东天山星星峡‒红柳井地区二叠纪A型花岗质岩石成因及构造意义

贺昕宇; 方同辉; 杨自安; 杜海超; 刘海鹏; 王京; 贾润幸; 郑文皓

doi:10.3799/dqkx.2022.241

地球科学 ›› 2024, Vol. 49 ›› Issue (09) : 3089 -3105. DOI: 10.3799/dqkx.2022.241

东天山星星峡‒红柳井地区二叠纪A型花岗质岩石成因及构造意义

贺昕宇 ¹^,²^,³^,⁴ ,
方同辉 ⁴ ,
杨自安 ⁴ ,
杜海超 ⁵ ,
刘海鹏 ⁴ ,
王京 ¹^,⁴ ,
贾润幸 ⁴ ,
郑文皓 ⁴

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Petrogenesis and Tectonic Implications of A-Type Granitoids in the Xingxingxia-Hongliujing Area, Eastern Tianshan

Xinyu He ¹^,²^,³^,⁴ ,
Tonghui Fang ⁴ ,
Zi’an Yang ⁴ ,
Haichao Du ⁵ ,
Haipeng Liu ⁴ ,
Jing Wang ¹^,⁴ ,
Runxing Jia ⁴ ,
Wenhao Zheng ⁴

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摘要

中亚造山带南缘的最终缝合时间目前还存在多种不同认识，而A型花岗岩能够为增生造山作用的终止时限提供关键约束.目前东天山南缘的A型花岗岩研究较为薄弱，本文以东天山星星峡‒红柳井地区新识别出的二长花岗岩、石英闪长岩和正长花岗岩3种二叠纪A型花岗质岩石为研究对象，进行了锆石U-Pb年代学、微量元素和岩石地球化学分析.所有二叠纪花岗质岩石都具有高硅（71.32%~76.35%）、富碱（Na₂O+K₂O=5.67%~9.18%）、弱过铝质（A/CNK=0.85~0.98）和铁质（FeO^T/MgO=5.52~21.28）的特征.较为富集Pb、Hf、Zr、Sm，亏损P、Ti、Nb，Ga含量较高（18.2×10^‒6~31.1×10^‒6），Ga/Al>2.6.稀土元素总量较低（∑REE=77.67×10^‒6~271.82×10^‒6），轻稀土较重稀土富集（LREE/HREE=2.82~16.26），其中二长花岗岩、正长花岗岩呈现出较明显的Eu负异常（δEu=0.16~0.84），石英闪长岩呈弱Eu负异常或正异常（δEu=0.85~1.20）.二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（273.3±1.9） Ma和（273.4±3.4） Ma. A型花岗质岩石成岩物质主要来源于星星峡岩群，有少量的地幔物质贡献，二长花岗岩与正长花岗岩经历了斜长石分离结晶作用，而石英闪长岩斜长石分离结晶较弱.与正长花岗岩、石英闪长岩共生的二长花岗岩还经历了锆石分离结晶作用，锆石δEu负异常受氧逸度影响较大，独立产出的二长花岗岩还经历了榍石、磷灰石的分离结晶作用.在东天山地区307~284 Ma和273 Ma两期A型花岗岩分别形成于前缘挤压而后缘滞后拉张的背景以及后碰撞拉张环境.中亚造山带南缘的东段于~273 Ma已进入后碰撞伸展阶段，最终碰撞作用应早于273 Ma.