西准噶尔白杨河地区早二叠世闪长岩的年代学和地球化学: 岩石成因和构造意义

尹继元, 陈 文, 龙晓平, 袁 超, 张运迎,王毓婧, 关义立

(1. 中国地质科学院 地质研究所 大陆构造与动力学国家重点实验室 同位素热年代学实验室, 北京 100037; 2. 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, 广东 广州 510640)

0 引 言

作为中亚造山带的一个重要组成部分, 准噶尔位于哈萨克斯坦、阿尔泰和天山之间的一个三角地带[1–2]。对于中亚造山带而言, 石炭-二叠纪是一个关键时期, 因为大量的岩浆作用和成矿作用发生于这一时期。然而, 作为了解中亚造山带发展演化的关键, 西准噶尔地区石炭-二叠纪的构造背景(后碰撞或岛弧环境)却长期存在着争议[3–10]。最近, 通过大量的岩石学和地球化学研究, 一些学者在该区识别出一些特殊的岩石类型(如埃达克岩、拉斑玄武岩、富镁闪长岩、赞岐岩和紫苏花岗岩等), 认为是洋脊俯冲作用的产物[11–18]。但是对于洋脊俯冲的活动时限, 还存在一些不同的看法。已有的认识包括315～290 Ma[16]; 331～310 Ma[19]; 晚石炭世[18,20]和321～284 Ma[12]。这些认识上的差异在很大程度上限制了对该区构造演化的深入探索。

本文报道的闪长岩位于西准噶尔的白杨河地区,该岩体位于铁厂沟岩体以北, 吾尔喀什尔山以南的山前地带(图1)。目前, 该岩体除了新疆北部区域地质图 1∶200000白杨河幅中提到外, 至今很少有其他报道。本文将以这个岩体为研究对象, 结合一些前人对西准噶尔地区的相关研究成果, 进行年代学、地球化学和同位素特征研究, 以探讨西准噶尔地区石炭-二叠纪的构造背景, 并提供年代学约束。

图1 西准噶尔地区区域地质图[11,14]Fig.1 Geological map of the western Junggar region

1 构造背景和样品来源

西准噶尔区域构造线总体呈北东-南西向延伸,但北部的塔尔巴哈台山和萨吾尔山则为近东西走向的山脉, 其构造线也呈近东西走向。该区断裂(如达拉布特、玛依勒、巴尔雷克、谢米斯台和萨吾尔断裂等)十分发育, 表现为多组、多期次的时空分布特征, 对区内地层、岩浆岩、构造形态及矿化类型起着重要的控制作用。西准噶尔地区出露大面积的古生界地层, 主要以火山碎屑沉积为主, 并含有大量的沉积岩-火山岩夹层。该区下古生界地层包含奥陶-志留系含蛇绿岩残块的变质杂岩; 上古生界泥盆-石炭系的火山-海相沉积和二叠系陆相火山-磨拉石建造。区内侵入岩非常发育, 从超基性岩至酸性岩均有出露。大量的同位素年代学数据显示, 西准噶尔深成岩浆活动可分为3期: 422～405 Ma、346～321 Ma和304～263 Ma[3,4,7,11,14,16]。这些侵入岩主要包括埃达克岩、富镁闪长岩、紫苏花岗岩、A型花岗岩和I型花岗岩等。

研究区的莫合台西北岩体位于铁厂沟-白杨河凹地以北, 该岩体长约5 km, 宽约0.5 km, 呈孤岛状出现在第四系洪积层之中(图1)。新疆北部区域地质图 1∶200000白杨河幅中认为其主要由辉长岩或辉绿岩组成, 形成于华力西中期。本文研究的样品采自莫合台西北岩体, 它由含聚片双晶的斜长石(65%～70%)、辉石(10%～15%)、角闪石(10%～15%)及少量石英组成, 副矿物有不透明氧化物等组成,为闪长岩(图2)。

2 实验方法

2.1 40Ar-39Ar测年

图2 西准噶尔白杨河地区莫合台西北岩体的野外照片和显微镜照片Fig.2 Field and microscopic photos of Mohetaixibei dioritic batholith from Baiyanghe region of the western Junggar

将用于年代学测定的岩墙全岩样品用铝箔包装, 标准样品用铜箔包装。每 5个样品间插 1个标准样品(底顶各有 1个标样)装入石英玻璃管中,几根石英玻璃管样品组成 1批样品, 外用铝罐密封, 再用镉包裹, 送入核反应堆辐照。样品在中国原子能科学研究院49.2堆照射54 h。Ar同位素校正参数(39Ar/37Ar)Ca、(36Ar/37Ar)Ca和(40Ar/39Ar)K分别为 8.98×10–4、2.67×10–4和 5.97×10–3。40Ar/39Ar同位素定年测试在中国科学院广州地球化学研究所GV 5400Ar稀有气体质谱计上完成。实验结果列于表1中, 其中所列Ar同位素测定值均进行了本底校正,37ArCa、38ArCl和39ArK分别为 Ca、C1和 K元素在中子活化照射过程产生的相应 Ar同位素, 计算K/Ca比值的转换系数为0.56。实验流程参见文献[22–23]。

2.2 主元素和微量元素分析

对于进行主元素和微量元素分析的样品, 选取相对新鲜样品, 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目供化学分析。主元素在中国科学院广州地球化学研究所用 XRF分析完成,分析误差优于2%, 所用仪器为日本理学Rigaku100e型 X荧光光谱仪; 微量元素在中国科学院广州地球化学研究所用 ICP-MS分析完成, 微量元素分析精度优于 3%, 所用仪器为 Finnigan MAT公司ELEMENT型高分辨等离子体质谱仪; 详细的分析流程参见文献[24]。

2.3 Sr-Nd同位素分析

Sr-Nd同位素比值测定分析在中国科学院广州地球地球化学研究所同位素年代学和地球化学国家重点实验室Micro Mass Isoprobe型多接收电感耦合等离子质谱仪(MC-ICPMS)上完成。首先根据已测得的Sr、Nd 含量数据, 按200 ng/g上机测试, 回收率70%计算出所需要的最少样品量。根据这个最少样品量称样, 一般不少于0.1 g, 不多于0.4 g。加入约1∶1纯化HNO3以及浓HF, 超声震荡1 h后, 置于电热板上保温 3天。之后蒸干, 再加入 1∶1 纯化HNO3以及HF, 置电热板上保温15天, 隔天超声震荡1 h。之后蒸干, 再加入3 mL 1∶1 HCl, 超声震荡40 min, 保温1～2天促进溶解。然后蒸干, 再加入1 mL 1∶1 HCl 及1 mL 2% HBO3, 超声震荡40 min,保温过夜, 加入 1 mL Milli-Q, 转移到试管中密封,离心25 min。吸取清液后上AG-50W-8X(黄柱)柱分离Sr以及稀土元素(REE)。分离出的Sr蒸干后稀释即可上机测试。分离出的REE蒸干, 之后用硝酸溶解, 用 HDEHP 阳离子交换柱分离 Nd, 之后蒸干,用 HNO3提取, 上机测试。Sr-Nd 同位素的测定使用Micro MassIsoprobe 型多接受电感耦合等离子质谱仪(MC-ICPMS)完成。Sr同位素用国际标样NBS987和实验室标准 Sr-GIG进行监控,87Sr/86Sr比值用87Sr/86Sr ＝ 0.1194标准化。Nd同位素用国际标准 Jndi-1和实验室标准 Nd-GIG进行监控,143Nd/144Nd值用143Nd/144Nd ＝ 0.7219标准化。详细的分析流程见文献[25–26]。国际标准样品NBS987的87Sr/86Sr比值和 Jndi-1的143Nd/144Nd比值分别为 0.710288±28 (2σm)和 0.512109±12 (2σm),所有测量的143Nd/144Nd比值和87Sr/86Sr比值分别用143Nd/144Nd ＝ 0.7219和87Sr/86Sr ＝ 0.1194校正。

3 分析结果

3.1 Ar-Ar年代学

闪长岩样品 TK-04-11采自莫合台西北岩体之中, 24个阶段加热分析测试结果见表1及图3。样品TK-04-11的年龄坪从5到24步(520～3500 )℃ 20个加热阶段中,40Ar*/39ArK值及其表观年龄较为稳定,谱线较平坦, 与此相对应的39Ar释出量占总量的97%, 坪年龄 tP= (283±3) Ma (图 3a)。该坪包含的20组数据得到的等时线年龄ti= (286±5) Ma (图3b),40Ar/36Ar初始比值为(293.5±2.5) Ma, 接近于尼尔值(295.5), 表明样品中没有过剩Ar的存在。该坪年龄与等时线年龄在误差范围内一致。

3.2 主元素和微量元素特征

闪长岩样品的SiO2含量在55.1%～57.0%之间, 属于辉长闪长岩的范围(图 4a)。岩体具有中等的 TiO2(1.08%～1.21%), 相对高的 Al2O3(16.9%～17.4%)含量和 Na2O/K2O (1.58～2.70)比值。在 K2O-SiO2图解中, 这些样品显示了高钾-中钾钙碱性的特点(图4b)。与西准噶尔早二叠世富镁闪长质岩墙相比(Mg#＞ 70, Cr ＞400 μg/g 和 Ni ＞ 150 μg/g[13], 这些闪长岩具有相对低的Mg#值(48.1～52.6), Cr (9.94～102 μg/g, 平均为 19.2 μg/g)、Ni (7.99～40.9 μg/g, 平均为 11.6 μg/g)含量(表 2)。

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图3 西准噶尔白杨河地区莫合台西北岩体的40Ar-39Ar坪年龄及等时线年龄图Fig.3 40Ar/39Ar plateau and isochronal ages of Mohetaixibei dioritic batholith from Baiyanghe region of the western Junggar

这些闪长岩的稀土总量(∑REE)在 82.0～103 μg/g之间, 其稀土元素分布模式呈现出轻稀土元素(LREE) ((La/Yb)N= 3.28～3.73)略富集, 重稀土元素(HREE) ((Gd/Yb)N= 1.30～1.38)相对平坦以及弱的Eu 负异常(Eu*/Eu = 0.83～0.99,)等特征(图 5a)。在原始地幔标准化图解中, 这些闪长岩富集大离子亲石元素(LILE) (如Ba、K、Rb和U)、LREE和弱的Sr正异常,相对亏损高强场元素(HFSE) Nb、Ta和Ti (图5b), 显示了俯冲带相关的岩浆特征。与埃达克岩相比, 它们具有相对低的 Sr (347～551 μg/g, 平均为 419 μg/g)、Ba(482～683 μg/g, 平均为 583 μg/g)含量和相对高的 Yb(2.36～3.21 μg/g, 平均为 2.83 μg/g)、Y (20.9～28.5 μg/g,平均为25.2 μg/g)含量, 在Sr/Y-Y图解中, 所有样品都投在了正常岛弧安山岩的区域(图6)。

地球化学组成显示, 这个小岩体并非新疆北部区域地质图 1∶200000白杨河幅中所说为辉长岩或辉绿岩, 而是一个闪长质岩体。

3.3 Sr-Nd同位素

与西准噶尔晚石炭世富镁闪长岩相比, 这些闪长岩具有相对低的 εNd(t)值(5.56～5.96)和初始(87Sr/86Sr)i比值(0.7041～0.7045), 相对年轻的 Nd模式年龄(691～757 Ma) (表3)。所有的闪长岩样品都投在西准噶尔早石炭岛弧火山岩范围内, 其εNd(t)值明显低于西准噶尔A型花岗岩和富镁闪长岩(图7)。

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图4 (Na2O+K2O)-SiO2图(a)[27]和 K2O-SiO2图(b)[28]Fig.4 (Na2O+K2O)-SiO2 diagram; K2O-SiO2 classification diagram (b)

图5 西准噶尔白杨河地区莫合台西北闪长岩的稀土元素分布模式和原始地幔标准化微量元素蛛网图Fig.5 Chondrite normalized rare earth element pattern diagram (a) and primitive mantle normalized spider diagram (b) of Mohetaixibei dioritic batholith from Baiyanghe region of the western Junggar

图6 西准噶尔白杨河地区莫合台西北闪长岩的Sr/Y-Y图[30]Fig.6 Sr/Y versus Y diagram of Mohetaixibei dioritic batholith from Baiyanghe region of the western Junggar

4 岩浆源区特征及岩石成因

这些闪长岩具有相对低的初始87Sr/86Sr比值(0.7041～0.7045), 正的 εNd(t)值(5.56～5.96), Nd 模式年龄为691～757 Ma, 表明地幔是闪长岩的源区。同时, 相对中等的 SiO2含量和 Mg#值也显示了地幔源区的特征。研究显示, 西准噶尔 A型花岗岩是由洋壳组成的中下地壳部分熔融而成的[17], 而富镁闪长岩是由俯冲的板片熔体与上覆地幔楔反应而成[12]。在εNd(t)-(87Sr/86Sr)i图解中, 闪长岩样品投在了早石炭世岛弧火山岩的范围, 而不是在 A型花岗岩和富镁闪长岩的范围(图7)。这些特征暗示着闪长岩的源区可能并不是下地壳熔融的熔体或者俯冲洋壳板片熔体, 而可能与西准噶尔早石炭世岛弧火山岩源区类似。在原始地幔标准化图解中, 相对于 HFSE和HREE, 这些闪长岩显著富集Ba、K、Rb、U和轻度富集 Sr, 并具有负的 Nb-Ta-Ti异常(图 5b), 反映出典型的俯冲相关的岩浆特征。俯冲带沉积物往往富集Th, 而Ce在热液体系中容易发生迁移, 因此, 如果有俯冲沉积物的加入, Th/Ce比值就会升高, 样品的 Th/Ce比值在 0.11～0.12之间, 远高于 MORB(0.016)和OIB (0.05)的Th/Ce比值[29], 表明俯冲沉积物对源区组分贡献明显。而在Rb/Y-Nb/Y图解中可以看出, 闪长岩表现出流体交代富集的趋势(图 8),同时结合其LREE富集、HFSE明显亏损的特征, 可以判断其源区性质应该为受流体交代作用影响的地幔楔。因此, 这些闪长岩可能是受俯冲的板片流体/沉积物交代的地幔楔部分熔融而成。

表3 西准噶尔白杨河地区莫合台西北岩体的Sr-Nd同位素分析结果Table 3 Sr-Nd isotope compositions of Mohetaixibei dioritic batholith from Baiyanghe region of the western Junggar

图7 西准噶尔白杨河地区莫合台西北岩体的εNd(t)-(87Sr/86Sr)i图解Fig.7 εNd(t)-(87Sr/86Sr)i diagram of Mohetaixibei dioritic batholith from Baiyanghe region of the western Junggar

图8 西准噶尔白杨河地区莫合台西北闪长岩的Rb/Y-Nb/Y图Fig.8 Rb/Y versus Nb/Y diagram of Mohetaixibei dioritic batholith from Baiyanghe region of the western Junggar

5 构造意义

人们对西准噶尔地区石炭-二叠纪的构造环境仍然存在不同的看法, 如: 后碰撞环境或岛弧环境[3–10], 还有学者认为, 新疆北部可能都受到了塔里木早二叠世地幔柱的影响[31–34]。古地理研究表明,直到 290 Ma, 西准噶尔部分地区仍然为浅海-次深海环境, 以细碎屑沉积为主, 夹含放射虫硅质岩、玄武岩[35]。晚石炭世的浊积岩和化石研究也清楚地揭示出西准噶尔地区在该时期为深海相环境[36–37]。而古地磁研究显示, 在准噶尔岛弧和伊犁板块之间的准噶尔洋在晚石炭世仍然存在[38]。因此, 直到 290 Ma, 西准噶尔地区可能都仍处于俯冲背景。而莫合台西北闪长岩富流体, 其锆石饱和温度(640～707 ℃)与高温的地幔岩浆明显不同, 可能也显示其形成与地幔柱作用无关。另外, 通过大量岩石学和地球化学研究, 在西准噶尔地区识别出碱性花岗岩、埃达克岩(侵位时限为315～304 Ma)、拉斑玄武岩、富镁闪长岩(侵位时限为 305～292 Ma)、赞岐质岩墙(321 Ma)和紫苏花岗岩等代表高温和拉张环境的特殊岩石组合[11,12–14,16–18]。为了能够解释上述特殊岩石组合, 一个洋脊俯冲模式被提出来解释这些岩浆作用和成矿作用。但是对于洋脊俯冲的活动时限, 还存在一些不同的看法, 如: 315～290 Ma[16]、331～310 Ma[19]、晚石炭世[18,20]和 321～284 Ma[12]。最近, 在西准噶尔别鲁阿嘎希地区识别出具有高 MgO含量(8.8%～10.1%)、Mg#值(75～76)、Cr 含量(411～539 μg/g)、Ni 含量(153～197 μg/g)的闪长质岩墙(292 Ma)[13], 类似于日本Setouchi火山岩带中赞岐岩[39]。别鲁阿嘎希赞岐质岩墙可能与热的板片俯冲有关[13],也暗示着洋脊俯冲活动至少持续到292 Ma。从时间上看, 具有岛弧特征的白杨河闪长岩(283 Ma)是明显晚于别鲁阿嘎希赞岐质岩墙(292 Ma)。从岩浆岩的空间分布来看, 西准噶尔地区岩浆活动高峰期在310～295 Ma[3], 在这一时期, 岩浆岩的出露面积最大, 随后出露规模逐渐减小, 到283 Ma时, 仅有零星的小面积的岩浆岩出露(图 1), 这也说明, 在295～283 Ma处于热俯冲机制向正常俯冲体系或者后碰撞环境转换的过渡期, 而白杨河闪长岩的出现约束了洋脊俯冲活动的下限。对于白杨河闪长岩形成的构造背景, 有两种可能性: 岛弧或者后碰撞环境。(1) 西准噶尔洋脊俯冲结束后, 进入一个正常的俯冲期, 由于俯冲板片脱水与上伏地幔楔反应, 形成白杨河闪长岩; (2) 西准噶尔洋脊俯冲结束以后,西准噶尔地区快速地进入一个后碰撞期, 由于软流圈的上涌, 熔融前期被流体交代的, 具有岛弧特征的地幔楔, 从而形成白杨河闪长岩。因此, 我们认为,在321 Ma之前, 西准噶尔可能处于正常的俯冲体系;在321～292 Ma, 西准噶尔地区可能处于洋脊俯冲背景; 在283 Ma时, 无论西准噶尔地区是处于正常的俯冲体系还是后碰撞环境, 都能约束西准噶尔洋脊俯冲活动的下限。

6 结 论

(1) 西准噶尔白杨河地区的莫合台西北岩体形成于早二叠世(283 Ma), 主要由斜长石(65%～70%)、角闪石(10%～15%)和辉石(10%～15%)组成, 其 SiO2含量在 55.1%～57.0%之间, 它由闪长岩组成, 而不是像新疆北部区域地质图 1∶200000白杨河幅中所说, 由辉长岩或辉绿岩组成。

(2) 莫合台西北闪长岩富集 LILE (如 Ba、K、Rb和 U)和 LREE, 相对亏损高强场元素 Nb、Ta和Ti, 显示了与俯冲带相关的岩浆特征。这些闪长岩可能是由俯冲的板片流体/沉积物交代的地幔楔部分熔融而形成的。

(3) 西准噶尔地区洋脊俯冲的活动从321 Ma开始, 至少持续到292 Ma。在283 Ma时, 西准噶尔是处于正常的俯冲体系或后碰撞环境。

在样品的处理和测试过程中得到了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的胡光黔、刘颖、曾文、梁细荣、涂湘林和邱华宁等老师的热心帮助; 在野外样品采集过程中得到了耿红燕和蔡克大博士的帮助; 在成文过程中, 唐功建博士和两位匿名审稿人提出了建设性的修改意见, 在此表示感谢！

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[1] Windley B F, Alexeiev D, Xiao W J, Kröner A, Badarch G.Tectonic models for accretion of the Central Asian Orogenic Belt [J]. J Geol Soc, 2007, 164(1): 31–47.

[2] Xiao W J, Han C M, Yuan C, Sun M, Lin S F, Chen H L, Li Z L, Li J L, Sun S. Middle Cambrian to Permian subduction-related accretionary orogenesis of North Xinjiang, NW China: Implications for the tectonic evolution of Central Asia[J]. J Asian Earth Sci, 2008, 32(1): 102–117.

[3] 韩宝福, 季建清, 宋彪, 陈立辉, 张磊. 新疆准噶尔晚古生代陆壳垂向生长(Ⅰ)—— 后碰撞深成岩浆活动的时限[J].岩石学报, 2006, 22(5): 1077–1086.Han Bao-fu, Ji Jian-qing, Song Biao, Chen Li-hui, Zhang Lei.Late Paleozoic vertical growth of continental crust around the Junggar Basin, Xinjiang, China (Part I): Timing of post-collisional plutonism [J]. Acta Petrol Sinica, 2006, 22(5):1077–1086 (in Chinese with English abstract).

[4] 苏玉平, 唐红峰, 侯广顺, 刘丛强. 新疆西准噶尔达拉布特构造带铝质 A型花岗岩的地球化学研究[J]. 地球化学,2006, 35(1): 55–67.Su Yu-ping, Tang Hong-feng, Hou Guang-shun, Liu Cong-qiang. Geochemistry of aluminous A-type granites along Darabut tectonic belt in West Junggar, Xinjiang [J].Geochimica, 2006, 35(1): 55–67 (in Chinese with English abstract).

[5] Chen B, Jahn B M. Genesis of post-collisional granitoids and basement nature of the Junggar Terrane, NW China: Nd-Sr isotope and trace element evidence [J]. J Asian Earth Sci,2004, 23(5): 691–703.

[6] Chen B, Arakawa Y. Elemental and Nd-Sr isotopic geochemistry of granitoids from the West Junggar foldbelt (NW China),with implications for Phanerozoic continental growth [J].Geochim Cosmochim Acta, 2005, 69(5): 1307–1320.

[7] Chen J F, Han B F, Ji J Q, Zhang L, Xu Z, He G Q, Wang T.Zircon U-Pb ages and tectonic implications of Paleozoic plutons in northern West Junggar, North Xinjiang, China [J].Lithos, 2010, 115(1–4): 137–152.

[8] Zhou T F, Yuan F, Fan Y, Zhang D Y, Cooke D, Zhao G C.Granites in the Sawuer region of the west Junggar, Xinjiang Province, China: Geochronological and geochemical characteristics and their geodynamic significance [J]. Lithos, 2008,106(3/4): 191–206.

[9] 张连昌, 万博, 焦学军, 张锐. 西准包古图含铜斑岩的埃达克岩特征及其地质意义[J]. 中国地质, 2006, 33(3): 626–631.Zhang Lian-chang, Wan Bo, Jiao Xue-jun, Zhang Rui. Characteristics and geological significance of adakitic rocks in copper—bearing porphyry in Baogutu, western Junggar [J].Geol China, 2006, 33(3): 626–631 (in Chinese with English abstract).

[10] 高山林, 何治亮, 周祖翼. 西准噶尔克拉玛依花岗岩体地球化学特征及其意义[J]. 新疆地质, 2006, 24(2): 125–130.Gao Shan-lin, He Zhi-liang, Zhou Zu-yi. Geochemical characteristics of the Karamay granitoids and their significance in West Junggar, Xinjiang [J]. Xinjiang Geol, 2006, 24(2):125–130 (in Chinese with English abstract).

[11] Geng H Y, Sun M, Yuan C, Xiao W J, Zhao G C, Zhang L F,Wong K, Wu F Y. Geochemical, Sr-Nd and zircon U-Pb-Hf isotopic studies of Late Carboniferous magmatism in the West Junggar, Xinjiang: Implications for ridge subduction? [J]Chem Geol, 2009, 266(3/4): 364–389.

[12] Yin J Y, Long X P, Yuan C, Sun M, Zhao G C, Geng H Y. A Late Carboniferous-Early Permian slab window in the West Junggar of NW China: Geochronological and geochemical evidence from mafic to intermediate dykes [J]. Lithos, 2013,175–176: 146–162.

[13] 尹继元, 袁超, 孙敏, 龙晓平, 邱华宁, 王毓婧, 任江波,关义立. 新疆哈图早二叠世富镁闪长岩的Ar-Ar年代学, 地球化学特征,及其与铜金矿化的关系[J]. 岩石学报, 2012,28(7): 2171–2182.Yin Jiyuan, Yuan Chao, Sun Min, Long Xiaoping, Qiu Huaning, Wang Yujing, Ren Jiangbo, Guan Yili. Age, geochemical features and possible petrogenesis mechanism of early permian magnesian diorite in Hatu, Xinjiang [J]. Acta Petrologica Sinic, 2012, 28(7): 2171–2182 (in Chinese with English abstract).

[14] 尹继元, 袁超, 孙敏, 肖文交, 赵国春, 龙晓平, 耿红燕,王步云. 新疆西准噶尔地区赞岐岩(sanukite)的地球化学特征、成因机制及其与铜金矿化的关系[J]. 地球化学, 2009,38(5): 123–132.Yin Ji-yuan, Yuan Chao, Sun Min, Xiao Wen-jiao, Zhao Guo-chun, Long Xiao-ping, Geng Hong-yan, Wang Bu-yun.Sanukitic dykes in West Junggar, Xinjiang: Geochemical features, petrogenesis and links to Cu-Au mineralization [J].Geochimica, 2009, 38(5): 123–132 (in Chinese with English abstract).

[15] 尹继元, 袁超, 王毓婧, 龙晓平, 关义立. 新疆西准噶尔晚古生代的大地构造演化的岩浆活动记录[J]. 大地构造与成矿学, 2011, 35(2): 275–288.Yin Ji-yuan, Yuan Chao, Wang Yu-jing, Long Xiao-ping, Guan Yi-li. Tectonic settings of the Late Palaeozoic in West Junggar,Xinjiang: Restriction from magma [J]. Geotecton Metallogen,2011, 35(2): 275–288 (in Chinese with English abstract).

[16] Tang G J, Wang Q, Wyman D A, Li Z X, Zhao Z H, Jia X H,Jiang Z Q. Ridge subduction and crustal growth in the Central Asian Orogenic Belt: Evidence from Late Carboniferous adakites and high-Mg diorites in the western Junggar region,northern Xinjiang (west China) [J]. Chem Geol, 2010,277(3/4): 281–300.

[17] Tang G J, Wang Q, Wyman D A, Li Z X, Xu Y G, Zhao Z H.Recycling oceanic crust for continental crustal growth:Sr–Nd–Hf isotope evidence from granitoids in the western Junggar region, NW China [J]. Lithos, 2012, 128–131: 73–83.

[18] Ma C, Xiao W J, Windley B F, Zhao G P, Han C M, Zhang J E,Luo J, Li C. Tracing a subducted ridge–transform system in a Late Carboniferous accretionary prism of the southern Altaids:Orthogonal sanukitoid dyke swarms in Western Junggar, NW China [J]. Lithos, 2012, 140–141: 152–165.

[19] Geng H Y, Sun M, Yuan C, Zhao G C, Xiao W J. Geochemical and geochronological study of Early Carboniferous volcanic rocks from the West Junggar: Petrogeneses and tectonic implications [J]. J Asian Earth Sci, 2011, 42(5): 854–866.

[20] Yang G X, Li Y J, Gu P Y, Yang B K, Tong L L, Zhang H W.Geochronological and geochemical study of the Darbut Ophiolitic Complex in the West Junggar (NW China): Implications for petrogenesis and tectonic evolution [J]. Gondw Res, 2012, 21(4): 1037–1049.

[21] 唐功建, 陈海红, 王强. 西准噶尔包古图成矿斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义[J]. 地球科学, 2009,34(1): 56–74.Tang Gong-jian, Chen Hai-hong, Wang Qiang. Zircon LA-ICP-MS U-Pb dating and its geological significance of Baogutu porphyry mineralization [J]. Sci Geol, Sinica, 2009,34(1): 56–74 (in Chinese with English abstract).

[22] 邱华宁. 新一代 Ar-Ar实验室建设与发展趋势: 以中国科学院广州地球化学研究所 Ar-Ar实验室为例[J]. 地球化学,2006, 35(9): 133–140.Qiu Hua-ning. Construction and development of new Ar-Ar laboratories in China: Insight from GV-5400 Ar-Ar laboratory in Guangzhou Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences [J]. Geochimica, 2006, 35(9): 133–140 (in Chinese with English abstract).

[23] Qiu H N, Jiang Y D. Sphalerite40Ar/39Ar progressive crushing and stepwise heating techniques [J]. Earth Planet Sci Lett,2007, 256(1/2): 224–232.

[24] 刘颖, 刘海臣, 李献华. 用ICP-MS准确测定岩石样品中的40余种微量元素[J]. 地球化学, 1996, 25(6): 552–558.Liu Ying, Liu Hai-chen, Li Xian-hua. Simultaneous and precise determination of 40 trace elements in rock samples using ICP-MS [J]. Geochimica, 1996, 25(6): 552–558 (in Chinese with English abstract).

[25] Chen J L, Xu J F, Wang B D, Kang Z Q, Li J. Origin of Cenozoic alkaline potassic volcanic rocks at Konglongxiang,Lhasa terrane, Tibetan Plateau: Products of partial melting of a mafic lower-crustal source? [J]. Chem Geol, 2010, 273(3/4):286–299.

[26] Li X H, McCulloch M T. Geochemical characteristics of Cretaceous mafic dikes from Northern Guangdong, SE China: Age,origin and tectonic significance [M]//Flower M F J, Chung S L,Lo C H, Lee T Y, Mantle Dynamics and Plate Interactions in East Asia Geodynamics Series, 1998, 27: 405–419.

[27] Middlemost E A K. Naming materials in the magma igneous rock system [J]. Earth Sci Rev, 1994, 37(3/4): 215–224.

[28] Gill T B. Orogenic Andesite and Plate Tectonics [M]. Berlin:Springer-Verlag, 1981: 390p.

[29] Sun S-s, McDonough W F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalt: Implications for mantle compositions and processes [J]. Geol Soc London Spec Publ, 1989, 42: 313–345.

[30] Defant M J, Jackson T E, Drummond M S, De Boer J Z, Bellon H, Feigenson M D, Maury R C, Stewart R H. The geochemistry of young volcanism throughout western Panama and southeastern Costa Rica: An overview [J]. J Geol Soc,1992, 149(4): 569–579.

[31] Zhang C L, Santosh M, Zou H B, Xi Y G, Zhou G. Revisiting the “Irtish tectonic belt”: Implications for the Paleozoic tec-tonic evolution of the Altai orogeny [J]. J Asian Earth Sci,2012, 52: 117–133.

[32] Zhang C L, Zou H B. Comparison between the Permian mafic dykes in Tarim and the western part of Central Asian Orogenic Belt (CAOB), NW China: Implications for two mantle domains of the Permian Tarim Large Igneous Province [J].Lithos, 2013, 174: 15–27.

[33] Zhang C L, Xu Y G, Li Z X, Wang H Y, Ye H M. Diverse Permian magmatism in the Tarim Block, NW China: Genetically linked to the Permian Tarim mantle plume? [J]. Lithos,2010, 119(3/4): 537–552.

[34] Zhang C L, Li X H, Li Z X, Ye H M, Li C N. A Permian layered intrusive complex in the western Tarim Block, Northwestern China: Product of a Ca. 275-Ma mantle plume? [J]. J Geol, 2008, 116(3): 269–287.

[35] 王福同. 新疆维吾尔自治区古地理及地质生态图集[M]. 北京: 中国地图出版社, 2006: 226p.Wang Fu-tong. The Paleogeographic and Geoecological Atlas of Xinjiang Uygur Autonomous Region [M]. Beijing: SinoMaps Press, 2006: 226p (in Chinese).

[36] 李菊英, 晋慧娟. 新疆准噶尔盆地西北缘石炭纪浊积岩系中遗迹化石的发现及其意义[J]. 地质科学, 1989 (1): 9–15.Li Ju-ying, Jin Hui-yuan. The trace fossils discovery and its environment significance in Carboniferous turbidite series, the northwest border of Zhunga'er basin, Xinjiang [J]. Sci Geol Sinica, 1989 (1): 9–15 (in Chinese with English abstract).

[37] 晋慧娟, 李育慈. 准噶尔盆地西北缘石炭纪生物成因的沉积构造研究[J]. 科学通报, 1998, 43(17): 1888–1891.Jin Huijuan, Li Yuci. Carboniferous biogenic sedimentary structures on the northwestern margin of Jungar basin [J].Chinese Sci Bull, 1998, 43(17): 1888–1891 (in Chinese).

[38] Wang B, Chen Y, Zhang S, Shu L S, Faure M. Primary Carboniferous and Permian paleomagnetic results from the Yili Block (NW China) and their implications on the geodynamic evolution of Chinese Tianshan Belt [J]. Earth Planet Sci Lett,2007, 263(3/4): 288–308.

[39] Tatsumi Y, Shukuno H, Sato K, Shibata T, Yoshikawa M. The petrology and geochemistry of high-magnesium andesites at the western tip of the Setouchi volcanic belt, SW Japan [J]. J Petrol, 2003, 44(9): 1561–1578.