新疆东准噶尔二台西辉石闪长岩体LA—ICP—MS锆石U—Pb定年及构造意义

程龙 李海波 柳云龙

[摘要]本文对二台西辉石闪长岩体进行了元素-同位素地球化学研究。锆石U-Pb年龄表明， 二台西辉石闪长岩体（388.7±4.9Ma）形成于中泥盆世。二台西辉石闪长岩体的形成不仅证实了东准噶尔存在着早泥盆世岩浆活动，其形成于活动大陆边缘岛弧环境，与晚古生代额尔齐斯洋向南的俯冲作用有关。

[关键词]二台西 辉石闪长岩 LA-ICP-MS锆石U-Pb测年 东准噶尔

[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-62-2

1区域地质概况

新疆北部东准噶尔地区晚古生代岩浆岩活动强烈，除了大量发育的碱性花岗岩以外，沿乌伦古-斋桑泊断裂一带还发育有准铝质-过铝质晚古生代花岗岩体，二台西辉石闪长岩体就是其中一个。辉石闪长岩主要出露于二台西南结勒德哈拉套山北侧，呈不规则条带状、岩枝状，与区域构造线一致。顺层或斜交层理侵入于下泥盆统托让库都克组（D1t）（图1）中，围岩蚀变不明显，仅有轻微的褪色化或硅化现象。

2岩石地球化学特征

（1）SiO2含量介于52.01%～55.35%之间，平均值为53.98%。

（2）富钠贫钾，K2O含量为0.83%～1.26%，Na2O/K2O 介于3.67～4.56之间。

（3）碱钙质，Na2O+K2O含量为5.36%～5.88%，；钙碱指数（MALI）为﹣0.70～﹣0.16。

（4）准铝质，Al2O3含量变化于16.27%～17.38%之间，平均值为16.92%；铝饱和指数（ASI）变化于0.84～0.90之间。

（5）镁质，MgO含量相对较高（3.95%～4.23%），对应的Mg#值（Mg#=100×Mg2+/（Mg2++FeT））的变化于46.79～49.30之间。

综上述，辉石闪长属于富钠贫钾，准铝、碱钙质的镁质花岗岩类。

3分析方法

对样品进行了LA-ICP-MS锆石U一Pb测年。锆石离子探针分析样品的制备按宋彪等提出的方法进行，先将挑选出的锆石和标准样品用双面胶置于环氧树脂的样品靶上，用防水

细砂纸进行打磨，至大部分锆石颗粒打磨出中心，再进行抛光，对抛光后的样品进行阴极发光（CL）和透反射光显微图像研究。LA-ICP-MS锆石原位微区U-Pb同位素分析在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成。

4同位素年代学特征

本次对辉石闪长岩1件样品进行了锆石U-Pb测年分析，其分析结果分别见表1。辉石闪长岩样品中的锆石干净、透明，在形态上以短柱状为主，锆石粒径介于80～110μm之间。阴极发光图像分析显示（图1），锆石绝大部分具较好的晶形，呈现岩浆结晶韵律环带，内部无残留老核，外部无变质边，表明它们为岩浆成因的锆石。16个分析点显示锆石的Pb、U和Th含量分别为6μg/g～29μg/g、78μg/g～387μg/g和49μg/g～196μg/g，Th/U比值为0.37～1.09，大部分大于0.4，进一步表明其锆石为岩浆成因。

在锆石的U-Pb 谐和曲线图中（图2），辉长闪长岩样品中16个数据分析点均位于U-Pb谐和线上或其附近的一个很小的区域内，表面年龄变化于378Ma～404Ma，其加权平均年龄为388.7±4.9Ma （MSWD=0.29） （图3），代表辉长闪长岩的形成年龄，按照最新的国际地质年表泥盆纪划分方案，即辉长闪长岩侵位时限为中泥盆世。

5结论

辉石闪长岩属于富钠贫钾，准铝、碱钙质的镁质花岗岩类。从岩石地球化学特征上具有岛弧岩浆岩的特征，其锆石U-Pb年龄为388.7±4.9Ma，将其侵位时代厘定为中泥盆世，在区域上与中泥盆世辉长闪长岩相伴产出的中泥盆统北塔山组为一套中基性的火山岩，被认为形成形成于大陆边缘岛弧的构造环境，推测二者形成的构造环境相似，应为同一期的岩浆构造事件的产物。可以判定辉石闪长岩与早泥盆世的辉长岩形成的构造背景相似，二者均应形成于活动大陆边缘岛弧环境，与晚古生代额尔齐斯洋向南的俯冲作用有关。

参考文献

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