东昆仑东段沟里地区早古生代迈龙花岗岩年代学、岩石地球化学及地质意义

摘要

东昆仑造山带志留纪的岩浆岩对于确定原特提斯洋的碰撞演化过程具有重要意义.通过对东昆仑造山带东段沟里地区出露的迈龙二长花岗岩及花岗闪长岩开展岩相学、年代学、地球化学和锆石Hf同位素研究，探讨岩石成因及其形成的构造背景.结果表明，二长花岗岩和花岗闪长岩年龄分别为438±3 Ma和426±2 Ma，指示侵位时代为早志留世和晚志留世.二长花岗岩具有高硅（SiO₂=71.86%～74.37%）、富钾（K₂O=4.67%～5.81%）、贫钙、镁、钛和磷和弱过铝质（A/CNK=1.01～1.08），较富集大离子亲石元素（K、Rb、Sr、U和Th），亏损高场强元素（HFSE，如Nb、Ta和Ti）等特征，以及负Eu异常特征，锆石ε_Hf（t）值在-9.2～12.7之间，二阶段模式年龄T_2DM（Hf）为1 805～592 Ma.花岗闪长岩具有高铝（Al₂O₃=15.90%～17.12%）、高锶(Sr=359×10^-6～468×10^-6)、低钇、高Sr/Y（33.2～87.5）和（La/Yb）_N（11.6～43.7）比值等特征.岩石稀土元素总量较低，轻重稀土分异明显，富集大离子亲石元素（LILE;Rb、K、Sr、Th、U），亏损Ba、Nb、Ta、P、Ti等元素，具有正Eu异常特征，锆石ε_Hf（t）为-4.9～-0.7，二阶段模式年龄T_2DM（Hf）为1 559～1 322 Ma.迈龙二长花岗岩具有高分异I型花岗岩的特征，是下地壳长英质岩浆和少量地幔镁铁质岩浆混合后经历高程度分离结晶作用的产物；与前者不同的是，花岗闪长岩具有埃达克岩的特征，由加厚的新生下地壳部分熔融后经过一定程度分离结晶作用形成.结合区域上报道的最新资料，二长花岗岩和花岗闪长岩可能分别形成于同碰撞环境和同碰撞向后碰撞伸展的转换环境.东昆仑地区至少在早志留世（440 Ma）开始进入同碰撞阶段，经历一个快速大陆碰撞期（440～427 Ma），并在427～425 Ma之间由于板片断离而由碰撞阶段向后碰撞伸展阶段转换.

关键词

东昆仑造山带 / 原特提斯洋 / 早古生代 / 地球化学 / 埃达克质岩石 / 岩石学