汪曉偉，崔方磊，孫吉明，朱小輝，朱濤，白建科

（1.中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心，陜西 西安 710054；2.長安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，陜西 西安 710054）

博格達(dá)造山帶東段沙溝庫都克閃長巖體地球化學(xué)特征、年代學(xué)及地質(zhì)意義

汪曉偉1，2，崔方磊1，2，孫吉明1，朱小輝1，朱濤1，白建科1

（1.中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心，陜西 西安 710054；2.長安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，陜西 西安 710054）

對新疆博格達(dá)造山帶東段沙溝庫都克閃長巖進(jìn)行系統(tǒng)的LA-ICP-MS測年、巖石學(xué)和巖石地球化學(xué)分析，初步獲得鋯石U-Pb年齡為（341.9±1.3）Ma（MSWD=0.15），屬早石炭世。巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù)表明，該巖體以低TiO2、較高Al2O3、較低MgO、貧P2O5，較高的Na2O/K2O比值（1.93～2.65），ΣREE相對較低，ΣLREE/ΣHREE為4.17～5.70，Eu負(fù)異常不明顯（δEu=0.79～0.88），富集大離子親石元素（如K，Cs，Rb，Ba，Th，U等），虧損高場強(qiáng)元素（如Nb，Ta，P，Ti等）為特征。研究表明，該巖體可能為下地殼物質(zhì)（源巖為底侵的玄武質(zhì)巖石）受熱部分熔融形成，源區(qū)可能存在石榴子石+角閃石殘留，形成于陸內(nèi)裂谷環(huán)境，其動力學(xué)機(jī)制與石炭紀(jì)卡拉麥里蛇綠巖帶或康古爾塔格-黃山深斷裂代表的古大洋消減引起的陸內(nèi)拉張作用有關(guān)。

博格達(dá)造山帶；閃長巖；鋯石U-Pb測年；陸內(nèi)裂谷；巖石成因

博格達(dá)造山帶位于吐哈盆地與準(zhǔn)噶爾盆地之間，西起烏魯木齊，東與卡拉麥里-哈爾里克造山帶相連，是天山造山帶重要組成部分，大地構(gòu)造位置十分重要。長期以來，人們對博格達(dá)造山帶晚古生代構(gòu)造屬性研究存在較大分歧，有學(xué)者認(rèn)為博格達(dá)造山帶是在早石炭世裂谷基礎(chǔ)上經(jīng)閉合-擠壓造山形成［1-4］，有的認(rèn)為是晚古生代島弧通過板塊碰撞形成［5-8］。近年來，越來越多的巖石學(xué)、巖石地球化學(xué)和同位素地球化學(xué)證據(jù)表明，博格達(dá)造山帶石炭紀(jì)構(gòu)造屬性可能為裂谷環(huán)境［9-13］。對該區(qū)石炭紀(jì)大陸裂谷構(gòu)造屬性認(rèn)識主要是據(jù)火山巖和地層及古生物學(xué)資料確定［14-15］，而針對天山造山帶石炭—二疊紀(jì)廣泛發(fā)育的花崗質(zhì)巖漿和基性-超基性巖侵入活動研究較薄弱。筆者在博格達(dá)造山帶東段巴里坤湖一帶地質(zhì)調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)大量中酸性侵入體，選取位于巴里坤縣薩爾喬克西北部的沙溝庫都克閃長巖進(jìn)行巖石學(xué)、巖石地球化學(xué)及年代學(xué)綜合研究，以期為進(jìn)一步了解博格達(dá)造山帶石炭紀(jì)構(gòu)造巖漿演化過程提供新依據(jù)。

1 地質(zhì)概況及巖石學(xué)特征

博格達(dá)造山帶大地構(gòu)造位置隸屬天山造山帶東段，北隔準(zhǔn)噶爾盆地與西伯利亞陸塊相望，南隔吐哈盆地和覺羅塔格石炭紀(jì)火山巖帶相鄰，西界在烏魯木齊市一帶，東界位于巴里坤縣西側(cè)，以斷層與哈爾里克山脈相接（圖1-a）［16-17］。研究區(qū)位于博格達(dá)造山帶東段巴里坤湖一帶，據(jù)前人資料及1∶25萬三道嶺幅建造構(gòu)造圖，該區(qū)晚古生代由老到新主要出露以下幾套巖石地層單位：下泥盆統(tǒng)大南湖組主要由凝灰質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)細(xì)-粉砂巖夾少量灰?guī)r、硅質(zhì)巖組成；下石炭統(tǒng)七角井組主要為灰黑色玄武巖、凝灰質(zhì)砂巖和粉砂巖；上石炭統(tǒng)柳樹溝組為長石巖屑砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、玄武巖和流紋巖；下二疊統(tǒng)石人溝組為紫紅色礫巖、砂礫巖和灰黑色泥質(zhì)粉砂巖；下二疊統(tǒng)卡拉崗組為熔結(jié)凝灰?guī)r、熔結(jié)角礫凝灰?guī)r、杏仁狀玄武巖、安山巖和少量的流紋巖、英安巖（圖1-b）。研究區(qū)閃長巖位于博格達(dá)東段巴里坤縣沙溝庫都克一帶，呈小巖株?duì)钋治挥谝惶谆揖G-灰黑色玄武巖、薄層狀粉砂巖、粗砂巖、細(xì)砂巖、含礫粗砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、礫巖中。野外對該組出露玄武巖進(jìn)行系統(tǒng)采樣分析測試，暫未得到玄武巖可靠成巖年齡，因此據(jù)前人資料及1∶25萬三道嶺幅建造構(gòu)造圖，將其暫定為七角井組。

本次分析樣品粒度均勻，新鮮無蝕變，巖石呈自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要組成礦物為更長石（65%～70%）、角閃石（25%～28%）、石英（2%～3%）及少量黑云母（1%～2%），副礦物主要為榍石、磁鐵礦、磷灰石、鋯石等。其中，更長石呈半自形板片狀雜亂分布，粒度0.3 mm×0.6 mm，聚片雙晶發(fā)育，部分發(fā)生鈉黝簾石化和絹云母化；角閃石呈半自形柱狀、粒狀分布于長石間，粒度0.2 mm×0.5 mm，為普通角閃石，多發(fā)生綠泥石化和綠簾石化；石英無色，多呈半自形-它形粒狀充填于長石顆粒間，粒度0.1 mm×0.4 mm；磁鐵礦呈細(xì)粒它形包于角閃石顆粒間。

圖1 博格達(dá)東段沙溝庫都克地區(qū)地質(zhì)略圖Fig.1 Schematic geological map of Shagoukuduke area in eastern Bogda suture zone

2 樣品采集及分析測試

閃長巖樣品采集于巴里坤縣沙溝庫都克地區(qū)西南部，地理坐標(biāo)：N43°48′0.10″、E92°29′16.0″（圖1-b）。采集的樣品經(jīng)表面雜質(zhì)清除后，切割去除風(fēng)化面，在瑪瑙研缽中無污染破碎研磨到200目供化學(xué)分析。全巖及微量元素測試分析由西安地質(zhì)礦產(chǎn)研究所完成。主量元素除FeO和LOI采用標(biāo)準(zhǔn)濕化學(xué)法分析外，其他元素均采用PW4400型X螢光光譜儀XRF測定，分析誤差低于5%；微量元素和稀土元素采用X-Series II型電感耦合等離子質(zhì)譜儀ICP-MS測定，檢測限優(yōu)于5×10-9，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差優(yōu)于5%。鋯石樣品在河北省地勘局廊坊實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成。樣品首先破碎，經(jīng)淘洗、浮選和電磁選法富集鋯石，再在雙目鏡下用手工方法逐個挑選晶型完好、無裂隙、干凈透明的鋯石顆粒制作樣靶，用環(huán)氧樹脂固定，凝固后磨至近一半并拋光，使鋯石顆粒內(nèi)部暴露，用于鋯石形態(tài)、陰極發(fā)光圖像研究和LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素組成分析。陰極發(fā)光在長安大學(xué)西部礦產(chǎn)資源與地質(zhì)工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室掃描電鏡加載陰極發(fā)光儀上完成。鋯石U-Pb同位素測定在天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所分析測試中心完成。分析儀器采用德國Microlas公司生產(chǎn)的GeoLas200M激光剝蝕系統(tǒng)與Elan6100 DRC-ICP-MS聯(lián)機(jī)上進(jìn)行測定，分析采用的激光斑束直徑為30 μm，激光脈沖為10 Hz，能量為32～36 mJ，激光剝蝕樣品深度為20～40 μm，鋯石年齡測定采用國際標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500作為外部標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。所得數(shù)據(jù)用Glitter（ver4.0，Mac Quarie University）程序進(jìn)行計(jì)算和處理，并進(jìn)行普通鉛校正。所有樣品采用206Pb/238U年齡，年齡計(jì)算及諧和圖采用Isoplot（ver3.0）完成。單個數(shù)據(jù)點(diǎn)誤差為1σ，加權(quán)平均值置信度為95%。

3 分析結(jié)果

3.1 主量元素

沙溝庫都克閃長巖體主量元素分析結(jié)果見表1，由表1看出，閃長巖SiO2含量53.59%～64.00%，平均59.37%；Al2O3含量較高（16.26%～17.04%），平均16.54%，巖石鋁飽和度A/CNK=0.85～0.92，A/NK= 1.28～2.59。在A/NK-A/CNK圖上（圖2-a），樣品都落入準(zhǔn)鋁質(zhì)巖石區(qū)域；Na2O和K2O含量較高，分別為3.07%～5.86%和1.21%～2.89%，全堿含量中等（ALK= 4.42%～8.67%），相對富鈉（Na2O/K2O=1.93～2.65）；在SiO2-K2O圖解中（圖2-b），樣品投影點(diǎn)主要落在鈣堿性-高鉀鈣堿性系列范圍；TiO2（0.85%～1.21%）、MgO（1.45%～4.69%）、MnO（0.07%～0.15%）和P2O5（0.23%～0.29%）含量較低，主量元素顯示沙溝庫都克閃長巖體為準(zhǔn)鋁質(zhì)鈣堿性系列巖石。

表1 沙溝庫都克閃長巖主量元素分析結(jié)果Table 1 Major elementanalyses of the Shagoukuduke diorites單位：%

圖2 沙溝庫都克閃長巖A/NK-A/CNK（a）和SiO2-K2O圖（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學(xué)特征

沙溝庫都克閃長巖體微量元素分析結(jié)果見表2，由表2可知，沙溝庫都克閃長巖稀土元素總量相對較低，為84.15×10-6～126.04×10-6，平均100.45×10-6，遠(yuǎn)低于上地殼平均值210.10×10-6；輕重稀土分異明顯，ΣLREE/ΣHREE為4.17～5.70，（La/Yb）N為3.47～5.46，（Ce/Yb）N為3.07～4.34。在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素分布模式圖上（圖3-a），沙溝庫都克閃長巖具右傾負(fù)斜率稀土分布模式，Ce異常不明顯，δCe為0.96～1.01（平均0.98），具弱負(fù)Eu異常，δEu為0.79～0.88（平均0.84）。在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖上（圖3-b），該巖體以富集大離子親石元素（如K，Cs，Rb，Ba，Th，U等），虧損高場強(qiáng)元素（如Nb，Ta，P，Ti等）為特征，與研究區(qū)內(nèi)晚石炭世雙峰式火山巖中的源于下地殼物質(zhì)部分熔融形成的中酸性火山巖十分相似，具陸內(nèi)裂谷巖漿活動特點(diǎn)。K，Ba，Th，U等元素相對富集，指示了在巖漿作用過程中可能遭到一定程度地殼物質(zhì)混染，但不強(qiáng)烈。各樣品具近乎一致的分布曲線及不高的不相容元素和稀土總量（圖3-a，b）。

3.3 鋯石CL分析和LA-ICP-MS法U-Pb測年

沙溝庫都克閃長巖中鋯石多無色透明，呈自形短柱狀，粒徑50～130 μm，晶面清晰，發(fā)育規(guī)律的韻律環(huán)帶結(jié)構(gòu)。鋯石晶型及陰極發(fā)光圖像表明其為典型巖漿成因鋯石（圖4）［22］。本次鋯石LA-ICP-MS法U-Pb測年獲得有效測試數(shù)據(jù)9個（表3）。數(shù)據(jù)點(diǎn)成群分布于一致曲線上（圖5），206Pb/238U加權(quán)平均年齡為（341.9±1.3）Ma（MSWD=0.15），誤差范圍內(nèi)較一致且具良好的諧和度。結(jié)合鋯石晶形及陰極發(fā)光圖像，加權(quán)平均年齡解釋為閃長巖結(jié)晶年齡，說明其為早石炭世巖漿侵入活動產(chǎn)物。

表2 沙溝庫都克閃長巖微量元素分析結(jié)果Table 2 Trace elementanalyses of the Shagoukuduke diorites單位：×10-6

圖3 沙溝庫都克閃長巖稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化分布曲線（a）和微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖（b）Fig.3 The rare earth elements distribution patterns（a）and primitive mantle normalized trace elements patterns（b）of the Shagoukuduke diorites

4 討論

4.1 巖石成因

圖4 沙溝庫都克閃長巖鋯石CL照片F(xiàn)ig.4 CL images diagram of the Shagoukuduke diorites

表3 沙溝庫都克閃長巖LA-ICP-MS U-Pb測試結(jié)果Table 3 LA-ICP-MS zircon U-Pb isotopic analyses of the Shagoukuduke diorites

圖5 沙溝庫都克閃長巖的LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡諧和圖Fig.5 LA-ICP-MS zircon U-Pb condordia diagram of the Shagoukuduke diorites

一般認(rèn)為，中性巖的成因可以是幔源基性巖漿與花崗質(zhì)巖漿的混合，也可以是幔源巖漿在AFC過程中形成，還可為地殼物質(zhì)部分熔融形成［23-25］。實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)證明，地殼中基性巖類（玄武質(zhì)成分）的部分熔融可產(chǎn)生化學(xué)成分偏中性的準(zhǔn)鋁質(zhì)花崗巖類，而地殼中碎屑沉積巖類的部分熔融通常產(chǎn)生化學(xué)成分偏酸性的過鋁質(zhì)花崗巖類［26-29］。沙溝庫都克閃長巖從巖石地球化學(xué)成分來看，SiO2含量為53.59%～64.00%，平均59.37%，貧鈣、鎂、鐵，為準(zhǔn)鋁質(zhì)鈣堿性系列巖石。通過微量元素在地質(zhì)樣品中分配的研究，可制約巖石的成因過程。重稀土在石榴石中具較高的分配系數(shù)，中稀土在角閃石中分配系數(shù)較高，Eu則在長石中的分配系數(shù)明顯很高［30］。沙溝庫都克閃長巖體HREE相對LREE明顯虧損，具較低的Yb/Lu（6.19～6.57，平均6.38）和Dy/Yb（1.72～1.90，平均1.78）比值，表明其源區(qū)殘留相主要為石榴石+角閃石［31］；Eu具弱的負(fù)異常，δEu為0.79～0.88，平均0.84，區(qū)別于幔源型花崗巖，Eu的負(fù)異?？赡苡尚遍L石的分離引起［32］。大陸地殼最具獨(dú)特的成分特征是Nb，Ta負(fù)異常，沙溝庫都克閃長巖體Nb/Ta比值較低（11.00～14.44，平均12.86），Nb的虧損同時伴隨著Nb/Ta比值下降，表明Nb/Ta這一對互代元素開始分餾，反映巖漿作用過程中Nb和Ta曾發(fā)生較明顯分餾，Nb趨向虧損，Ta相對富集，為典型的殼源成因類型［33］。沙溝庫都克閃長巖微量元素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）含量較低，且La/Nb值介于2.41～15.19，平均7.38，和大陸下地殼非常接近［34］（Cr≈215.00×10-6、Ni≈88.00×10-6、Co≈38.00×10-6），明顯不同于地幔來源的巖漿［21］（La/Nb≈0.96）。在（La/Yb）N-δEu圖中（圖6-a），該閃長巖樣品投影點(diǎn)主要落在殼型范圍，部分沿殼幔分界線分布。結(jié)合La/Sm-La圖解（圖6-b），認(rèn)為沙溝庫都克閃長巖可能為下地殼物質(zhì)（源巖為底侵的玄武質(zhì)巖石）部分熔融形成。引起地殼物質(zhì)部分熔融的原因主要有地殼拉張-減薄-降壓的構(gòu)造動力體制和由此引起的地幔底侵玄武巖漿或地幔底辟體對源巖提供的熱動力。

由此可見，研究區(qū)閃長巖的形成經(jīng)歷兩個巖漿作用階段：第一階段為地幔玄武巖漿底侵在地殼底部形成玄武質(zhì)巖石（新生地殼）；第二階段是早期形成的下地殼底侵玄武質(zhì)巖石再次受到地幔玄武巖漿的底侵并對其加熱而發(fā)生部分熔融，源區(qū)可能存在有限的角閃石+石榴子石殘留。

圖6 沙溝庫都克閃長巖（La/Yb）N-δEu（a）和La/Sm-La圖Fig.6（La/Yb）N-δEu（a）and La/Sm-La（b）diagrams of the Shagoukuduke diorites

4.2 地質(zhì)意義

對東天山博格達(dá)造山帶晚古生代構(gòu)造屬性的認(rèn)識主要是以石炭紀(jì)火山-沉積研究為基礎(chǔ)，國內(nèi)學(xué)者尚有不同看法。有的認(rèn)為應(yīng)為裂谷［2，4，12-13，36-38］，也有的傾向于島?。?-7］。近年來，越來越多的研究成果表明，博格達(dá)造山帶石炭紀(jì)構(gòu)造屬性更傾向于裂谷環(huán)境［9-10，12-13，37］。博格達(dá)地區(qū)何時形成裂谷，何時經(jīng)閉合-擠壓造山，近年來不少學(xué)者進(jìn)行了一系列相關(guān)研究，結(jié)果表明裂谷始于早石炭世的七角井一帶（裂谷雙峰式火山巖之玄武巖和流紋巖的Rb-Sr等時線年齡分別為342 Ma和340 Ma［12-13］），結(jié)束于晚石炭世晚期（西地-伊齊-小紅柳峽一帶柳樹溝組雙峰式火山巖組合之流紋巖Rb-Sr等時線年齡為296 Ma［37］），早二疊世為裂谷閉合造山作用，早二疊世末進(jìn)入后造山伸展的演化階段（卡拉崗組流紋巖Rb-Sr等時線年齡為278 Ma［38］），這與本文閃長巖地球化學(xué)特征指示形成于陸內(nèi)裂谷結(jié)論一致。由此可見，博格達(dá)造山帶前身早石炭世裂谷演化過程中雖以雙峰式火山巖作用為特征［9，11，38］，但仍存在少量的同時期花崗質(zhì)巖漿侵入活動，其形成機(jī)制與博格達(dá)晚石炭世雙峰式火山巖中的中酸性火山巖類似［37］。綜合區(qū)域地質(zhì)背景及巖石地球化學(xué)特征可知，沙溝庫都克閃長巖應(yīng)為源于下地殼的物質(zhì)（源巖為底侵的玄武質(zhì)巖石）受到地幔玄武巖漿的底侵并對其加熱發(fā)生部分熔融，這種持續(xù)不斷的底侵需在持續(xù)的大陸拉張背景下實(shí)現(xiàn)，博格達(dá)裂谷作用即可滿足此條件。新疆北部地區(qū)屬中亞造山帶在中國大陸的重要組成部分，其古生代是以洋盆俯沖、閉合、陸塊碰撞造山為特點(diǎn)的主造山期，記錄了古亞洲洋形成閉合的演化過程。天山大部分地區(qū)，廣泛出露的一套石炭紀(jì)火山巖，其構(gòu)造屬性傾向于俯沖流體參與下的弧巖漿作用的產(chǎn)物［39-43］，與研究區(qū)石炭紀(jì)裂谷巖漿作用不同。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景及前人資料認(rèn)為，博格達(dá)造山帶早石炭世沙溝庫都克閃長巖形成的地球動力學(xué)機(jī)制可能與石炭紀(jì)卡拉麥里蛇綠巖帶或康古爾塔格-黃山深斷裂所代表的古大洋消減引起的陸內(nèi)拉張作用有關(guān)。

5 結(jié)論

（1）沙溝庫都克閃長巖SiO2含量為53.59%～64.00%，貧鈣、鎂、鐵，為準(zhǔn)鋁質(zhì)鈣堿性系列巖石。巖體具輕稀土富集型稀土分布曲線，弱的Eu負(fù)異常；巖石以普遍富集大離子親石元素（K，Cs，Rb，Ba，Th，U），虧損高場強(qiáng)元素（Nb，Ta，P，Ti）為特征。

（2）據(jù)元素地球化學(xué)特征，推斷沙溝庫都克閃長巖可能為下地殼物質(zhì)（源巖為底侵的玄武質(zhì)巖石）受到地幔玄武巖漿的底侵并對其加熱發(fā)生部分熔融形成，源區(qū)可能存在石榴子石+角閃石殘留體。

（3）鋯石LA-ICP-MS法U-Pb測年獲得閃長巖的結(jié)晶年齡為（341.9±1.3）Ma，為早石炭世巖漿侵入活動產(chǎn)物，形成于陸內(nèi)裂谷環(huán)境。其形成的地球動力學(xué)機(jī)制可能與石炭紀(jì)卡拉麥里蛇綠巖帶或康古爾塔格-黃山深斷裂所代表的古大洋消減引起的陸內(nèi)拉張作用有關(guān)。

［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］吳慶福.準(zhǔn)噶爾盆地構(gòu)造演化及含油氣遠(yuǎn)景［J］.新疆地質(zhì)，1986，4（3）：l-19.

［3］王利利，張愷，高明遠(yuǎn).準(zhǔn)噶爾盆地南緣的構(gòu)造演化特征及含油氣預(yù)測［J］.新疆石油地質(zhì)，1986，7（2）：1-9.

［4］何國琦，李茂松，劉德權(quán)，等.中國新疆古生代地殼演化及成礦［M］.烏魯木齊：新疆人民出版社，1994：1-437.

［5］成守德，王廣端，楊樹德，等.新疆古板塊構(gòu)造［J］.新疆地質(zhì)，1986，4（2）：l-26.

［6］方國慶.博格達(dá)晚古生代島弧的沉積巖石學(xué)證據(jù)［J］.沉積學(xué)報(bào)，1993，11（3）：31-36.

［7］馬瑞士，舒良樹，孫家齊，等.東天山構(gòu)造演化與成礦［M］.北京：地質(zhì)出版社，1997.

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

［9］顧連興，胡受奚，于春水，等.博格達(dá)陸內(nèi)碰撞造山帶擠壓—拉張構(gòu)造轉(zhuǎn)折期的侵入活動［J］.巖石學(xué)報(bào)，2001，17（2）：187-198.

［10］顧連興，胡受奚，于春水，等.論博格達(dá)俯沖撕裂型裂谷的形成與演化［J］.巖石學(xué)報(bào)，2001，17（4）：585-597.

［11］顧連興，胡受奚，于春水，等.東天山博格達(dá)造山帶石炭紀(jì)火山巖及其形成地質(zhì)環(huán)境［J］.巖石學(xué)報(bào)，2000，16（3）：305-316.

［12］王銀喜，顧連興，張遵忠，等.博格達(dá)裂谷閉合和區(qū)域隆起的同位素年代學(xué)證據(jù)及地質(zhì)意義［J］.地球?qū)W報(bào)，2005，26（增刊）：102-104.

［13］王銀喜，顧連興，張遵忠，等.博格達(dá)裂谷雙峰式火山巖地質(zhì)年代學(xué)與Nd-Sr-Pb同位素地球化學(xué)特征［J］.巖石學(xué)報(bào)，2006，22（5）：1215-1224.

［14］吳乃元，王明倩.新疆北部石炭系地層層序和化石組成特征［J］.新疆地質(zhì)，1983，1（2）：17-31.

［15］肖世錄，張志民.新疆天山上古生界［J］.新疆地質(zhì)，1985，3（3）：1-14.

［16］馬瑞士，舒良樹，孫家齊，等.東天山構(gòu)造演化與成礦［M］.北京：地質(zhì)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］吳元保，鄭永飛.鋯石成因礦物學(xué)研究及其對U-Pb年齡解釋的制約［J］.科學(xué)通報(bào)，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，F(xiàn)an 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，邱檢生.火成巖巖石學(xué)［M］.北京：科學(xué)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］王中剛，于學(xué)元，趙振華.稀土元素地球化學(xué)［M］.北京：科學(xué)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，F(xiàn)ountain D M.Nature and composition of the continental crust-a lower crustal perspective［J］.Rev.Geophys，1995，33（3）：267-309.

［34］邵擁軍，彭省臨，吳淦國，等.銅陵鳳凰山巖體成因機(jī)制探討［J］.地址與勘探，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，張凱，高明遠(yuǎn).準(zhǔn)噶爾盆地南緣的構(gòu)造演化特征及含油氣預(yù)測［J］.新疆石油地質(zhì)，1986，7（2）：1-9.

［37］王金榮，李泰德，田黎萍，等.新疆博格達(dá)造山帶東段晚古生代構(gòu)造-巖漿演化過程：火山巖組合及其地球化學(xué)證據(jù)［J］.巖石學(xué)報(bào)，2010，26（4）：1103-1115.

［38］田黎萍，王金榮，湯中立，等.新疆博格達(dá)山東段早石炭世火山巖地球化學(xué)特征及其構(gòu)造意義［J］.蘭州大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，46（4）：30-41.

［39］朱永峰，張立飛，古麗冰，等.西天山石炭紀(jì)火山巖SHRIMP年代學(xué)及其微量元素地球化學(xué)研究［J］.科學(xué)通報(bào)，2005，50（18）：2004-2014.

［40］朱永峰，周晶，郭旋.西天山石炭紀(jì)火山巖巖石學(xué)及Sr-Nd同位素地球化學(xué)研究［J］.巖石學(xué)報(bào)，2006，22（5）：1341-1350.

［41］龍靈利，高俊，錢青，等.西天山伊寧地區(qū)石炭紀(jì)火山巖地球化學(xué)特征及構(gòu)造環(huán)境［J］.巖石學(xué)報(bào)，2008，24（4）：699-710.

［42］侯廣順，唐紅峰，劉叢強(qiáng).東天山覺羅塔格構(gòu)造帶晚古生代火山巖地球化學(xué)特征及意義［J］.巖石學(xué)報(bào)，2006，22（5）：1167-1177.

［43］李文鉛，夏斌，王克卓，等.新疆東天山彩中花崗巖體鋯石SHRIMP年齡及地球化學(xué)特征［J］.地質(zhì)學(xué)報(bào)，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

項(xiàng)目資助：中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目西北基礎(chǔ)地質(zhì)綜合調(diào)查與片區(qū)總結(jié)（1212011220649）和國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目西天山伊犁地塊早石炭世典型沉積序列及對天山古生代洋陸轉(zhuǎn)換時限的約制（41202077）共同資助

2014-09-04；

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

汪曉偉（1988-），男，河南漯河人，長安大學(xué)礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)在讀博士，主要從事巖石學(xué)相關(guān)研究