博格达山东段苏吉山A型花岗岩地球化学特征、LA-ICP-MS定年及其构造意义

雷万杉，郭俊锋，马继海，肖 良，李相传，刘军锋，李 勇

1.长安大学地球科学与资源学院，西安7100542.国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室，西安7100543.西南石油大学地球科学与技术学院，成都610500



博格达山东段苏吉山A型花岗岩地球化学特征、LA-ICP-MS定年及其构造意义

雷万杉1，2，郭俊锋1，2，马继海3，肖 良1，2，李相传1，2，刘军锋1，2，李 勇1，2

1.长安大学地球科学与资源学院，西安710054
2.国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室，西安710054
3.西南石油大学地球科学与技术学院，成都610500

摘要：新疆巴里坤县苏吉山花岗岩体在构造上位于博格达造山带东段，岩性为铁浅闪石碱长花岗岩。全岩具有较高的SiO2、K2O+Na2O、NK/A和较低的A/CNK含量；轻稀土相对富集、铕弱亏损；不同程度的富集大离子亲石元素和高场强元素，亏损Cs、Sr、P、Ti；HFSE元素组合（Zr+Nb+Ce+Y）介于451×10-6～674×10-6，锆石饱和温度范围841～883℃；以上特征都表现为典型的A型花岗岩特征，判别图解进一步显示其为A2型花岗岩。造岩矿物角闪石属钙质普通角闪石，铁浅闪石亚类，主量成分Al2O3介于2.9%～4.5%，Si/（Si+Ti+A1）为0.88～0.93，显示出壳源角闪石的特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为301.5±2.4 Ma，表明其形成时代为晚石炭世格舍尔阶。苏吉山A型花岗岩壳源角闪石特征指示其不同于A1亚型与地幔热柱、裂谷有关的伸展机制，裂谷中晚期侵位表明其不同于A2亚型所代表的后造山环境。结合邻区花岗岩侵位时空特征，苏吉山A型花岗岩应标志着一种裂谷作用减弱的局限伸展环境，也表明博格达裂谷作用受控于古亚洲洋沿卡拉麦里蛇绿岩带的斜向俯冲作用。

关键词：A型花岗岩；裂谷作用；博格达裂谷；卡拉麦里蛇绿岩带

First author：LEI Wanshan，Ph.D.；E-mail：4730431@qq.com

①李勇等.2012.新疆维吾尔自治区三道幅1∶25万区域地质调查报告（修测）.西安：长安大学地质调查研究院.

中亚造山带是世界上面积最大的增生造山带（Sengör and Natal'in，1996；Windley et al.，2007），造山过程中形成了大量新生地壳，这代表了显生宙最重要的地壳增生（Sengör et al.，1993；Jahn，2004）。东天山博格达晚古生代造山带北邻卡拉麦里蛇绿混杂岩带，然而，该蛇绿混杂岩带和博格达晚古生代造山带的构造属性都存在广泛的争议，卡拉麦里蛇绿岩带的演化存在大洋闭合于早古生代、泥盆纪和早石炭世3种观点（何国琦等，2001），卡拉麦里洋盆单向俯冲（李春昱和王荃，1986）、还是双向俯冲（马瑞士等，1990）2种观点；博格达造山带一直以来存在有晚古生代岛弧（Coleman，1989；马瑞士等，1997）、裂谷（何国琦等，1994；韩宝福等，1999；顾连兴等，2001）及裂陷槽（肖序常等，1992）之争。新疆三道幅1：25万地质调查项目在该带以南发现侵位于辉长岩与闪长岩之间的A型碱长花岗岩体，对其成岩过程的深入研究可以为博格达裂谷晚古生代闭合的动力学背景和卡拉麦里洋的俯冲机制以及中亚造山带增生过程提供线索，也可以为探讨A型花岗岩的成岩机制和构造背景提供实例。

1 区域地质概况

图1 （a）东天山博格达-卡拉麦里地区地质略图（改自何国琦等，2006）（b）苏吉山岩体地质图①Fig.1 （a）Simplified geological map of the Bogda-Kalamaili area（b）Simplified geological map of Sujishan intrusion

东天山博格达晚古生代造山带，北隔准噶尔盆地与西伯利亚板块相望，南与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，东界位于巴里坤县以东，以断层与哈尔里克山脉相接（马瑞士等，1997）。博格达山主体由石炭系组成，二叠系主要分布在南北两麓（舒良树等，2005），石炭系主要为多峰式火山-沉积岩系（图1a）。这套地层于晚石炭世发生褶皱，并被下二叠统陆相磨拉石建造所覆盖，其接触关系在东段七角井一带为角度不整合（周济元等，1997），而在西段达坂城地区则为平行不整合（陈哲夫和梁云海，1985）。苏吉山花岗岩体位于博格达造山带东段，苏吉山中北部，岩体近东西向展布，长轴方向与区域性构造方向基本一致，面积约5.9 Km2，岩体侵位于辉长岩体与闪长岩体之间（图1b）。

2 岩相学

苏吉山花岗岩体呈肉红色或砖红色，中细粒花岗结构，块状构造。主要矿物为碱性长石（50% ～70%）、石英（20%～35%）和角闪石（约5%）组成。碱性长石由条纹长石和微斜长石组成，呈不规则粒状或半自形板状，具卡氏双晶和格子双晶，部分发生高岭土化，粒度一般为2.5～4.0 mm；石英他形粒状，表面干净，粒径约1.0～3.0 mm；角闪石为普通角闪石，角闪石柱状及粒状，灰绿-黑绿色，粒度为0.3～1.2 mm。副矿物有锆石、榍石、磷灰石等。

3 样品采集与测试方法

地球化学样品采用垂直岩体走向等间距采样，采样间距约50 m。采样时挑选坚硬致密、未蚀变的块状样品，先手工破碎，再用玛瑙研钵磨至200目。年代学测试样品在野外采集样品约5 kg，破碎至80～120目，用水淘洗粉尘后，先用磁铁除去磁铁矿等磁性矿物，再用重液选出锆石，最后在双目镜下人工挑出锆石。

主量元素、微量元素和单矿物电子探针成分分析在长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室完成。其中，主量元素分析采用RIXZ100型X射线荧光光谱仪测定，微量元素采用美国X-7型ICP-MS测定；角闪石矿物化学采用JXI-8100型电子探针完成。锆石年代（表1）分析在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成。

4 分析结果

4.1 锆石U-Pb年龄

本次研究所采集花岗岩较新鲜，块状构造，中细粒花岗结构。分选出锆石颗粒一般为80～120 μm，长短轴之比约为1.0～1.2。锆石除极少半自形外，绝大部分呈结晶较好的短柱状，振荡环带发育，显示了岩浆锆石的显著特征（图2），锆石样品的Th/U均大于0.1，也表明了锆石的岩浆成因（Belousova et al.，2002）。本次测定的数据点沿水平方向不同程度的偏离谐和线（图3），其主要原因是由于年轻锆石中的207Pb丰度较低而难以测准，另一方面也可能与锆石中微量普通铅的存在有关（Yuan et al.，2003）。在上述情况下，206Pb/238U年龄可以准确反映其成岩年龄。本次测试对谐和线附近的21个锆石分析点加权计算得到平均年龄为301.5±2.4 Ma（表1，图3），表明苏吉山花岗岩侵位时间为晚石炭世宾夕法尼亚系格舍尔阶。

4.2 角闪石矿物化学

图2 苏吉山花岗岩锆石阴极发光图像Fig.2 Cathodoluminescence images of zircons form the Sujishan pluton

图3 苏吉山花岗岩锆石U-Pb谐和图Fig.3 U-Pb Concordia diagram of zircons form Sujishan intrusion

苏吉山花岗岩中含较多的角闪石，在镜下大多数比较完整新鲜，部分纤闪石化。角闪石中主要氧化物含量稳定，变化不大（表2）。（Ca+Na）B介于1.54～1.77之间，NaB在0.14～0.39，属于钙角闪石组，Si在7.21～7.54，Mg/（Mg+Fe2+）在0.19～0.32。根据国际矿物协会和矿物名称委员会的角闪石分类方案（Leake，1978；Rock and Leake，1984），属硅质铁浅闪石、铁浅闪石亚类。

表1 苏吉山花岗岩锆石U-Pb年龄分析结果Table 1 U-Pb dating results for zircons of the Sujishan granite

4.3 岩石地球化学

苏吉山花岗岩全岩硅含量和钾含量较高，SiO2为70.5%～71.9%，K2O为3.6%～4.6%，在K2O-SiO2图解上（图4a）投影在高钾钙碱性系列。较高的全碱（K2O+Na2O为9.2%～10.8%）和碱度指数（NK/A为0.94～1.14），较低的Al2O3（13.5%～14.1%）和铝饱和指数A/CNK（0.85～1.02），属于过碱性和准铝质花岗岩（图4b、c）。显著富铁、贫镁，FeOT/（FeOT+MgO）为0.90～0.94，在Frost等（2001）提出的FeOT/（FeOT+MgO）-SiO2图解中落在铁质（Ferroan）区域（图4d）。苏吉山花岗岩富硅、富碱、富铁、贫镁的主量元素特征可与典型的A型花岗岩相对比（Eby，1990）。

苏吉山花岗岩稀土总量变化较大，ΣREE丰度范围为96.89×10-6～230.94×10-6，平均值为154.11× 10-6；（La/Yb）N、（La/Sm）N、（Gd/Yb）N分别为2.5～7.3（平均4.1）、2.2～3.3（平均2.3）和0.9～2.0（平均1.3），表现为富轻稀土和轻稀土较重稀土分馏更为显著的特征（图5a），δEu介于0.52～0.71（平均值0.60）（表2），表明斜长石的分离结晶。

在微量元素配分曲线图（图5b）上，苏吉山花岗岩富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U，富集高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf，相对亏损Cs、Sr、P及Ti。其中Rb、Ba、Th、U丰度约为原始地幔标准化值的100～200倍，Nb、Ta的丰度约为原始地幔标准化值的10～30倍，Zr、Hf的丰度约为原始地幔标准化值的20～50倍（表3）。P、Ti的负异常可能与磷灰石、钛铁矿的分离结晶作用有关（李献华等，2001），Sr的负异常与斜长石的结晶分异有关（李昌年，1992），Cs的降低可能是受到了风化淋滤作用的影响。

5 讨论

5.1 苏吉山花岗岩成因类型

苏吉山花岗岩矿物组合为石英+碱性长石+钙质普通角闪石（铁浅闪石亚类），符合Bonin （2007）等总结的A型花岗岩特征性矿物组合（Griet et al.，1980）。所有样品的常量元素特征均满足Whalen等（1987）提出的以NK/A=0.85和ALK= 8.5%作为判别A型花岗岩套下限值的条件。稀土元素配分曲线（图5a）呈右倾轻稀土富集型、铕亏损的“V”字型模式，与A型花岗岩的稀土元素特征类似，同时轻-重稀土分馏不明显（La/YbN＜10），Eu亏损（0.52～0.71），与A2型花岗岩特征较为相似（刘昌实等，2003）。苏吉山花岗岩HFSE元素组合（Zr+Nb+Ce+Y）为451×10-6～674×10-6（平均533×10-6），大于A型花岗岩下限值350×10-6（Whalen et al.，1987）。在花岗岩成因类型判别图上，这些样品普遍投影于A型花岗岩区（图6），在A型花岗岩的分类图上，苏吉山岩体大多数投在A2型区域内，仅有少量样品投影在A1、A2分界线上（图7），证明它们应当属于A2型花岗岩。

表2 苏吉山花岗岩角闪石的电子探针分析数据（wt%）Table 2 Compositions of hornblende form Sujishan granite（wt%）obtained from electron microprobe

Watson等（1979）认为锆石是最早结晶的副矿物，它通常被铁镁矿物、长英矿物包裹。因此，锆石饱和温度可以近似代表A型岩套岩浆近液相线温度。因此

令Si+Al+Fe+Mg+Ca+Na+K+P=1（原子分数），则全岩岩石化学参数M=［（2×Ca+Na+K）/（Si× Al）］。若假设不作锆石矿物的Zr、Hf校正，纯锆石中Zr=49 765×10-6，用全岩Zr含量近似代表熔体Zr含量，由上式从全岩M值和Zr含量可计算熔体锆石饱和温度（表2）。从苏吉山A型花岗岩体10件分析的锆石饱和温度可见，其范围841～883℃，明显高于S型花岗岩平均764℃和I型花岗岩平均781℃，位于A型花岗岩800～883℃的平均范围（King et al.，1997），且接近刘昌实所划分的钾长A型花岗岩（AAG），即A2型花岗岩（刘昌实等，2003）。

5.2 岩石成因

自从Loiselle和 Wones于1979年提出非造山、碱性、无水的A型花岗岩的概念以来，有关A型花岗岩的特征及其成因问题的讨论始终存在着分歧。争议的焦点主要集中在两个方面：（1）A型花岗岩与其它类型花岗岩（如I、S和M型花岗岩）的分类标准不一致；（2）A型花岗岩有时与其原始定义不一致，它并不只出现于非造山环境。一般情况下，花岗岩ISMA分类法中I型、S型和M型均与源岩有关；I型的源岩是火成岩或受幔源改造的沉积物质，S型来自沉积岩，M型来自幔源，唯独A型花岗岩与源岩无关，代表产于伸展构造背景中的高温无水的花岗岩。

图4 苏吉山花岗岩地球化学分类图解（a）K2O-SiO2图解（据Peccerillo和Taylor，1976）、（b）A/NK-A/CNK图（据Maniar和Piccoli，1989）、（c）SiO2-AR图（据Wright，1969，AR=Al2O3+CaO+Na2O+K2O/Al2O3+CaO-Na2O-K2O）和（d）FeOT/（FeOT+MgO）-SiO2图（据Frost等，2001）Fig.4 Chemical classification diagrams for the Sujishan granite.（a）K2O-SiO2correlation diagram（after Peccerillo and Taylor，1976），（b）A/NK-A/CNK diagram（after Maniar and Piccoli，1989），（c）SiO2-AR diagram（after Wright，1969，AR=Al2O3+CaO+Na2O+K2O）/ （Al2O3+CaO-Na2O-K2O））and（d）FeOT/（FeOT+MgO）-SiO2diagram（after Frost et al.，2001）

图5 苏吉山花岗岩球粒陨石标准化稀土元素配分型式和原始地幔标准化蛛网图（球粒陨石和原始地幔标准值据Sun和McDonough，1989）Fig.5 Chondrite-normalized REE distribution patterns and primitive mantle-normalized trace element spidergrams of the Sujishan granite（normalizing values after Sun and McDonough，1989）

苏吉山A型花岗岩所处的中亚造山带出露世界上面积最大的显生宙碱性花岗岩，这些碱性花岗岩沿额尔齐斯-玛因鄂博、乌伦古和卡拉麦里三条大断裂分布形成三条碱性花岗岩带（忻建刚等，1995；郭芳放等，2010），这些碱性花岗岩普遍具有正εNd（t）值，与其他地区壳源成因的显生宙花岗岩形成了鲜明对比。苏吉山花岗岩体侵位于辉长岩与二长岩岩体之间（图1b），辉长岩体的出现说明，幔源物质的高度分异可能是苏吉山钾长花岗岩形成一种可能，而外围的二长岩体出现又增加了壳源重熔和壳幔混源形成苏吉山钾长花岗岩体的可能性，本文虽未进行Sr-Nd同位素测试，却对造岩矿物角闪石进行了详细的矿物化学分析。姜常义和安三元（1984）指出，随着温度和压力的增高，钙质角闪石的Si含量有规律地降低，角闪石的Si/（Si+ Ti+A1）比值，在壳源区和幔源区之间出现间断。壳源闪石Al2O3的重量百分含量一般不超过10%，而幔源的一般不低于10%；壳源角闪石的Si/（Si+Ti+A1）值不低于0.775，而幔源角闪石则不大于0.765，苏吉山辉长岩中角闪石Al2O3介于2.9%～4.5%，Si/（Si+Ti+A1）介于0.88～0.93，属于壳源角闪石。可见，壳源组分应是苏吉山碱长花岗岩的重要组成部分，也说明中亚造山带地壳生长应有多种形式。

表3 苏吉山花岗岩主量元素（wt%），稀土元素和微量元素（×10-6）数据Table 3 Major element（wt%），rare earth element and trace element（×10-6）abundances of Sujishan granite

图6 花岗岩成因判别图（a和b据Whalen等，1987；c和d据Eby，1990）Fig.6 Discrimination diagram for granite

图7 花岗岩成因分类图（据Eby，1992）Fig.7 Classification diagram for A-type granites

5.3 构造环境

苏吉山A型花岗岩成因分析说明A型花岗岩并不反映岩石的物质来源，而是强调岩石形成时的岩浆条件（碱性、贫水）和构造背景（非造山）（杨高学和李永军，2009；张旗等，2012）。国内外A型花岗岩的研究认为，A1亚型花岗岩主要与地幔热柱、裂谷作用有关，在造山作用岩浆活动时间序列中是最晚的一次。A2亚型（后造山环境；洪大卫等（1995）称为PA亚型）主要与大陆边缘地壳伸展作用或与陆内剪切作用产生的拉张环境有关（Eby，1992）。

苏吉山岩体位于博格达裂谷东段，其形成的构造背景应与区域构造演化相一致。博格达造山带东缘的哈尔里克造山带属于哈萨克斯坦板块东南部之准（噶尔）—吐（鲁番）—哈（密）陆块东北缘的晚古生代火山弧（Gu et al.，1999；顾连兴等，2000），其北侧的库兰喀孜干造山带为西伯利亚板块南缘的晚古生代火山弧，两者之间的卡拉麦里-麦钦乌拉断裂带和沿此带分布的蛇绿岩套代表着晚石炭世碰撞带（马瑞士等，1993；顾连兴等，2001；舒良树和王玉净，2003；李锦轶，2004）。最新的区域研究资料证实该蛇绿岩带断续向东南延伸直到石灰窑一带①②李勇.2012.新疆维吾尔自治区三道幅1∶25万区域地质调查报告（修测）.西安：长安大学地质调查研究院.。达拉布特—卡拉麦里石炭纪残余洋盆向东楔形尖灭（图1a）说明该俯冲带的主应力方向不应为南西向，而应是正南或东南，这种斜向的俯冲作用导致沿卡拉麦里蛇绿岩带南侧并没有出现典型的岛弧岩浆作用，而是形成了一种随俯冲作用开始裂陷，伴随俯冲结束裂谷闭合的夭折型裂谷作用。博格达裂谷正是西伯利亚大陆和吐—哈地块之间的古亚洲洋壳俯冲过程中的产物（马瑞士等，1993；方国庆，1993），顾连兴等（2001）明确其为俯冲撕裂型裂谷。

博格达裂谷作用源于构造应力场的自东向西传递（顾连兴等，2001），那么，裂谷的结束也应反映出这种应力场变换的过程，博格达裂谷期至裂谷结束可划分为：裂谷期-局限伸展期-碰撞回返期-碰撞后伸展期，且各期次都有代表性的产物。博格达裂谷火山活动始于早石炭世的七角井一带，七角井地区双峰式火山岩之玄武岩与流纹岩的Rb-Sr等时线年龄分别为342.0±3.2 Ma和340.3±3.4 Ma，代表了裂谷的开始（王银喜等，2005，2006），西地七角井组火山岩中玄武岩Rb-Sr年龄为322±3 Ma（田黎萍等，2010），应是裂谷高峰期的产物。之后，研究区就进入了裂谷作用的局限伸展期，苏吉山辉长岩侵位年龄为308.1±3.3 Ma（另文讨论），代表了裂谷作用中局限伸展期的开始，大石头—色皮口一带流纹岩Rb-Sr等时线年龄为307.1±1.3 Ma（王银喜等，2005），以及苏吉山碱长花岗岩侵位年龄301.5± 2.4 Ma，是该局限伸展期岩浆活动的产物。早二叠世早期，伊齐—小红柳峡一带柳树沟组双峰式火山活动是裂谷火山作用的最后阶段，其中流纹岩Rb-Sr等时线年龄为296±2 Ma（王金荣等，2010），上大河沿闪长岩体与之时间相近，其侵位年龄298.4±0.76 Ma（顾连兴等，2000；顾连兴等，2001），是博格达裂谷局限伸展期的结束。早二叠世博格达裂谷开始折返造山，沿沙尔乔克—纳瓦库都克一带出露的构造石英片岩带可能是该碰撞折返过程的产物。经过短暂的碰撞闭合，早二叠世晚期博格达地区进入后造山伸展阶段，博格达山西缘白杨沟辉绿玢岩单颗锆石U-Pb谐和年龄为288.9±4.7 Ma，是博格达晚古生代裂谷作用碰撞后伸展阶段的产物（Gu et al.，1999；舒良树等，2005）。此外，邻区哈尔里克造山带碰撞后碱性花岗岩的侵位（Gu et al.，1999；顾连兴和杨浩，1990），在误差范围内与博格达碰撞后伸展阶段岩浆活动的一致性也从侧面证实了卡拉麦里俯冲碰撞带对博格达裂谷活动的控制。博格达东段北缘卡拉岗组陆相流纹岩Rb-Sr等时线年龄为278±2 Ma（第鹏飞等，2010），宣告着博格达裂谷作用的最终结束。

苏吉山A型花岗岩从侵位的时间节点上看，同卡拉麦里俯冲碰撞作用时空较为吻合：卡拉麦里碰撞带内黄羊山、苏吉泉等碱性A型花岗岩侵位时代分别为305 Ma和304±2 Ma年（苏玉平等，2006，2008），略早于苏吉山A型花岗岩的301.5± 2.4 Ma，而苏吉山岩体空间上位于卡拉麦里俯冲带的前进方向，解释了这种时间上的先后关系，也进一步说明博格达裂谷受控于古亚洲洋沿卡拉麦里蛇绿岩带斜向俯冲的碰撞活动。从博格达裂谷的演化时间序列上看，苏吉山岩体形成于博格达裂谷活动的中晚期，对应着裂谷作用减弱直至碰撞回返之间，即不同于A1型与地幔热柱、裂谷有关的伸展机制，也不同与A2亚型所代表的后造山环境，应标志着一种代表裂谷作用减弱的局限伸展背景。

6 结论

（1）苏吉山花岗岩体位于博格达造山带东段，岩性为铁浅闪石碱长花岗岩。造岩矿物角闪石属钙质普通角闪石类，铁浅闪石亚类，角闪石Al2O3含量为2.9～4.5%，Si/（Si+Ti+A1）＞0.765，显示出壳源角闪石特征。

（2）苏吉山花岗岩具有较高的SiO2、K2O+ Na2O、NK/A，较低的A/CNK；轻稀土相对富集、铕弱亏损；富集大离子亲石元素和高场强元素，亏损Cs、Sr、P、Ti；HFSE元素组合（Zr+Nb+Ce+ Y）为451×10-6～674×10-6，锆石饱和温度范围841～883℃。以上特征都显示为典型的A型花岗岩，判别图解上进一步显示了A2型（后碰撞）花岗岩特征。

（3）苏吉山A型花岗岩锆石加权年龄为301.5±2.4 Ma，表明其形成时代为晚石炭纪宾夕法尼亚系格舍尔阶。

（4）苏吉山A型花岗岩侵位于博格达裂谷作用的中晚期，既不同于A1型与地幔热柱、裂谷有关的伸展机制，也不同与A2亚型所代表的后造山环境，应标志着一种代表裂谷作用减弱的局限伸展背景。

（5）苏吉山花岗岩所在的博格达造山带位于卡拉麦里俯冲带前缘，其侵位略晚于卡拉麦里蛇绿岩带后造山碱性A型花岗岩，表明博格达裂谷受控于古亚洲洋沿卡拉麦里蛇绿岩带的斜向俯冲碰撞活动。

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通过式(5)综合评价函数计算天津地铁1号线各站的综合评价值，将综合评价指标值最大的营口道站的数据定为1，对其他车站的综合评价值进行同比例处理，得到评价相对值，如图2所示。

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中图分类号：P588.12

文献标识码：A

文章编号：1006-7493（2016）02-0231-11

DOI:10.16108/j.issn1006-7493.2015123

收稿日期：2015-06-12；修回日期：2015-07-19

基金项目：长安大学中央高校基本科研业务费项目（2014G1271067，310827153408，310827151057）；陕西省自然科学基金（016JM4001）联合资助

作者简介：雷万杉，男，博士；主要从事热液矿床成因与找矿勘探方面的教学和科研工作；E-mail：4730431@qq.com

Lithogeochemistry and LA-ICP-MS Zircon U-Pb Age and Its Tectonic Significance of Sujishan A-type Granite Pluton，Eastern Bogda Mountains

LEI Wanshan1，2，GUO Junfeng1，2，Ma Jihai3，XIAO Liang1，2，LI Xiangchuan1，2，LIU Junfeng1，2，LI Yong1，2
1.School of Earth Science and Resources，Chang’an University，Xi’an 710054，China
2.Key Laboratory for the study of Focused Magmatism and Giant Ore Deposits，MLR，Xi'an 710054，China
3.School of Earth Science and Technology，Southwest Petroleum University，Chengdu 610500，China

Abstract:The Sujishan granite，formed at Balikun，Xinjiang province，is a ferro-edenite alkali-feldspar granite，locating tectonically at the eastern segement of the Bogda orogenic belt.Containing high contents of SiO2，K2O+Na2O，NK/A and low content of Al2O3，it invariably exhibits light rare earth elements（LREE）enrichment with weak negative Eu anomalies and enrichment of LILE and HFSE with the depletion of Cs，Sr，P，Ti.The element combinations of high HFSE（Zr+Nb+Ce+Y）range from 451×10-6to 674×10-6and zircon-saturation temperature lies within 841℃to 883℃.These characteristics show that it belongs to A-type granite，and specificallymost of the samples fall into the range of A2-type granite according to the discrimination diagrams.The amphibole as rock-forming mineral belongs to calcic amphibole group，ferro-edenite hronblende subgroup，which is characterized by Al2O32.9%～4.5%and Si/（Si+ Ti+A1）0.88～0.93，implying a crustal source.The zircon LA-ICP-MS U-Pb dating analysis suggests the emplacement age of Sujishan granite is ca.301.5±2.4Ma，which belongs to the Gzhelian stage of the late Carboniferous.Sujishan A-type granite with crustal-derived amphiboles differs from A1-type granitoid representing a stretching mechanics related with mantle plume or rifting.Additionally，the emplacement time at middle and late of rifting differs from A2-type granitoid formed at a post-orogenic tectonic stage.In combination with granites emplaced at adjacent region，the Sujishan A-type granite marked a limited stretching mechanics related with rifting，which may be the product of oblique subduction of the paleo-Asian Ocean plate along the Kalameili subduction belt.

Key words:A-type granite；rifting；Bogda rift；Kalameili ophiolite belt