新疆西准噶尔乌尔禾地区早二叠世A1型花岗岩成因及其地质意义

新疆西准噶尔南部地区出露的中酸性花岗岩以Ⅰ型和A2型花岗岩为主.本文通过对哈拉阿拉特山南麓乌尔禾地区新发现的A1型碱长花岗斑岩进行详细的岩石学、锆石U-Pb年代学及地球化学研究,旨在准确厘定其形成时代,揭示岩石成因和构造背景.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示碱长花岗斑岩形成于295.0±1.8 Ma,为早二叠世初期岩浆活动产物.地球化学研究表明碱长花岗斑岩具有A型花岗岩特征.岩石显示高硅(SiO2=73.72％～76.79％)、富碱(K2O+Na2O=7.70％～8.60％)、高 TFeO/MgO(24.1～244,仅2件样品＜16)、104×Ga/Al(3.73～5.20)、(Zr+Nb+Ce+Y)(1010×10-6～2425×10-6)和锆饱和温度(978～1039℃),低镁(MgO=0.01％～0.11％)和铝(Al2O3=11.55％～12.01％),强烈亏损 Ba、Sr、Eu、P、Ti 以及高 ∈Nd(t)正值(+7.76～+11.9)等特征.与区域晚石炭世晚期—早二叠世早期的A2型花岗岩相比,乌尔禾碱长花岗斑岩相对富Nb(43.4×10-6～122×10-6),且具有较低的Y/Nb(0.46～2.24)比值,属准铝质A1型花岗岩.综合以上数据并结合前人大量研究成果,我们认为乌尔禾A1型碱长花岗斑岩和区域同时期的A2型花岗岩均形成于由俯冲板片后撤诱发的弧后伸展环境.在弧后伸展体制下,热的软流圈地幔上涌,底侵加热由亏损地幔衍生而来的年轻镁铁质下地壳物质,使其发生低程度部分熔融,最终在地壳浅部形成了相对富Nb的乌尔禾A1型碱长花岗斑岩.