博格达造山带东段沙沟库都克闪长岩体地球化学特征、年代学及地质意义

汪晓伟，崔方磊，孙吉明，朱小辉，朱涛，白建科

（1.中国地质调查局西安地质调查中心，陕西 西安 710054；2.长安大学地球科学与资源学院，陕西 西安 710054）

博格达造山带东段沙沟库都克闪长岩体地球化学特征、年代学及地质意义

汪晓伟1，2，崔方磊1，2，孙吉明1，朱小辉1，朱涛1，白建科1

（1.中国地质调查局西安地质调查中心，陕西 西安 710054；2.长安大学地球科学与资源学院，陕西 西安 710054）

对新疆博格达造山带东段沙沟库都克闪长岩进行系统的LA-ICP-MS测年、岩石学和岩石地球化学分析，初步获得锆石U-Pb年龄为（341.9±1.3）Ma（MSWD=0.15），属早石炭世。岩石地球化学数据表明，该岩体以低TiO2、较高Al2O3、较低MgO、贫P2O5，较高的Na2O/K2O比值（1.93～2.65），ΣREE相对较低，ΣLREE/ΣHREE为4.17～5.70，Eu负异常不明显（δEu=0.79～0.88），富集大离子亲石元素（如K，Cs，Rb，Ba，Th，U等），亏损高场强元素（如Nb，Ta，P，Ti等）为特征。研究表明，该岩体可能为下地壳物质（源岩为底侵的玄武质岩石）受热部分熔融形成，源区可能存在石榴子石+角闪石残留，形成于陆内裂谷环境，其动力学机制与石炭纪卡拉麦里蛇绿岩带或康古尔塔格-黄山深断裂代表的古大洋消减引起的陆内拉张作用有关。

博格达造山带；闪长岩；锆石U-Pb测年；陆内裂谷；岩石成因

博格达造山带位于吐哈盆地与准噶尔盆地之间，西起乌鲁木齐，东与卡拉麦里-哈尔里克造山带相连，是天山造山带重要组成部分，大地构造位置十分重要。长期以来，人们对博格达造山带晚古生代构造属性研究存在较大分歧，有学者认为博格达造山带是在早石炭世裂谷基础上经闭合-挤压造山形成［1-4］，有的认为是晚古生代岛弧通过板块碰撞形成［5-8］。近年来，越来越多的岩石学、岩石地球化学和同位素地球化学证据表明，博格达造山带石炭纪构造属性可能为裂谷环境［9-13］。对该区石炭纪大陆裂谷构造属性认识主要是据火山岩和地层及古生物学资料确定［14-15］，而针对天山造山带石炭—二叠纪广泛发育的花岗质岩浆和基性-超基性岩侵入活动研究较薄弱。笔者在博格达造山带东段巴里坤湖一带地质调查过程中发现大量中酸性侵入体，选取位于巴里坤县萨尔乔克西北部的沙沟库都克闪长岩进行岩石学、岩石地球化学及年代学综合研究，以期为进一步了解博格达造山带石炭纪构造岩浆演化过程提供新依据。

1 地质概况及岩石学特征

博格达造山带大地构造位置隶属天山造山带东段，北隔准噶尔盆地与西伯利亚陆块相望，南隔吐哈盆地和觉罗塔格石炭纪火山岩带相邻，西界在乌鲁木齐市一带，东界位于巴里坤县西侧，以断层与哈尔里克山脉相接（图1-a）［16-17］。研究区位于博格达造山带东段巴里坤湖一带，据前人资料及1∶25万三道岭幅建造构造图，该区晚古生代由老到新主要出露以下几套岩石地层单位：下泥盆统大南湖组主要由凝灰质砂岩、凝灰质细-粉砂岩夹少量灰岩、硅质岩组成；下石炭统七角井组主要为灰黑色玄武岩、凝灰质砂岩和粉砂岩；上石炭统柳树沟组为长石岩屑砂岩、凝灰质砂岩、玄武岩和流纹岩；下二叠统石人沟组为紫红色砾岩、砂砾岩和灰黑色泥质粉砂岩；下二叠统卡拉岗组为熔结凝灰岩、熔结角砾凝灰岩、杏仁状玄武岩、安山岩和少量的流纹岩、英安岩（图1-b）。研究区闪长岩位于博格达东段巴里坤县沙沟库都克一带，呈小岩株状侵位于一套灰绿-灰黑色玄武岩、薄层状粉砂岩、粗砂岩、细砂岩、含砾粗砂岩、凝灰质砂岩、砾岩中。野外对该组出露玄武岩进行系统采样分析测试，暂未得到玄武岩可靠成岩年龄，因此据前人资料及1∶25万三道岭幅建造构造图，将其暂定为七角井组。

本次分析样品粒度均匀，新鲜无蚀变，岩石呈自形-半自形粒状结构，块状构造，主要组成矿物为更长石（65%～70%）、角闪石（25%～28%）、石英（2%～3%）及少量黑云母（1%～2%），副矿物主要为榍石、磁铁矿、磷灰石、锆石等。其中，更长石呈半自形板片状杂乱分布，粒度0.3 mm×0.6 mm，聚片双晶发育，部分发生钠黝帘石化和绢云母化；角闪石呈半自形柱状、粒状分布于长石间，粒度0.2 mm×0.5 mm，为普通角闪石，多发生绿泥石化和绿帘石化；石英无色，多呈半自形-它形粒状充填于长石颗粒间，粒度0.1 mm×0.4 mm；磁铁矿呈细粒它形包于角闪石颗粒间。

图1 博格达东段沙沟库都克地区地质略图Fig.1 Schematic geological map of Shagoukuduke area in eastern Bogda suture zone

2 样品采集及分析测试

闪长岩样品采集于巴里坤县沙沟库都克地区西南部，地理坐标：N43°48′0.10″、E92°29′16.0″（图1-b）。采集的样品经表面杂质清除后，切割去除风化面，在玛瑙研钵中无污染破碎研磨到200目供化学分析。全岩及微量元素测试分析由西安地质矿产研究所完成。主量元素除FeO和LOI采用标准湿化学法分析外，其他元素均采用PW4400型X萤光光谱仪XRF测定，分析误差低于5%；微量元素和稀土元素采用X-Series II型电感耦合等离子质谱仪ICP-MS测定，检测限优于5×10-9，相对标准偏差优于5%。锆石样品在河北省地勘局廊坊实验室内完成。样品首先破碎，经淘洗、浮选和电磁选法富集锆石，再在双目镜下用手工方法逐个挑选晶型完好、无裂隙、干净透明的锆石颗粒制作样靶，用环氧树脂固定，凝固后磨至近一半并抛光，使锆石颗粒内部暴露，用于锆石形态、阴极发光图像研究和LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素组成分析。阴极发光在长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室扫描电镜加载阴极发光仪上完成。锆石U-Pb同位素测定在天津地质矿产研究所分析测试中心完成。分析仪器采用德国Microlas公司生产的GeoLas200M激光剥蚀系统与Elan6100 DRC-ICP-MS联机上进行测定，分析采用的激光斑束直径为30 μm，激光脉冲为10 Hz，能量为32～36 mJ，激光剥蚀样品深度为20～40 μm，锆石年龄测定采用国际标准锆石91500作为外部标准物质。所得数据用Glitter（ver4.0，Mac Quarie University）程序进行计算和处理，并进行普通铅校正。所有样品采用206Pb/238U年龄，年龄计算及谐和图采用Isoplot（ver3.0）完成。单个数据点误差为1σ，加权平均值置信度为95%。

3 分析结果

3.1 主量元素

沙沟库都克闪长岩体主量元素分析结果见表1，由表1看出，闪长岩SiO2含量53.59%～64.00%，平均59.37%；Al2O3含量较高（16.26%～17.04%），平均16.54%，岩石铝饱和度A/CNK=0.85～0.92，A/NK= 1.28～2.59。在A/NK-A/CNK图上（图2-a），样品都落入准铝质岩石区域；Na2O和K2O含量较高，分别为3.07%～5.86%和1.21%～2.89%，全碱含量中等（ALK= 4.42%～8.67%），相对富钠（Na2O/K2O=1.93～2.65）；在SiO2-K2O图解中（图2-b），样品投影点主要落在钙碱性-高钾钙碱性系列范围；TiO2（0.85%～1.21%）、MgO（1.45%～4.69%）、MnO（0.07%～0.15%）和P2O5（0.23%～0.29%）含量较低，主量元素显示沙沟库都克闪长岩体为准铝质钙碱性系列岩石。

表1 沙沟库都克闪长岩主量元素分析结果Table 1 Major elementanalyses of the Shagoukuduke diorites单位：%

图2 沙沟库都克闪长岩A/NK-A/CNK（a）和SiO2-K2O图（b）Fig.2 A/NK-A/CNK（a）and SiO2-K2O（b）diagrams of the Shagoukuduke diorites

3.2 稀土元素及微量元素地球化学特征

沙沟库都克闪长岩体微量元素分析结果见表2，由表2可知，沙沟库都克闪长岩稀土元素总量相对较低，为84.15×10-6～126.04×10-6，平均100.45×10-6，远低于上地壳平均值210.10×10-6；轻重稀土分异明显，ΣLREE/ΣHREE为4.17～5.70，（La/Yb）N为3.47～5.46，（Ce/Yb）N为3.07～4.34。在球粒陨石标准化稀土元素分布模式图上（图3-a），沙沟库都克闪长岩具右倾负斜率稀土分布模式，Ce异常不明显，δCe为0.96～1.01（平均0.98），具弱负Eu异常，δEu为0.79～0.88（平均0.84）。在原始地幔标准化蛛网图上（图3-b），该岩体以富集大离子亲石元素（如K，Cs，Rb，Ba，Th，U等），亏损高场强元素（如Nb，Ta，P，Ti等）为特征，与研究区内晚石炭世双峰式火山岩中的源于下地壳物质部分熔融形成的中酸性火山岩十分相似，具陆内裂谷岩浆活动特点。K，Ba，Th，U等元素相对富集，指示了在岩浆作用过程中可能遭到一定程度地壳物质混染，但不强烈。各样品具近乎一致的分布曲线及不高的不相容元素和稀土总量（图3-a，b）。

3.3 锆石CL分析和LA-ICP-MS法U-Pb测年

沙沟库都克闪长岩中锆石多无色透明，呈自形短柱状，粒径50～130 μm，晶面清晰，发育规律的韵律环带结构。锆石晶型及阴极发光图像表明其为典型岩浆成因锆石（图4）［22］。本次锆石LA-ICP-MS法U-Pb测年获得有效测试数据9个（表3）。数据点成群分布于一致曲线上（图5），206Pb/238U加权平均年龄为（341.9±1.3）Ma（MSWD=0.15），误差范围内较一致且具良好的谐和度。结合锆石晶形及阴极发光图像，加权平均年龄解释为闪长岩结晶年龄，说明其为早石炭世岩浆侵入活动产物。

表2 沙沟库都克闪长岩微量元素分析结果Table 2 Trace elementanalyses of the Shagoukuduke diorites单位：×10-6

图3 沙沟库都克闪长岩稀土元素球粒陨石标准化分布曲线（a）和微量元素原始地幔标准化蛛网图（b）Fig.3 The rare earth elements distribution patterns（a）and primitive mantle normalized trace elements patterns（b）of the Shagoukuduke diorites

4 讨论

4.1 岩石成因

图4 沙沟库都克闪长岩锆石CL照片Fig.4 CL images diagram of the Shagoukuduke diorites

表3 沙沟库都克闪长岩LA-ICP-MS U-Pb测试结果Table 3 LA-ICP-MS zircon U-Pb isotopic analyses of the Shagoukuduke diorites

图5 沙沟库都克闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄谐和图Fig.5 LA-ICP-MS zircon U-Pb condordia diagram of the Shagoukuduke diorites

一般认为，中性岩的成因可以是幔源基性岩浆与花岗质岩浆的混合，也可以是幔源岩浆在AFC过程中形成，还可为地壳物质部分熔融形成［23-25］。实验岩石学证明，地壳中基性岩类（玄武质成分）的部分熔融可产生化学成分偏中性的准铝质花岗岩类，而地壳中碎屑沉积岩类的部分熔融通常产生化学成分偏酸性的过铝质花岗岩类［26-29］。沙沟库都克闪长岩从岩石地球化学成分来看，SiO2含量为53.59%～64.00%，平均59.37%，贫钙、镁、铁，为准铝质钙碱性系列岩石。通过微量元素在地质样品中分配的研究，可制约岩石的成因过程。重稀土在石榴石中具较高的分配系数，中稀土在角闪石中分配系数较高，Eu则在长石中的分配系数明显很高［30］。沙沟库都克闪长岩体HREE相对LREE明显亏损，具较低的Yb/Lu（6.19～6.57，平均6.38）和Dy/Yb（1.72～1.90，平均1.78）比值，表明其源区残留相主要为石榴石+角闪石［31］；Eu具弱的负异常，δEu为0.79～0.88，平均0.84，区别于幔源型花岗岩，Eu的负异常可能由斜长石的分离引起［32］。大陆地壳最具独特的成分特征是Nb，Ta负异常，沙沟库都克闪长岩体Nb/Ta比值较低（11.00～14.44，平均12.86），Nb的亏损同时伴随着Nb/Ta比值下降，表明Nb/Ta这一对互代元素开始分馏，反映岩浆作用过程中Nb和Ta曾发生较明显分馏，Nb趋向亏损，Ta相对富集，为典型的壳源成因类型［33］。沙沟库都克闪长岩微量元素Cr（10.00×10-6～607.00×10-6，平均216.60×10-6）、Ni（7.49×10-6～202.00×10-6，平均68.19×10-6）和Co（19.70×10-6～53.60×10-6，平均32.86×10-6）含量较低，且La/Nb值介于2.41～15.19，平均7.38，和大陆下地壳非常接近［34］（Cr≈215.00×10-6、Ni≈88.00×10-6、Co≈38.00×10-6），明显不同于地幔来源的岩浆［21］（La/Nb≈0.96）。在（La/Yb）N-δEu图中（图6-a），该闪长岩样品投影点主要落在壳型范围，部分沿壳幔分界线分布。结合La/Sm-La图解（图6-b），认为沙沟库都克闪长岩可能为下地壳物质（源岩为底侵的玄武质岩石）部分熔融形成。引起地壳物质部分熔融的原因主要有地壳拉张-减薄-降压的构造动力体制和由此引起的地幔底侵玄武岩浆或地幔底辟体对源岩提供的热动力。

由此可见，研究区闪长岩的形成经历两个岩浆作用阶段：第一阶段为地幔玄武岩浆底侵在地壳底部形成玄武质岩石（新生地壳）；第二阶段是早期形成的下地壳底侵玄武质岩石再次受到地幔玄武岩浆的底侵并对其加热而发生部分熔融，源区可能存在有限的角闪石+石榴子石残留。

图6 沙沟库都克闪长岩（La/Yb）N-δEu（a）和La/Sm-La图Fig.6（La/Yb）N-δEu（a）and La/Sm-La（b）diagrams of the Shagoukuduke diorites

4.2 地质意义

对东天山博格达造山带晚古生代构造属性的认识主要是以石炭纪火山-沉积研究为基础，国内学者尚有不同看法。有的认为应为裂谷［2，4，12-13，36-38］，也有的倾向于岛弧［6-7］。近年来，越来越多的研究成果表明，博格达造山带石炭纪构造属性更倾向于裂谷环境［9-10，12-13，37］。博格达地区何时形成裂谷，何时经闭合-挤压造山，近年来不少学者进行了一系列相关研究，结果表明裂谷始于早石炭世的七角井一带（裂谷双峰式火山岩之玄武岩和流纹岩的Rb-Sr等时线年龄分别为342 Ma和340 Ma［12-13］），结束于晚石炭世晚期（西地-伊齐-小红柳峡一带柳树沟组双峰式火山岩组合之流纹岩Rb-Sr等时线年龄为296 Ma［37］），早二叠世为裂谷闭合造山作用，早二叠世末进入后造山伸展的演化阶段（卡拉岗组流纹岩Rb-Sr等时线年龄为278 Ma［38］），这与本文闪长岩地球化学特征指示形成于陆内裂谷结论一致。由此可见，博格达造山带前身早石炭世裂谷演化过程中虽以双峰式火山岩作用为特征［9，11，38］，但仍存在少量的同时期花岗质岩浆侵入活动，其形成机制与博格达晚石炭世双峰式火山岩中的中酸性火山岩类似［37］。综合区域地质背景及岩石地球化学特征可知，沙沟库都克闪长岩应为源于下地壳的物质（源岩为底侵的玄武质岩石）受到地幔玄武岩浆的底侵并对其加热发生部分熔融，这种持续不断的底侵需在持续的大陆拉张背景下实现，博格达裂谷作用即可满足此条件。新疆北部地区属中亚造山带在中国大陆的重要组成部分，其古生代是以洋盆俯冲、闭合、陆块碰撞造山为特点的主造山期，记录了古亚洲洋形成闭合的演化过程。天山大部分地区，广泛出露的一套石炭纪火山岩，其构造属性倾向于俯冲流体参与下的弧岩浆作用的产物［39-43］，与研究区石炭纪裂谷岩浆作用不同。结合区域地质背景及前人资料认为，博格达造山带早石炭世沙沟库都克闪长岩形成的地球动力学机制可能与石炭纪卡拉麦里蛇绿岩带或康古尔塔格-黄山深断裂所代表的古大洋消减引起的陆内拉张作用有关。

5 结论

（1）沙沟库都克闪长岩SiO2含量为53.59%～64.00%，贫钙、镁、铁，为准铝质钙碱性系列岩石。岩体具轻稀土富集型稀土分布曲线，弱的Eu负异常；岩石以普遍富集大离子亲石元素（K，Cs，Rb，Ba，Th，U），亏损高场强元素（Nb，Ta，P，Ti）为特征。

（2）据元素地球化学特征，推断沙沟库都克闪长岩可能为下地壳物质（源岩为底侵的玄武质岩石）受到地幔玄武岩浆的底侵并对其加热发生部分熔融形成，源区可能存在石榴子石+角闪石残留体。

（3）锆石LA-ICP-MS法U-Pb测年获得闪长岩的结晶年龄为（341.9±1.3）Ma，为早石炭世岩浆侵入活动产物，形成于陆内裂谷环境。其形成的地球动力学机制可能与石炭纪卡拉麦里蛇绿岩带或康古尔塔格-黄山深断裂所代表的古大洋消减引起的陆内拉张作用有关。

［1］Han B F，He G Q，Wang S G.Post-collisional mantle-derived magmatism，underplating and implications for basement of the Junggar basin［J］.Science in China Series D：erath sciences，1999，42（2）：113-119.

［2］吴庆福.准噶尔盆地构造演化及含油气远景［J］.新疆地质，1986，4（3）：l-19.

［3］王利利，张恺，高明远.准噶尔盆地南缘的构造演化特征及含油气预测［J］.新疆石油地质，1986，7（2）：1-9.

［4］何国琦，李茂松，刘德权，等.中国新疆古生代地壳演化及成矿［M］.乌鲁木齐：新疆人民出版社，1994：1-437.

［5］成守德，王广端，杨树德，等.新疆古板块构造［J］.新疆地质，1986，4（2）：l-26.

［6］方国庆.博格达晚古生代岛弧的沉积岩石学证据［J］.沉积学报，1993，11（3）：31-36.

［7］马瑞士，舒良树，孙家齐，等.东天山构造演化与成矿［M］.北京：地质出版社，1997.

［8］Coleman R G.Continental growth of north China［J］.Tectonics，1989，8（1）：621-625.

［9］顾连兴，胡受奚，于春水，等.博格达陆内碰撞造山带挤压—拉张构造转折期的侵入活动［J］.岩石学报，2001，17（2）：187-198.

［10］顾连兴，胡受奚，于春水，等.论博格达俯冲撕裂型裂谷的形成与演化［J］.岩石学报，2001，17（4）：585-597.

［11］顾连兴，胡受奚，于春水，等.东天山博格达造山带石炭纪火山岩及其形成地质环境［J］.岩石学报，2000，16（3）：305-316.

［12］王银喜，顾连兴，张遵忠，等.博格达裂谷闭合和区域隆起的同位素年代学证据及地质意义［J］.地球学报，2005，26（增刊）：102-104.

［13］王银喜，顾连兴，张遵忠，等.博格达裂谷双峰式火山岩地质年代学与Nd-Sr-Pb同位素地球化学特征［J］.岩石学报，2006，22（5）：1215-1224.

［14］吴乃元，王明倩.新疆北部石炭系地层层序和化石组成特征［J］.新疆地质，1983，1（2）：17-31.

［15］肖世录，张志民.新疆天山上古生界［J］.新疆地质，1985，3（3）：1-14.

［16］马瑞士，舒良树，孙家齐，等.东天山构造演化与成矿［M］.北京：地质出版社，1997.

［17］Shu L S，Chen Y T，Lu H F，et al.Paleozoic accretionary［J］.Science in China Series D：erath sciences，1999，42（2）：113-119.

［18］Maniar P D，Piccoli P M.Tectonic discrimination of granitoids［J］. GSABulletin，1989，101（5）：635-643.

［19］Peccerillo R，Taylor S R.Geochemistry of Eocene calc-alkaline volcanic rocks from the kastamonu area，northern Turkey［J］.Contrib. Mineral.Petrol.，1976，58：63-81.

［20］Boynton W V.Cosmochemistry of the rare earth elements［J］.Meteorite Studies Dev，Geochemistry，1984，2：63-114.

［21］Sun S S，McDonough W F.Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts：implications for mantle composition and processes［A］.In Magmatism in the Ocean Basins［C］.Saunders A.D.and Norry M.J.eds.，Geological Society，Special Publication，1989，42：313-345.

［22］吴元保，郑永飞.锆石成因矿物学研究及其对U-Pb年龄解释的制约［J］.科学通报，2004，49（16）：1589-1604.

［23］Arnaud N O，Vidal P，Tapponier P，et al.The high K2O volcanism of northwestern Tibet：geochemistry and tectonic implications［J］. Earth and Planetary Science Letters，1992，111：351-367.

［24］Thompson A B.Fertility of crustal rocks during anatexis Transactions of Royal Society of Edinburgh［J］.Earth Science，1996，87：1-10.

［25］Wang Y J，Fan W M，Guo F.Geochemistry of early Mesozoic potassium-rich diorites-granodiorites in southeastern Hunan Province，South China：petrogenesis and tectonic implications［J］.Geochemical Journal，2003，37（4）：427-448.

［26］Beard J S，Lofgren G E.Dehydration melting and water saturated melting of basaltic and andesitic greenstones and amphibolites at 1.3 and 6.9 kbar［J］.Journal of Petrology，1991，32：365-402.

［27］Johannes W，Jepsen H，Nutman A.Petrogenesis and experiment pe trology of granitic rock［J］.Berlin：Springer-Verlag，1996.

［28］Sisson T W，Ratajeski K，Hankins W B，et al.Voluminous granitic magmas from common basaltic sources［J］.Contrib Mineral Petrol，2005，148（5）：635-661.

［29］Wolf M B，Wyllie P J.The formation of tonalitic liquids during the vapor-absent partial melting of amphibolite at 10 kbar［J］.Eos，1989，70：506-518.

［30］徐夕生，邱检生.火成岩岩石学［M］.北京：科学出版社，2010，84-103.

［31］Moyen J F.High Sr/Y and La/Yb ratios：The meaning of the“adakitic signature”［J］.Lithos，1995，112（3-4）：556-574.

［32］王中刚，于学元，赵振华.稀土元素地球化学［M］.北京：科学出版社，2010，84-103.

［33］Ding X，Hu Y H，Zhang H，et al.Major Nb/Ta fractionation recorded in garnet amphibolite facies metagabbro［J］.Journal of Geology，2013，121：255-274.

［34］Rudnick R L，Fountain D M.Nature and composition of the continental crust-a lower crustal perspective［J］.Rev.Geophys，1995，33（3）：267-309.

［34］邵拥军，彭省临，吴淦国，等.铜陵凤凰山岩体成因机制探讨［J］.地址与勘探，2003，39（5）：35-43.

［35］Allegre C J，Minster J F.Quantitative method of trace element behavior in magmatic processes［J］.Earth and Planetary Science Letters，1978，38：1-25.

［36］王利利，张凯，高明远.准噶尔盆地南缘的构造演化特征及含油气预测［J］.新疆石油地质，1986，7（2）：1-9.

［37］王金荣，李泰德，田黎萍，等.新疆博格达造山带东段晚古生代构造-岩浆演化过程：火山岩组合及其地球化学证据［J］.岩石学报，2010，26（4）：1103-1115.

［38］田黎萍，王金荣，汤中立，等.新疆博格达山东段早石炭世火山岩地球化学特征及其构造意义［J］.兰州大学学报，2010，46（4）：30-41.

［39］朱永峰，张立飞，古丽冰，等.西天山石炭纪火山岩SHRIMP年代学及其微量元素地球化学研究［J］.科学通报，2005，50（18）：2004-2014.

［40］朱永峰，周晶，郭旋.西天山石炭纪火山岩岩石学及Sr-Nd同位素地球化学研究［J］.岩石学报，2006，22（5）：1341-1350.

［41］龙灵利，高俊，钱青，等.西天山伊宁地区石炭纪火山岩地球化学特征及构造环境［J］.岩石学报，2008，24（4）：699-710.

［42］侯广顺，唐红峰，刘丛强.东天山觉罗塔格构造带晚古生代火山岩地球化学特征及意义［J］.岩石学报，2006，22（5）：1167-1177.

［43］李文铅，夏斌，王克卓，等.新疆东天山彩中花岗岩体锆石SHRIMP年龄及地球化学特征［J］.地质学报，2006，80（1）：43-52.

Geochemical Characteristics，Geochronology and its Geological Significance of the Diorite in Shagoukuduke Area，East of the Bogda Orogenic Belt

Wang Xiaowei1，2，Cui Fanglei1，2，Sun Jiming1，Zhu Tao1，Bai Jianke1
（1.Xi'an Center of Geological Survey，China Geological Survey，Xi'an，Shaanxi，710054，China；2.College of Earth Science and Resources of Chang'an University，Xi'an，Shaanxi，710054，China）

LA-ICP-MS dating technique，petrographic and geochemical analysis were used to the diorites located in Shagoukuduke area，the east of Bogda orogenic belt，in Xinjiang，and yielded zircon U-Pb age value of（341.9±1.3）Ma（MSWD=0.15），belonging to the early Carboniferous.The diorites have low TiO2，MgO，P2O5and have high Al2O3，Na2O/ K2O=1.93～2.65.Their REE distribution patterns were characterized by LREE enrichment，right-oblique shape and depletion of Eu（δEu=0.79～0.88）.The trace elements generally have features of enrichment of K，Cs，Rb，Ba，Th and U，obvious depletion of Nb，Ta，P and Ti.The authors hold that the material source of the diorites was probably related to the partial melting of the lower crustal granitic magma，whose source may exist the garnet and hornblende residue.Its geodynamic mechanics should be related to the intra-continental extension caused by the paleo-ocean subduction indicative of Kalameili ophiolite or Kanguertage-Huangshan deep fault.

Bogda orogenic belt；Diorites；Zircon U-Pb dating；Intracontinental rift；Petrogenesis

1000-8845（2015）02-151-08

P588.12+2

A

项目资助：中国地质调查局地质调查项目西北基础地质综合调查与片区总结（1212011220649）和国家自然科学基金项目西天山伊犁地块早石炭世典型沉积序列及对天山古生代洋陆转换时限的约制（41202077）共同资助

2014-09-04；

2014-11-07；作者E-mail：wxw04121555@163.com

汪晓伟（1988-），男，河南漯河人，长安大学矿物学、岩石学、矿床学在读博士，主要从事岩石学相关研究