室完成,微量元素分析在中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室完成.在做元素分析前,选取蚀变较弱的样品,经清除表面杂质后破碎成岩屑,然后放到稀盐酸中浸泡1 h,去掉次生的碳酸盐矿物,用去离子水在超声波中清洗样品,并重复2~3次,烘干后用磨样机磨至200目供化学测试分析.主量元素分析采用Rigaku RIX2000型荧光光谱仪(XRF),详细步骤见参考文献Yuan et al.(2010).微量元素分析流程为:(1)准确称取50 mg样品于聚四氟乙烯坩埚中,加入1 mL HF和1 mL HNO3;(2)将坩埚放入钢套中密封,置于烘箱在190℃加热36 h消解样品;(3)冷却后取出坩埚,置于低温电热板上蒸干,加入1 mL HNO3继续蒸干完全;(4)于坩埚中准确加入5×10-7g的Rh内标溶液、2 mL HNO3、3 mL去离子水,重新置于钢套中,于140℃加热5 h.冷却后取出坩埚,摇匀,取0.4 mL溶液至离心管中,定容至10 mL,使用ELAN DRC-e ICP-MS.详细流程见参考文献Qi et al.(2000).

      • Sr-Nd同位素分析在中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室完成.根据所测样品微量元素含量,相应地称同位素样品于Teflon溶样器中,然后加入纯化的1:1 HNO3和HF混合溶样,在加热板上加热溶样5~7 d,之后开盖蒸干,加入4 mol/L HNO3将其蒸干,然后再次加入4 mol/L HNO3保温4 h以上,使溶液颜色为无色透明,Sr和稀土元素在专用的阳离子交换柱上进行分离,从分离出来的稀土元素溶液中采用EDEHP树脂提取纯化的Nd.本文中Sr同位素在Triton系列热电离质谱仪(TIMS)测试完成,将分离出来的Sr同位素蒸干后采用1 μL 1N HNO3溶解,然后点在高纯度的Re带上,前后夹有1 μL激发剂.将提取出来的Nd同位素溶液蒸干,然后加入低于~3%的稀HNO3溶液溶解,将样品在Micromass Isoprobe型多接受器电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)上进行上机测试.样品86Sr/88Sr和143Nd/144Nd质量分馏分别用86Sr/88Sr=0.119 4和143Nd/144Nd=0.721 9校正,并且Sr、Nd同位素分析流程的空白样均小于3×10-10 g.Sr-Nd具体的分析流程见梁细荣等(2002)韦刚健等(2002).

      • 锆石颗粒是通过样品破碎、重选、磁选、手工挑纯等常规程序完成.在双目显微镜下挑选出最适合测试的锆石颗粒,用环氧树脂固定在玻璃板上,并将锆石抛光,用反射光和透射光照相、阴极发光扫描电子显微镜(CL)检查锆石内部结构,挑选出锆石测试点.锆石U-Pb年龄测试在中国科学院地质与地球物理研究所完成,锆石U-Pb定年分析在激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)上完成,详细实验方法见谢烈文等(2008).标准锆石91500和GJ-1分别作外标和内标来校正数据.频率为8 Hz,根据锆石大小,激光剥蚀束斑分别设为40~50 μm,脉冲输出能量为100 mJ.标准锆石91500和标准硅酸盐玻璃NIST610分别用作元素分馏校正的内标和优化仪器.锆石年龄的分馏校正和计算使用ULITTER 4.0软件完成.所有年龄结果均以204Pb含量做了普通铅校正(Andersen,2002),采用Isoplot (ver 3.0)绘制U-Pb年龄谐和图和相对概率直方图,详见Ludwig(2003).

      • 锆石原位微区Hf同位素分析是在中国科学院地质与地球物理研究所完成,测试仪器为激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS).Hf同位素分析在原来U-Pb年龄分析的点上进行.激光剥蚀取样的过程中,激光脉冲频率为6 Hz,束斑直径为60 μm.仪器运行条件及详细的分析过程见谢烈文等(2008).标准锆石91500的176Hf/177Hf值和176Lu/177Hf比值分别为0.282 282±8 (2σnn=30)和0.000 31,与激光剥蚀法测得的176Hf/177Hf推荐值0.282 307±31(2σ)吻合(谢烈文等, 2008).所测点基本为原位分析锆石U-Pb定年点,每分析8个样品测点分析一次GJ-1作为监控点,本次实验GJ-1的测试精准度为0.282 030±30(2σ), 详细步骤见谢烈文等(2008).

      • 本文对南天山和静地区黑云母二长花岗岩进行了锆石U-Pb定年分析,详细定年结果见表 1.测试样品(CT 1602)所选锆石样品呈无色透明,长柱状,长度为100~200 μm,宽度为50~80 μm,长宽比约为2:1~3:1.阴极发光(CL)图像显示锆石具有明显的振荡环带,其Th/U比值(0.23~0.98)大于0.1,表明它们为岩浆成因锆石(吴元保和郑永飞, 2004).

        分析点 Th/U 同位素比值 年龄(Ma)
        207Pb/206Pb 207Pb/235U 206Pb/238U 207Pb/235U 206Pb/238U
        CT1602.1 0.3 0.052 48 0.001 72 0.302 30 0.009 79 0.041 78 0.000 45 268 8 264 3
        CT1602.2 0.47 0.076 32 0.004 96 0.820 80 0.051 74 0.078 00 0.001 24 608 29 484 7
        CT1602.3 0.31 0.055 10 0.002 52 0.362 02 0.016 29 0.047 65 0.000 60 314 12 300 4
        CT1602.4 0.33 0.055 89 0.003 25 0.362 47 0.020 80 0.047 04 0.000 65 314 16 296 4
        CT1602/5 0.32 0.064 61 0.002 26 1.008 55 0.034 85 0.113 23 0.001 36 708 18 691 8
        CT1602.6 0.64 0.059 37 0.005 92 0.379 30 0.037 27 0.046 34 0.000 93 327 27 292 6
        CT1602.7 0.43 0.058 01 0.002 77 0.371 85 0.017 51 0.046 49 0.000 61 321 13 293 4
        CT1602.8 0.42 0.052 25 0.002 29 0.345 93 0.015 00 0.048 02 0.000 58 302 11 302 4
        CT1602.9 0.47 0.055 64 0.002 71 0.359 38 0.017 31 0.046 85 0.000 60 312 13 295 4
        CT1602.10 0.98 0.062 60 0.007 49 0.403 40 0.047 72 0.046 74 0.001 03 344 35 294 6
        CT1602.11 0.52 0.055 83 0.003 27 0.361 34 0.020 65 0.046 94 0.000 60 313 15 296 4
        CT1602.12 0.71 0.061 68 0.002 73 0.405 73 0.017 81 0.047 71 0.000 63 346 13 300 4
        CT1602.13 0.33 0.056 67 0.003 14 0.360 73 0.019 78 0.046 17 0.000 66 313 15 291 4
        CT1602.14 0.36 0.052 05 0.003 79 0.338 67 0.024 46 0.047 19 0.000 75 296 19 297 5
        CT1602.15 0.43 0.058 04 0.002 57 0.347 12 0.015 17 0.043 38 0.000 62 303 11 274 4
        CT1602.16 0.43 0.052 05 0.004 03 0.313 42 0.023 82 0.043 67 0.000 63 277 18 276 4
        CT1602.17 0.39 0.059 20 0.003 16 0.382 75 0.020 37 0.046 89 0.000 62 329 15 295 4
        CT1602.18 0.43 0.061 57 0.003 39 0.388 56 0.021 28 0.045 77 0.000 70 333 16 288 4
        CT1602.19 0.43 0.059 85 0.002 31 0.388 25 0.015 26 0.047 05 0.000 58 333 11 296 4
        CT1602.20 0.71 0.056 58 0.002 39 0.360 91 0.015 54 0.046 25 0.000 56 313 12 291 3
        CT1602.21 0.44 0.050 61 0.002 19 0.331 90 0.014 73 0.047 56 0.000 55 291 11 300 3
        CT1602.22 0.57 0.060 00 0.002 37 0.389 18 0.015 87 0.047 03 0.000 54 334 12 296 3
        CT1602.23 0.95 0.056 62 0.002 24 0.366 95 0.015 00 0.046 99 0.000 55 317 11 296 3
        CT1602.24 0.23 0.056 87 0.002 53 0.364 87 0.016 64 0.046 51 0.000 56 316 12 293 3
        CT1602.25 0.69 0.056 15 0.002 09 0.369 89 0.014 43 0.047 76 0.000 55 320 11 301 3

        表 1  南天山和静地区黑云母二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

        Table 1.  LA-ICP-MS zircon U-Pb isotopic data of the biotite monzonitic granites from the Hejing region of the southern Tianshan

        样品CT1602锆石U-Pb分析点共25个,其中样品点CT1602.2和CT1602.16明显偏离谐和曲线,而CT1602.5的206Pb/238U年龄值较大(691.5±7.9 Ma),可能为岩浆上升过程中同化围岩而捕获的新元古代围岩中锆石;点CT1602.1和CT1602.15的206Pb/238U年龄值较小(263.9±2.8 Ma、273.8±3.8 Ma),低于主体锆石年龄数据, 可能由于受到后期构造热事件的影响造成Pb丢失(图 4a),故在加权平均年龄计算中不使用.其余20个样品点206Pb/238U年龄相对集中,在285.1~302.3 Ma,加权平均年龄为295.8±1.7 Ma(n=20;MSWD=1.02)(图 4b),代表了该样品的结晶年龄.

        图  4  南天山和静地区黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb年龄谐和图(a)和206Pb/238U年龄直方图(b)

        Figure 4.  Zircon U-Pb concordia diagram (a) and 206Pb/238U age histogram (b) of the biotite monzonitic granites from the Hejing region of the southern Tianshan

      • 和静地区黑云母二长花岗岩的SiO2含量介于68.4%~70.3%,显示高的Al2O3含量(14.4%~15.8%),全碱含量(K2O+Na2O=7.49%~8.78%)和较高的K2O/Na2O比值(1.05~1.53),里特曼指数(σ) < 3.3,属于钾玄质-高钾钙碱性系列花岗岩(图 5a).这些花岗岩具有低的MgO含量(0.89%~1.07%)和Mg#值(40~41),铝饱和指数(A/CNK)为1.02~1.04之间,属于弱过铝质花岗岩(图 5b).

        图  5  南天山和静地区黑云母二长花岗岩主量元素判别图

        Figure 5.  Major element discrimination diagrams for biotite monzonitic granites of the Hejing area, southern Tianshan

        黑云母二长花岗岩在稀土元素分布模式图上与中天山阿腊散、南天山库米什花岗岩岩体相类似,具有较高的稀土元素总量(∑REE=175×10-6~242×10-6),轻稀土富集[(La/Yb)N=14.9~18.6],重稀土相对平坦[(Gd/Yb)N=1.87~2.23],并且显示明显的负铕异常(δEu=0.38~0.57)的特征(图 6a).在原始地幔标准化微量元素蜘蛛图中,所有样品都显示富集大离子亲石元素(如:Rb、Th、U、K等元素)和轻稀土元素,亏损高场强元素(如:Nb、Ta、P、Ti),且Sr和Ba也显示亏损的特征(图 6b).

        图  6  南天山和静地区黑云母二长花岗岩的球粒陨石标准化稀土元素分布模式图(a)和微量元素原始地幔标准化蛛网图(b)

        Figure 6.  Chondrite-normalized REE patterns(a) and primitive mantle-normalized spidergram(b) of biotite monzonitic granites from the Hejing region in the southern Tianshan

      • 黑云母二长花岗岩的全岩Sr-Nd同位素数据见表 2.使用296 Ma来计算样品初始(87Sr/86Sr)i和εNd(t)值.两件样品的147Sm/144Nd比值为0.104 6~0.106 3,初始(87Sr/86Sr)i值为0.709 16~0.714 21,其中样品CT1602-1的εNd(t)值为-5.3,由于fSm/Nd小于-0.3,则采用单阶Nd模型年龄(TDM)代表源区年龄(TDM=1.35 Ga),表明源区有古老地壳物质参与.另外,CT1602-2显示更大的(87Sr/86Sr)i值(0.714 2),正的εNd(t)值(+2.0)和相对年轻的Nd模式年龄(0.83 Ga),暗示年轻的地壳物质可能参与了成岩过程.

        样品 CT1602-1 CT1602-2 CT1602-3 CT1602-4 CT1602-5
        SiO2 69.3 68.4 70.1 70.3
        TiO2 0.55 0.45 0.55 0.47
        Al2O3 14.8 15.8 14.5 14.4
        Fe2O3 3.17 2.50 3.00 2.67
        MnO 0.04 0.05 0.04 0.03
        MgO 1.07 0.89 1.01 0.92
        CaO 2.18 2.00 2.23 1.90
        Na2O 3.50 3.46 3.65 3.25
        K2O 4.40 5.31 3.85 4.70
        P2O5 0.23 0.26 0.22 0.20
        L.O.I 0.56 0.57 0.57 0.52
        Total 99.83 99.67 99.68 99.37
        Mg# 40.1 41.3 40.0 40.5
        Na2O+K2O 7.91 8.78 7.49 7.95
        K2O/Na2O 1.26 1.53 1.05 1.44
        A/CNK 1.02 1.04 1.02 1.04
        Li 75.70 66.40 55.60 63.10 57.60
        Be 6.89 7.86 7.49 7.93 6.85
        Sc 11.00 9.51 8.70 9.30 8.43
        V 59.80 48.70 40.90 45.80 41.10
        Cr 16.18 14.74 12.08 13.19 12.30
        Co 7.32 6.21 5.54 5.95 5.32
        Ni 8.26 8.64 6.53 6.92 5.99
        Cu 8.34 9.44 7.31 7.35 4.97
        Zn 71.2 58.9 49.6 57.3 51.0
        Ga 19.6 20.3 19.8 20.0 18.8
        Ge 1.69 1.43 1.56 1.57 1.59
        As 0.79 0.67 4.61 0.57 0.35
        Rb 195 212 219 195 212
        Sr 178 226 241 220 214
        Y 22.8 22.2 23.7 20.1 19.6
        Zr 236 235 220 228 200
        Nb 19.07 16.37 14.87 16.44 14.42
        Cd 0.25 0.20 0.17 0.17 0.17
        In 0.09 0.07 0.06 0.07 0.06
        Sn 8.76 7.61 6.63 6.98 6.40
        Sb 0.09 0.10 0.08 0.07 0.08
        Cs 18.43 12.88 12.10 15.54 12.99
        Ba 270 564 755 466 624
        La 53.7 46.9 46.4 45.2 38.2
        Ce 109.0 94.7 94.1 91.4 77.6
        Pr 11.80 10.20 10.30 9.89 8.45
        Nd 43.5 37.5 38.7 36.5 31.2
        Sm 7.53 6.60 6.92 6.26 5.79
        Eu 0.83 1.04 1.03 0.94 0.96
        Gd 5.57 5.08 5.30 4.84 4.16
        Tb 0.84 0.78 0.84 0.74 0.68
        Dy 3.91 3.95 4.29 3.66 3.44
        Ho 0.83 0.82 0.94 0.75 0.74
        Er 2.17 2.33 2.40 2.08 2.04
        Tm 0.30 0.31 0.34 0.25 0.29
        Yb 2.07 2.13 2.19 1.93 1.84
        Lu 0.32 0.31 0.33 0.26 0.27
        Hf 6.85 6.65 6.51 7.00 6.16
        Ta 2.22 1.95 1.77 2.17 1.72
        W 1.37 1.17 1.28 1.07 0.85
        Tl 1.10 1.17 1.25 1.09 1.14
        Pb 20.1 30.4 37.5 27.7 32.6
        Th 32.3 27.4 27.2 26.7 23.0
        U 3.21 4.25 6.57 3.03 2.87
        TZr(℃) 814 809 811 805 803
        Eu* 0.38 0.53 0.50 0.50 0.57
        (La/Yb)N 18.6 15.8 15.2 16.8 14.9
        ∑REE 242.4 212.7 214.1 204.7 175.7
        87Sr/86Sr 0.722 49 0.725 62
        0.000 012 0.000 013
        143Nd/144Nd 0.512 187 0.512 567
        0.000 006 0.000 007
        εNd(t) -5.3 2.0
        (87Sr/86Sr)i 0.709 159 0.714 212
        TDM (Ga) 1.35 0.83
        TDM2 (Ga) 1.50 0.90
        注:TZr(℃)为锆石饱和封闭温度.空白处是未测数据.

        表 2  南天山和静地区黑云母二长花岗岩的主-微量元素和Sr-Nd同位素数据

        Table 2.  Major (%), trace (μg/g) elements and Sr-Nd isotopic compositions of the biotite monzonitic granites from the Hejing region of the southern Tianshan

        本文对南天山和静地区黑云母二长花岗岩样品进行了锆石Hf同位素分析,分析结果见表 3.样品CT1602的15颗锆石测点的176Lu/177Hf比值在0.000 970~0.001 836之间(平均值为0.001 413),(176Hf/177Hf)i值为0.282 423~0.282 779,εHf(t)值为-6.18~-0.77(用t=296 Ma来计算),加权平均值为-2.92(表 3图 7a),二阶段Hf模式年龄为1.36~1.70 Ga, 加权平均二阶模式年龄为1.46 Ga.此外,分析点CT1602.11的εHf(t)为+6.48,二阶段Hf模型年龄为901 Ma,暗示有年轻地壳的参与(图 7b).

        分析点 年龄
        (Ma)
        176Yb/177Hf 176Lu/177Hf 176Hf/177Hf (176Hf/177Hf)i εHf(t) fLu/Hf TDM1
        (Ga)
        TDM2
        (Ga)
        CT1602.1 296 0.023 760 0.000 970 0.000 102 0.282 488 0.000 022 0.282 483 -3.74 -0.971 1.08 1.55
        CT1602.2 296 0.035 599 0.001 453 0.000 154 0.282 535 0.000 025 0.282 527 -2.18 -0.956 1.03 1.45
        CT1602.3 296 0.031 813 0.001 283 0.000 255 0.282 479 0.000 021 0.282 472 -4.11 -0.961 1.10 1.57
        CT1602.4 296 0.030 158 0.001 219 0.000 477 0.282 521 0.000 022 0.282 514 -2.61 -0.963 1.04 1.48
        CT1602.5 296 0.031 865 0.001 256 0.000 209 0.282 535 0.000 024 0.282 528 -2.13 -0.962 1.02 1.45
        CT1602.6 296 0.038 127 0.001 525 0.000 410 0.282 522 0.000 024 0.282 514 -2.64 -0.954 1.05 1.48
        CT1602.7 296 0.037 034 0.001 484 0.000 267 0.282 483 0.000 025 0.282 475 -4.01 -0.955 1.10 1.57
        CT1602.8 296 0.027 509 0.001 115 0.000 261 0.282 479 0.000 022 0.282 473 -4.09 -0.966 1.10 1.57
        CT1602.9 296 0.030 870 0.001 248 0.000 098 0.282 515 0.000 021 0.282 509 -2.82 -0.962 1.05 1.49
        CT1602.10 296 0.035 349 0.001 396 0.000 295 0.282 545 0.000 026 0.282 538 -1.79 -0.958 1.01 1.43
        CT1602.11 296 0.034 425 0.001 346 0.000 149 0.282 779 0.000 025 0.282 771 6.48 -0.959 0.68 0.90
        CT1602.12 296 0.042 437 0.001 695 0.000 666 0.282 423 0.000 030 0.282 414 -6.18 -0.949 1.19 1.70
        CT1602.13 296 0.039 648 0.001 582 0.000 330 0.282 561 0.000 027 0.282 553 -1.26 -0.952 0.99 1.39
        CT1602.14 296 0.041 417 0.001 626 0.000 653 0.282 513 0.000 024 0.282 504 -2.97 -0.951 1.06 1.50
        CT1602.15 296 0.046 428 0.001 836 0.000 220 0.282 577 0.000 030 0.282 567 -0.77 -0.945 0.98 1.36
        CT1602.16 296 0.038 911 0.001 559 0.000 110 0.282 528 0.000 020 0.282 519 -2.45 -0.953 1.04 1.47

        表 3  南天山和静地区黑云母二长花岗岩的锆石Hf同位素数据

        Table 3.  Zircon Hf isotope compositions of the biotite monzonitic granites from the Hejing region of the southern Tianshan

        图  7  南天山和静地区黑云母二长花岗岩锆石εHf(t)值直方图(a);两阶段Hf模型年龄(TDM2)的相对密度图(b)

        Figure 7.  Zircon εHf(t) histogram(a) and TDM2 histogram (b) of the biotite monzonitic granites from the Hejing region in the southern Tianshan

      • 花岗岩通常被分为Ⅰ-型、S-型和A-型三大类(Collins et al., 1982; Whalen et al., 1987);其中A型花岗岩为高硅、贫水、富碱的非造山型花岗岩,主要形成于高温和拉张的环境(Whalen et al., 1987; King et al., 1997).本文的黑云母二长花岗岩属于弱过铝质(A/CNK=1.02~1.04),高的全碱含量(Na2O+K2O=7.49%~8.78%)和K2O/Na2O比值(1.05~1.53),里特曼指数(σ) < 3.3,属于高钾钙碱性花岗岩.在(K2O+Na2O)/CaO-(Zr+Nb+Ce+Y)图解中,主要投在未分异的I & S花岗岩区域,部分样品投在A型花岗岩的区域(图 8aWhalen et al., 1987),而在FeOtot/(FeOtot+MgO)-SiO2图解中,全部样品都投在I & S型花岗岩区域(图 8bFrost et al., 2001).与A型花岗岩相比(TZr > 870℃,King et al., 1997),本文的黑云母二长花岗岩具有低的锆石饱和封闭温度(786~811℃),低的FeOt/MgO比值(1.12~1.49)和FeOtot/(FeOtot+MgO)比值(0.53~0.60),这些特征明显不同于A型花岗岩(Whalen et al., 1987);且其P2O5和SiO2含量之间存在明显的负相关性(图 8dChappell, 1999),矿物学上含有黑云母,没有过铝质矿物(如:白云母、堇青石),所以,这些花岗岩不属于S型花岗岩;在Ce-SiO2图解中,所有样品均落入Ⅰ型花岗岩区域内(图 8cCollins et al., 1982).此外,本文花岗岩样品的Zr/Hf值介于25~55,指示其属于中等分异花岗岩(吴福元等, 2017).综合分析认为本文黑云母二长花岗岩属于高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩.

        图  8  (K2O + Na2O)/CaO-(Zr+Nb+Ce+Y)判别图(a);FeOtot/(FeOtot+MgO)-SiO2判别图(b);Ce-SiO2判别图(c);P2O5-SiO2判别图(d)

        Figure 8.  (K2O+Na2O)/CaO vs. (Zr+Nb+Ce+Y) discrimination diagram(a); FeOtot/(FeOtot+MgO)-SiO2 discrimination diagram(b); Ce-SiO2 discrimination diagram(c); P2O5 vs. SiO2 discrimination diagram(d)

      • 长期以来,关于Ⅰ型花岗岩的岩浆成因一直备受争议,多种可能的源区已经被提出:(1)幔源岩浆部分熔融与分离结晶(Chen and Arakawa, 2005);(2)玄武质下地壳部分熔融(Chappell and White, 2001);(3)壳幔混合源区(Barbarin, 1999).首先,地幔部分熔融或者分离结晶作用形成的岩浆通常是基性或者中性的,具有低的SiO2含量和高的Mg#值(Valley et al., 2005).与之相比,本文的黑云母二长花岗岩SiO2范围(68.4%~70.3%)比较高和相对较窄,缺乏从玄武岩到花岗闪长岩再到花岗岩的分离序列.此外,其低Mg#(40~47)值和Cr、Ni含量,表明其岩浆源区不可能直接来自幔源岩浆部分熔融与分离结晶.其次,Chappell and White (2001)认为高钾钙碱性花岗岩可以由中-高钾玄武岩脱水部分熔融形成.然而,本文的黑云母二长花岗岩具有较高的δ18O值(6.81‰~10.45‰;未发表),明显高于大陆地壳火成岩δ18O值(5.0‰~7.5‰; Valley et al., 2005),与中-高钾玄武岩脱水部分熔融不符.再者,本文黑云母二长花岗岩εHf(t)值范围较广(-6.18~-0.77)、εNd(t)值为-5.3与+2,较老的Hf(1.36~1.70 Ga)和Nd(1.34 Ga)模式年龄,表明其源区可能具有古-中元古代地壳物质.此外,花岗岩样品其中一个锆石颗粒(CT1602.11)具有正的εHf(t)值(+6.48),相对年轻的二阶段Hf模型年龄(901 Ma),以及一个全岩样品具有正的εNd(t)值(+2.0)和相对年轻的Nd模式年龄(0.83 Ga),这些数据都表明源区中可能有少量新元古代地壳物质加入,显示出岩浆源区明显的不均一性.加之,花岗岩露头中具有暗色包体(图 3b).根据上述事实推测,黑云母二长花岗岩(CT 1602)源区可能是由幔源镁铁质岩浆与壳源岩浆混合而成,幔源铁镁质岩浆底侵不仅提供了足够的热量,还提供了一定组分参与成岩过程.同时,在黑云母二长花岗岩显微镜下照片中,钾长石包含基性斜长石镶嵌结构非常常见(图 3c~3d),进一步佐证了镁铁质岩浆与长英质岩浆的混合作用.最近研究也表明,南天山东部库米什晚石炭世-早二叠世花岗岩为新生幔源岩浆与地壳来源岩浆混合而成(Ma et al., 2015).此外,在(Al2O3+FeO*+MgO+TiO2)-Al2O3/(FeO*+MgO+TiO2)图解中落入残留相为角闪岩相的部分熔融区域(图 9aPatiño Douce, 1999).因此,本文认为和静地区黑云母二长花岗岩是来源于高温镁铁质岩浆底侵加热古老地壳,使角闪岩重熔产生长英质岩浆并混合形成的.另外,微量元素是判断花岗岩源区演化的重要指标,在Zr-Zr/Nb图解中Zr/Nb比值基本不变,表明这些岩石主要受岩浆的分离结晶影响(图 9b).黑云母二长花岗岩具有低的Sr含量(178×10-6~241×10-6),高的Yb(> 2.0×10-6)含量和中等的负铕异常(δEu = 0.38~0.53),并且具有平坦的重稀土元素分布模型,暗示其源区可能含有斜长石,而无石榴石.这些结果表明,花岗岩岩浆源区形成的压力较低(< 0.8或1.0 GPa),表明花岗岩形成的厚度可能为正常地壳厚度(30 km左右).综上所述,南天山和静地区黑云母二长花岗岩可能是地幔镁铁质岩浆源区与古-中元古代地壳岩浆源区在较低压力下混合而成,其中可能少量新元古代地壳参与了成岩过程.

        图  9  南天山和静地区黑云母二长花岗岩主量元素(Al2O3+FeO*+MgO+TiO2)-Al2O3/(FeO*+MgO+TiO2)图解(a)和微量元素Zr -Zr/Nb图解(b)

        Figure 9.  Major elements (Al2O3+FeO*+MgO+TiO2)-Al2O3/(FeO*+MgO+TiO2) diagram(a) and Zr-Zr/Nb diagram(b) of biotite monzonitic granites from the Hejing region of the South Tianshan

      • 前人的研究认为,南天山造山带经历了俯冲、增生、碰撞和地壳加厚、伸展减薄过程(Gao et al., 2011; Han et al., 2011; Long et al., 2011).但是,对于南天山晚石炭世-早二叠世的构造背景,仍然存在很大的争议:一些学者提出南天山石炭世-早二叠世为地幔柱相关的裂谷环境(夏林圻等, 2004; Xu et al., 2014)或后碰撞背景(Gao et al., 2009; Dong et al., 2011; Long et al., 2011).然而,还有一些学者认为晚石炭世-早二叠世是为俯冲相关的岛弧环境(李曰俊等, 2005; Xiao et al., 2008)或板片回撤背景(Yin et al., 2016).

        夏林圻等(2004)对天山及其邻区石炭纪基性熔岩研究显示,它们具有很高的εNd(t)值(4.16~9.66),认为只可能来自上地幔,不可能来自壳源组分;另外,这类基性熔岩的同位素组成与MORB相似,他们提出天山及其邻区在石炭纪-早二叠世为地幔柱裂谷环境.Zhu et al.(2005)对于西天山早石炭世-晚石炭世的大哈拉军山组火山岩的岩石地球化学研究显示,这些火山岩以富集大离子亲石元素、Th和Pb,并且亏损高场强元素和Ce为特征,与典型岛弧火山岩类似;他们认为大哈拉军山组主要为酸性岩为主,基性岩出露比较少,与地幔柱相关的岩石组成不符,再者,这些火山岩年龄范围较大(> 40 Ma),因此,这些早石炭世到晚石炭世的火山岩的产生与地幔柱无关(Zhu et al., 2005).Xu et al.(2014)发现塔里木板块北缘在300~280 Ma之间存在与地幔柱相关的大火成岩省,认为塔里木板块在晚石炭世-早二叠世处于地幔柱环境.本文黑云母二长花岗岩具有高钾钙碱性特征,同时富集大离子亲石元素、轻稀土和亏损高场强元素,如Nb、Ta和Ti,与俯冲带相关的弧岩浆一致(Pearce et al., 1984)(图 5a图 7b7d).前人研究表明南天山晚石炭世-早二叠世发育有大量的A2型花岗岩,其锆饱和封闭温度为TZr=791~873℃(Konopelko et al., 2007; Long et al., 2008),远低于地幔柱相关的花岗岩锆石饱和封闭温度(如:峨眉山A型地幔柱相关花岗岩TZr=934~1 053℃;徐义刚和钟孙霖, 2001).因此,南天山晚石炭世-早二叠世不太可能为地幔柱背景.

        Gao et al.(2011)在南天山高压/超高压变质岩带中发现一条早二叠世(285 Ma)的淡色花岗岩脉,认为晚石炭世-早二叠世南天山造山带已经处于后碰撞构造背景.然而,Xiao et al. (2013)基于日本岛弧的研究认为,陆-陆碰撞之前造山带推覆型增生楔可被自身的沟槽斜坡盆地和弧前盆地所覆盖,表明南天山洋向北俯冲使高压/超高压变质岩添加到增生楔中,因此这些高压/超高压变质岩可以形成于俯冲坏境.此外,前人研究表明,高温/低压变质带代表弧岩浆带,经常与高压/低温变质带成对产出(Han et al., 2011),李强和张立飞(2004)在南天山高压变质带北侧的高温变质带中测得麻粒岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为290~280 Ma,表明晚石炭世-早二叠世南天山洋还存在俯冲作用.更重要的是,下列地质证据也能进一步支持这一观点:(1)Sang et al. (2018)在吉尔吉斯斯坦境内南天山增生楔中发现南北两条蛇绿岩带,其中北蛇绿岩带硬砂岩中最年轻的锆石年龄为264 Ma,在南蛇绿岩带发现一个年龄为248 Ma的辉长岩体,并具有N-MORB地球化学特征,可能为南天山洋最年轻的洋壳残片组分;在高压/超高压变质岩带测得变质年龄为早-中三叠纪,表明南天山洋直到晚二叠纪-早三叠纪才开始闭合;(2)南天山增生杂岩中发现有晚二叠世放射虫硅质岩(李曰俊等, 2005);(3)Xiao et al.(2008)在南天山发现上二叠统与中-上三叠统地层之间存在不整合面,认为南天山洋在晚二叠纪-三叠纪才发生闭合.因此,综合上述证据,笔者认为南天山洋在早二叠世仍然存在,洋壳俯冲作用继续发生.

        中天山和南天山在晚石炭世-早二叠世不仅有钙碱性的Ⅰ型花岗岩,还出露A型花岗岩(Dong et al., 2011; Long et al., 2011)和埃达克岩(Yin et al., 2016).通常而言,A型花岗岩形成于高温、贫水以及伸展相关环境(Eby, 1992).最近,Yin et al.(2016)对那拉提山琼库斯台晚石炭世的埃达克质花岗闪长岩研究认为,这些埃达克岩源自镁铁质下地壳在较低压力(约30~40 km)下的部分熔融.此外,中天山与南天山还发现大量的晚石炭世-早二叠世基性岩墙(尹继元等, 2015).显然,上述岩石组合并不能形成于正常的俯冲背景.它们应该形成于一种高温和拉张的环境.Yin et al. (2016)提出,南天山洋在晚石炭世发生俯冲角度的改变,由于板片回撤,导致软流圈上涌,诱发下地壳部分熔融形成埃达克岩.结合前人的资料以及对南天山的研究成果,笔者认为晚石炭世-早二叠世南天山洋板块回撤能够合理地解释这一时期地壳的伸展与高温岩浆作用.

        另外,笔者注意到,从早泥盆世到晚石炭世南天山造山带处于一个岩浆静默期(图 10a),这可能与南天山洋平的板片俯冲有关.进入晚石炭世,随着俯冲板片角度的改变、板片回撤、软流圈的上涌,诱发南天山前寒武纪基底发生部分熔融生成长英质熔体,并与地幔镁铁质岩浆发生混合作用而形成和静地区黑云母二长花岗岩,而被俯冲流体交代的岩石圈地幔发生减压熔融形成基性岩墙(尹继元等, 2015).上述地球动力学过程在世界上其他典型造山带也普遍存在,如北美西部(Smith et al., 2014)等.

        图  10  南天山地区花岗岩类年龄分布直方图(a);和静地区花岗岩和南天山其他地区花岗岩εNd(t)-年龄图(b)

        Figure 10.  Age histogram of the granitoids (a) and plot of εNd(t) versus age for the Hejing region granites and other granitoids (b) from the southern Tianshan

      • 花岗岩能够指示地壳增长的方式,系统地研究造山带花岗岩类的源区组分,能够进一步了解新生地壳的增长量(Wang et al., 2009; Tang et al., 2017).近年来,对于中亚造山带的地壳增长模式也有不同的认识(Jahn et al., 2000; Kröner et al., 2014).一些学者认为中亚造山带花岗岩源区主要为新生地壳重熔或幔源岩浆分异,中亚造山带是显生宙以来地球上最大的增生造山带之一(Jahn et al., 2000; Gao et al., 2009);也有学者认为中亚造山带花岗岩源区主要来源于古老地壳的重熔,表明中亚造山带与世界上其他造山带一样,无明显地壳增长(Kröner et al., 2014).就南天山造山带而言,其地壳增长方式也有不同的认识:一些学者认为南天山造山带花岗岩源区包含明显的地幔物质加入特征,表明新生地壳增长显著(Long et al., 2011).相反,黄河等(2011)则认为南天山增长模式与中亚造山带其他构造单元不一致,南天山花岗岩源区主要为古老地壳重熔.

        最近有许多学者对中国境内的中亚造山带花岗岩进行了大量的Sr-Nd同位素研究,对花岗岩源区进行很好的限制(Wang et al., 2009; Long et al., 2011; Tang et al., 2017).Wang et al.(2009)通过对阿尔泰地区进行Sr-Nd同位素填图,认为阿尔泰地区在同造山过程中将近50%~80%为新生或地幔物质加入,而后造山花岗岩、非造山花岗岩的幔源成分约占70%~90%;Tang et al. (2017)通过统计前人数据,得出准噶尔地区花岗岩εNd(t)值主要分布在+5~+8,且花岗岩形成在洋内弧系统,表明其花岗岩源区主要为新生物质.然而,研究表明西天山造山带相对阿尔泰地区与准噶尔地区古老地壳的重熔和再循环作用更为明显(Long et al., 2011).南天山位于中亚造山带的西南部,为中亚造山带的重要组成部分.本文通过收集前人对于南天山地区古生代花岗岩Nd同位素数据(表 4)发现,南天山古生代花岗岩εNd(t)主要显示了富集的特征(图 10b).相比于中亚造山带其他地区(比如北天山、准噶尔、阿尔泰山等)具有明显亏损的Nd同位素值和年轻的Nd模式年龄而言(Wang et al., 2009; Tang et al., 2017),南天山造山带与中亚造山带其他显著的地壳增长区不同.因此,本文推测显生宙以来,南天山造山带花岗岩源区主要为古老基底的重熔或再循环,与中亚造山带其他地区相比,南天山造山带并没有明显的地壳增长.

        样品 岩体位置 年龄(Ma) 147Sm/144Nd 143Nd/144Nd εNd(t) TDM(Ga) 数据来源
        CT1602-1 和静以北 295.7 0.104 6 0.512 187 -5.3 1.35 本文
        CT1602-2 和静以北 295.7 0.106 3 0.512 567 2.0 0.83
        CWL-04 阿合奇县 287 0.101 9 0.512 385 -1.5 1.05 黄河等, 2011
        CWL-10 阿合奇县 287 0.098 3 0.512 379 -1.4 1.02
        CWL-46 阿合奇县 287 0.101 5 0.512 349 -2.2 1.09
        CWL-48 阿合奇县 287 0.102 9 0.512 381 -1.6 1.06
        CWL-49 阿合奇县 287 0.105 2 0.512 378 -1.7 1.09
        CWL-23 阿合奇县 286 0.095 6 0.512 354 -1.8 1.03
        CWL-38 阿合奇县 286 0.097 4 0.512 362 -1.8 1.04
        CWL-40 阿合奇县 286 0.098 1 0.512 357 -1.9 1.05
        CWL-72 阿合奇县 286 0.101 7 0.512 342 -2.3 1.10
        CWL-71 阿合奇县 286 0.098 4 0.512 336 -2.3 1.08
        Q01 拜城县 286 0.120 9 0.512 001 -5.7 1.55
        Q03 拜城县 286 0.120 1 0.511 981 -6.1 1.58
        Q04 拜城县 286 0.110 8 0.512 030 -5.1 1.38
        Q05 拜城县 286 0.111 2 0.512 020 -5.3 1.40
        Q06 拜城县 286 0.101 3 0.512 015 -5.3 1.30
        Q07 拜城县 286 0.120 4 0.511 976 -6.2 1.59
        Q08 拜城县 286 0.120 8 0.211 991 -5.9 1.57
        Q09 拜城县 286 0.119 5 0.511 985 -6.0 1.56
        Qab01 拜城县 291 0.130 5 0.512 221 -1.4 1.30
        Qab03 拜城县 291 0.132 8 0.512 205 -1.7 1.36
        Qab05 拜城县 291 0.125 9 0.512 185 -2.1 1.31
        Qabb 拜城县 291 0.123 1 0.512 115 -3.4 1.39
        BZGE-1-4 阿图什市 290 0.158 872 0.512 376 -3.7 2.15 Huang et al., 2014
        BZGE-2-2 阿图什市 290 0.117 836 0.512 328 -3.1 1.31
        BZGE-2-3 阿图什市 290 0.119 563 0.512 266 -4.4 1.43
        HT25B2 南天山 298.2 0.091 770 0.512 107 -6.4 1.30 姜常义等, 1999
        X2R1 南天山 284.4 0.101 700 0.512 156 -6.0 1.36
        X3R3 南天山 284.4 0.097 200 0.512 134 -6.2 1.33
        A8R1 南天山 284.4 0.112 300 0.512 275 -4.0 1.32
        A6R1 南天山 284.4 0.114 700 0.512 239 -4.8 1.40
        Ⅷ10B3 南天山 264.6 0.127 600 0.512 205 -6.1 1.68
        XI5B3 南天山 259.9 0.110 700 0.512 231 -5.1 1.36
        221801 Kok-Kiya 280 0.118 860 0.512 312 -3.6 1.35 Konopelko et al., 2007
        220702 Mudryum 280 0.108 940 0.512 177 -5.9 1.42
        206101 Uch-Koshkon 280 0.171 850 0.512 389 -4.0 2.77
        206801 Uch-Koshkon 280 0.127 730 0.512 326 -3.6 1.46
        212301 Ak-Tash 280 0.122 110 0.512 417 -1.6 1.22
        215701 Ak-Shiyrak 295 0.120 980 0.512 247 -4.8 1.49
        209202 Djangart 295 0.110 870 0.512 201 -5.3 1.41
        100192 Djangart 295 0.116 120 0.512 127 -6.9 1.60

        表 4  南天山晚石炭-早二叠世花岗岩Nd同位素数据(表格引用数据均为重新计算)

        Table 4.  Nd isotope compositions of Late Carborniferous-Early Permian granitoids of southern Tianshan

      • (1)南天山和静地区的黑云母二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年为295.8±1.7 Ma,表明其形成于早二叠世.

        (2)本次研究的黑云母二长花岗岩属于高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩,显示出岛弧岩浆的特征.在晚石炭世-早二叠世期间,由于南天山洋板片回撤,诱发软流圈上涌,促使古-中元古代(少量的新元古)地壳发生熔融,产生长英质岩浆与地幔镁铁质岩浆混合形成和静黑云二长花岗岩.

        (3)在中亚造山带构造演化过程中,南天山造山带花岗岩源区主要为古老基底的重熔或再循环,与中亚造山带其他地区相比,南天山造山带并没有明显的地壳增长.

    参考文献 (72)

    目录

      /

      返回文章
      返回