小兴安岭南段翠峦杂岩体成因及构造环境：来自地球化学及锆石Hf同位素的证据

通过对黑龙江省小兴安岭南段中奥陶世翠峦杂岩体的年代学、岩石地球化学、锆石Hf同位素特征的研究,探讨岩体的形成时代、成因、物质来源和构造背景。采用LA−ICP-MS锆石U−Pb定年,获得花岗闪长岩和二长花岗岩样品的年龄分别为463±2 Ma和462±2 Ma,时代为中奥陶世。全岩地球化学研究表明,岩石均具有高Si、高K富碱,贫Ti、Mg、Fe、P等特征。大离子亲石元素K、Rb富集,高场强元素Ti、Nb、Ta、P和HREE亏损,具有显著的负Eu异常（δEu=0.38~0.64）,以上都显示岩浆的壳源特征。花岗闪长岩锆石的εHf(t)=2.4~ 3.4,数值集中且均分布于球粒陨石线之上,暗示岩浆源区为新生陆壳物质的部分熔融;地壳模式年龄TDMc=1070～1128 Ma,证实该地区存在中元古代地壳增生事件。本次研究认为,翠峦杂岩体形成于洋陆板块俯冲的构造环境。     

湘南王仙岭花岗岩体的锆石U-Pb年代学、地球化学、锆石Hf同位素特征及其地质意义

湘南王仙岭岩体由主体电气石黑云母花岗岩和侵入其内部的黑云母二长花岗岩组成,LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年显示电气石黑云母花岗岩形成于印支期(235.0±1.3Ma),黑云母二长花岗岩形成于燕山期(155.9±1.0Ma),表明该岩体是两期岩浆活动的产物。这两期岩石均为高钾钙碱性系列,A/CNK值为1.07～1.66,属过铝-强过铝质花岗岩类。稀土元素显示LREE富集,HREE亏损,Eu负异常明显(0.01～0.38)的特征。早期电气石黑云母花岗岩和晚期黑云母二长花岗岩的εHf(t)值分别为-7.92～+4.61和-10.66～-5.35;两阶段Hf模式年龄(tDM2)分别为1758～967Ma和1875～1538Ma。两期花岗岩均来自于古中元古代地壳物质重熔,其中早期电气石黑云母花岗岩在侵位上升过程中捕获了部分幔源老锆石,成岩过程中有少量地幔物质参与,且其源区具有高εHf(t)值的特点。综合前人研究成果,本文认为华南中生代印支期和燕山期均有钨锡矿化作用,印支期花岗质岩浆形成于碰撞挤压作用间隙伸展环境,而燕山期花岗质岩浆可能形成于大陆边缘弧后伸展环境。     

胶西北大泽山岩体地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素特征

胶东金矿集区是我国最重要的金矿集区, 大规模金成矿作用发生于125~110 Ma。本文选择了与成矿作用同期的早白垩世晚期大泽山岩体为研究对象, 通过详细的岩相学、岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究, 识别出中粒二长花岗岩和细粒二长花岗岩两种主要的侵入岩类型, 它们具有相似的岩相学和岩石地球化学特征, 呈现同源岩浆演化特征。定年结果表明, 中粒二长花岗岩中锆石U-Pb年龄分别为119.8±0.8 Ma和119.3±0.9 Ma, 细粒二长花岗岩中锆石U-Pb年龄分别为109.2±0.7 Ma和109.9±0.7 Ma。岩石地球化学研究表明, 二长花岗岩具有高的全碱(K₂O+Na₂O=8.14%~8.72%), 高的Al₂O₃(12.42%~15.32%), 属过铝质高钾钙碱性系列, 轻稀土(LREE)富集、重稀土(HREE)相对亏损(LREE/HREE=8.46~18.87), 具明显的稀土元素分馏((La/Yb)_N=8.52~24.08)和较强的Eu负异常(δEu=0.33~0.58)。大泽山岩体锆石ε_Hf(t)值为-26.4~-16.2, 亏损地幔二阶段模式年龄(T_DM2)为2 812~2 173 Ma, 物源主要是古元古代和新太古代陆壳的部分熔融, 有少量幔源物质的加入。大泽山岩体成岩期与胶东金矿的主成矿期一致, 暗示岩浆活动与金成矿具有统一的地球动力学背景。

     

北阿尔金喀腊大湾南段二长花岗岩地球化学、SHRIMP锆石U-Pb年代学、Hf同位素特征及其对壳-幔相互作用的指示

喀腊大湾位于北阿尔金山的中东段,区内分布有大量早古生代中-酸性侵入岩体,这些岩体为探索北阿尔金早古生代构造-岩浆活动及其区域构造演化提供了重要依据。本文对出露在喀腊大湾南段的二长花岗岩展开了详细的锆石SHRIMP U-Pb年代学、全岩地球化学和锆石Hf同位素分析。锆石SHRIMP U-Pb定年获得二长花岗岩的成岩年龄为484.2±4.9Ma(MSDW=0.46,n=14),属早奥陶世。在地球化学组成上,二长花岗岩具有富碱(全碱8.31%~8.66%)、高钾(K_2O=3.65%~4.76%)和贫MgO(0.6%~0.9%)、P_2O_5(0.06%~0.11%)、TiO_2(0.39%~0.58%)和FeOT(1.82%~2.34%)的特征,岩石铝饱和指数(A/CNK)为0.96~1.01,属准铝质-弱过铝质高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩。二长花岗岩具有弱的正Eu异常,明显富集大离子亲石元素(如K、Rb、Ba、Th、U)和LREE,相对亏损高场强元素(如Ti、Ta、Nb)和HREE,显示出弧岩浆岩的地球化学特征。锆石Hf同位素分析结果表明,二长花岗岩的ε_(Hf)(t)均为正值(+4.08~+8.26),且变化范围较小,对应的二阶段模式年龄(tDM2)为875~1099Ma,反映成岩过程中有显著的幔源新生地壳物质加入。综合区域地质背景及前人研究成果,认为喀腊大湾南段二长花岗岩应形成于北阿尔金洋向南侧阿中地块俯冲消减的活动大陆边缘弧环境,其岩浆源区可能起源于新生地壳和古老基底地壳构成混合地壳的部分熔融,岩体在形成过程中经历了壳幔岩浆混合作用,这些特征与北祁连早古生代形成于俯冲消减背景下的中-酸性侵入岩体相似,进而为北阿尔金曾是北祁连的西延部分提供了新的佐证。     

河北张家口水泉沟岩体SHRIMP年代学研究及其意义

采用先进的 SHRIMP测年技术对河北水泉沟碱性杂岩体进行了年龄测定，获得东坪金矿区水泉沟岩体二长岩锆石 U- Pb年龄为 (390± 6)Ma，后沟金矿区水泉沟岩体正长岩年龄 (386± 6)Ma，比较可信地确定了水泉沟岩体的成岩时代为晚加里东期—早海西期。这表明北部温都尔庙-西拉木伦河加里东俯冲造山运动强烈地影响本区，水泉沟岩体是这次运动的产物。根据前人测得的东坪和后沟金矿床蚀变围岩钾长石的 Ar- Ar和 K- Ar年龄，金矿化的时代是中生代燕山期，与岩体的成岩年龄有 200 Ma的时差，成因上可能与碱性杂岩体关系不大，因此，东坪和后沟等金矿床可能不属于碱性岩型金矿床。     

八达岭花岗岩的年龄、地球化学特征及其地质意义

八达岭花岗岩基是由不同时代、不同类型的花岗岩侵入体组成的,对八达岭花岗岩中的黄花城花岗斑岩、分水岭北西花岗岩和铁炉子二长花岗岩的岩石学、岩相学、地球化学特征及锆石U-Pb年代学研究的结果表明,铁炉子二长花岗岩具有高Sr (312×10-6)、低Yb(0.98×10-6)和高Sr/Yb值(318),属于埃达克型花岗岩,其侵位年龄137Ma;黄花城花岗斑岩具低Sr (193×10-6)、低Yb (1.43×10-6)的特征,属喜马拉雅型花岗岩,其侵位年龄为133Ma;分水岭花岗岩Sr含量很低(10.2×10-6)、低Yb (0.98×10-6)、贫铝(Al2O3=13.66％),且REE图上具明显的负铕异常(Eu/Eu*=0.32),属于南岭型花岗岩,侵位年龄为128.5Ma.研究表明,137Ma的埃达克型花岗岩代表了中国东部高原存续的时间,133Ma的喜马拉雅型花岗岩指示高原可能开始垮塌了,而128Ma的南岭型花岗岩表明高原已经垮塌了.因此,八达岭花岗岩不同类型花岗岩的时代及其Sr、Yb特征可能反映了中国东部高原北部经历了从形成到垮塌的全过程.     

北淮阳东段板桥岩体地球化学特征及同位素年代学研究

位于北淮阳东段的板桥岩体为凌家冲杂岩体的重要组成部分,岩石类型为花岗闪长岩.该岩体偏铝质、富碱、高钾、贫钙,属于高钾钙碱性系列岩石;稀土元素含量中等,(La/Yb)N与HREE/LREE值较高,重稀土元素相对亏损,铕弱负异常,属轻稀土元素富集型;大离子亲石元素Rb、Ba、K、La、Nd富集,高场强元素Nb、Ta、Ti、P亏损.通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得板桥岩体206pb/238U年龄为129.0±1.9 Ma,表明该岩体形成于燕山晚期,是早白垩世岩浆活动的产物.板桥花岗闪长岩形成于后碰撞的伸展构造环境.     

羌塘中部白措花岗岩岩石地球化学特征、锆石U Pb年龄和Hf同位素组成及其构造意义

本文对羌塘中部白措花岗岩的研究表明,岩体是由花岗闪长岩和二长花岗岩同时侵位的复合岩基,锆石U Pb年龄分别为213. 8±1. 3 Ma、210. 0±1. 1 Ma和208. 1±1. 4 Ma。白措花岗岩为硅过饱和的准铝质—弱过铝质岩石,Eu负异常明显,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,显示典型的壳源特征。εHft)为负值,主要集中于-10～-15,对应的Hf同位素二阶段模式年龄峰值为1. 78 Ga,显示源区为古元古代古老地壳;同时,花岗岩中含有大量闪长质暗色包体,表明有壳幔岩浆混合作用,推测为同时期玄武质岩浆的底侵作用,在地壳深部诱发富硅质基底岩石重熔,快速喷发形成玄武岩—流纹岩双峰式组合,而花岗岩则是由玄武质岩浆在地壳充分熔融后,岩浆沿羌塘中部已有的构造破碎带侵入形成,并且在熔融过程中有镁铁质岩浆注入少量结晶的长英质岩浆中形成暗色包体。因此,花岗岩与双峰式火山岩是同一裂陷动力机制的产物。花岗岩的侵入预示了晚三叠世羌塘盆地构造岩浆活动的结束,之上开始了羌塘侏罗纪海相盆地的沉积。     

吉林中部靠山地区早侏罗世正长花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其动力学意义

吉林省中部靠山地区的早侏罗世中粒正长花岗岩出露于张广才岭山脉南段,侵位接触于中三叠世花岗岩类和泥盆纪—石炭纪侵入岩类,主要造岩矿物由钾长石、石英、斜长石和黑云母组成。为了对靠山地区花岗岩的成岩时代、地球化学特征和地球动力学背景进行探讨,我们对研究区出露的早侏罗世非造山A型中粒正长花岗岩进行了岩相学、年代学、地球化学和Hf同位素研究。锆石U-Pb年代学和地球化学研究表明：研究区中粒正长花岗岩的谐和年龄为(193.2±0.9)Ma,成岩时间应归属为早侏罗世;其具有高的SiO₂(75.49%～75.82%)和全碱(8.28%～9.17%)质量分数,高A/CNK(1.08～1.13)、LREE(20.89×10^-6～46.38×10^-6)和FeO/MgO(3.29～5.83)值,富集Rb、K、Pb等大离子亲石元素(LILE)和Th、U、Hf、Nb、Zr等高场强元素(HFSE);此外,其具有低的MgO(0.06%～0.14%)、TiO₂(0.05%～0.12%)、P₂O₅     

内蒙古干劲山地区二长花岗岩年代学及地球化学特征研究

通过对内蒙古额济纳旗干劲山地区二长花岗岩的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学特征研究,探讨了其侵入年代与构造背景.二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为(276.63±0.84)Ma,属早二叠世.岩石地球化学研究显示二长花岗岩A/CNK值为0.97~1.15,里特曼指数(σ值)为1.64~1.96,属准铝质—过铝质钙碱性系列花岗岩.岩石富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素和Th、U、Zr等高场强元素.稀土元素特征为轻稀土富集,轻、重稀土分异不明显,轻稀土发生了较明显的分馏作用,铕负异常较明显.岩体为同造山"I"型花岗岩,其构造背景为陆缘弧,是干劲山地区晚华力西期造山运动的产物,红石山—路井裂谷带在晚古生代的拼合时间被限定到早二叠世晚期之后.     

东昆仑浪麦滩地区A型花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义

东昆仑造山带出露大面积的花岗岩,是研究岩浆活动的天然实验室,晚三叠世A型花岗岩为该区构造演化提供了新的约束。本文通过对东昆仑浪麦滩地区出露的正长花岗岩开展岩相学、锆石U-Pb定年、Hf同位素及地球化学研究,以期限定其形成时代,探讨岩石成因,并为区域构造岩浆演化提供依据。正长花岗岩由正长石、条纹长石、斜长石、石英和少量黑云母等矿物组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为231.5±1.7Ma,形成于晚三叠世。岩石地球化学具有高硅富铝特征,SiO₂含量为72.36%～74.58%,Al₂O₃含量为12.76%～12.89%,相对富钾贫钠,K₂O、Na₂O含量分别为4.43%～4.96%、4.0%～4.25%,低MgO、TiO₂,富集Rb、K等大离子亲石元素,强烈亏损Ba、Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,具有明显的负铕异常(δEu=0.040～0.08),表明为A型花岗岩。Mg~#介于0.40～0.43之间,ε_Hf(t)值介于+2.05...     

柴北缘滩间山地区独树沟金矿花岗斑岩锆石U-Pb年代学、地球化学和Hf同位素

本文报道了柴北缘滩间山地区独树沟金矿区花岗斑岩的地球化学、锆石U-Pb定年和Hf同位素的研究结果。全岩化学分析显示岩石具有富硅(SiO₂=75.23%～77.28%)、钠(Na₂O/K₂O=1.71～2.41),贫铁(TFe₂O₃=1.04%～3.24%)、镁(MgO=0.28%～0.39%)、钙(CaO=0.23%～0.75%)、铝(Al₂O₃=13.09%～13.73%)的特征;样品富集大离子亲石元素如Rb、K、Th和U,明显亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和P,富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,岩石具有较强的Eu负异常(δEu=0.49～0.53),分异指数DI为90.76～93.71,指示岩石发生了较强的结晶分异作用,通过与邻区花岗岩进行特征对比,判断独树沟花岗斑岩为高分异I型花岗岩;锆石U-Pb定年显示,独树沟花岗斑岩形成于350.8±1.7Ma;锆石Hf同位素显示,独树沟花岗斑岩的锆石ε_Hf(t)值为+1...     

粤北竹筒尖铀矿床特富矿赋矿花岗岩锆石U- Pb年代学、地球化学、Hf同位素及成因研究

竹筒尖铀矿床位于下庄矿田西北部,早年的找矿工作陷入瓶颈,近年来由笔者主持的普查项目在该地区有了新的突破,尤其是富含晶质铀矿的特富矿体的首次发现,为下一步的找矿工作提供了新的方向。竹筒尖铀矿床特富矿体的赋矿围岩为粗粒黑云母花岗岩和细粒黑云母花岗岩。本文对该围岩进行锆石U-Pb年龄、Hf同位素及地球化学组成的测定,结果显示:粗粒黑云母花岗岩和细粒黑云母花岗岩成岩年龄分别为241.1±1.6Ma和233.6±1.4Ma,均属于印支期。化学组成上两者均具有富硅、KNa、强过铝质和低CaO/Na_2O比值等特征。微量元素两者均富集大离子亲石元素Rb和高场强元素Th、U、Ta、Hf,明显亏损Ba、Nb、Sr、Ti等元素,但粗粒黑云母花岗岩具有更加分散的微量元素配分曲线,表明其可能受到交代蚀变的影响。两者均具有较高的稀土总量,轻重稀土分馏明显,稀土配分曲线呈"右倾型",以及明显的Eu负异常(粗粒黑云母花岗岩:δEu=0.212～0.269;细粒黑云母花岗岩:δEu=0.155～0.258)。Hf同位素组成上均具有较低的ε_(Hf)(t)值(粗粒黑云母花岗岩:-10.9～-9;细粒黑云母花岗岩:-12.3～-8.7)和古元古代的模式年龄(粗粒黑云母花岗岩:1951～1834Ma;细粒黑云母花岗岩:2030～1810Ma)。地球化学和同位素特征表明两者均为强过铝质的S型花岗岩,较高的Rb/Sr比值和较低的CaO/Na_2O比值表明两者均主要是由富黏土的泥质沉积岩部分熔融而成。粗粒黑云母花岗岩形成于印支期主碰撞期局部的拉张环境,细粒黑云母花岗岩形成于碰撞挤压环境向后碰撞拉张环境的转换时期。     

东昆仑河尔格头地区晚三叠世花岗岩成因：年代学、地球化学及Sr- Nd- Pb同位素约束

河尔格头地区位于东昆仑造山带西段,发育大量花岗岩岩石组合,对该地区晚三叠世花岗岩的研究不仅有助于认识东昆仑造山带印支期构造- 岩浆演化历史,还可为古特提斯洋俯冲及洋盆闭合时限提供约束。本文报道了对河尔格头地区花岗岩的LA- MC- ICP- MS锆石U- Pb定年、地球化学、Sr- Nd- Pb同位素的研究结果,为建立完善的年代学格架和构造演化提供了新资料。本次在河尔格头英云闪长岩中获得了230. 9±0. 7Ma的锆石U- Pb 年龄,结合野外接触关系,可以确定该期花岗岩为晚三叠世岩浆活动的产物。全岩地球化学分析结果显示,河尔格头晚三叠世花岗岩为准铝到弱过铝质岩石,属中- 高钾钙碱性系列,富集轻稀土和Rb、Th等大离子亲石元素,不同程度亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,具负铕异常,属I型花岗岩。从Sr- Nd- Pb同位素分析结果可以看出河尔格头晚三叠世花岗岩具有较高的 I Sr 值(0. 705058~0. 707582)和负的ε Nd ( t )值(-2. 05~-5. 14),双阶段模式年龄 t DM2 为1170~1422Ma,表明岩浆主要来源于地壳。经校正后的 ( 206 Pb/ 204 Pb) i 值为18. 37949~18. 58525,( 207 Pb/ 204 Pb) i 值为15. 56543~15. 59755,( 208 Pb/ 204 Pb) i 值为37. 79668~38. 27230,Pb同位素组成图解显示其物质来源与壳幔相互作用有关。综合岩体岩石地球化学特征及前人研究成果,河尔格头地区花岗岩显示板块俯冲阶段的特征,可能为阿尼玛卿洋壳消减过程中的产物,古特提斯洋的闭合时限或可推迟至晚三叠世。     

华北克拉通南缘崤山地区后河岩体锆石U-Pb年代学、地球化学特征及对区域成矿潜力的启示

后河岩体位于华北克拉通南缘崤山北部,岩体侵位于太古宙太华超群地层中,主要岩性是黑云母石英二长岩和黑云母二长花岗岩。黑云母石英二长岩和黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb年龄分别为(131.0±1.8) Ma和(127.3±1.0) Ma。地球化学特征表明二者均具有富钾(K2O/Na2O =1.00~1.51)、过铝(A/CNK =1.12~1.17)、贫镁(Mg#=26~34)的特征,属高钾钙碱性系列的过铝质花岗岩。轻重稀土元素分馏程度较高,富集轻稀土,亏损重稀土,总体富集大离子亲石元素(LILE)而亏损高场强元素(HFSE),Eu异常不明显(δEu=0.84~0.97),(La/Yb)N比值高。Hf同位素特征显示,εHf(t)具有明显的负值(-17.8~-9.5),TDM2主要集中在2.3~1.7 Ga。综上所述,早白垩世后河岩体是华北克拉通南缘加厚下地壳部分熔融的产物,形成于地壳由挤压加厚向伸展减薄转换的阶段。     

西昆仑塔什库尔干苦子干碱性杂岩体的成因及其构造意义

苦子干碱性杂岩体是塔什库尔干新生代碱性岩带的主要组成之一,主要由霓辉正长岩、石英霓辉正长岩和碱性花岗岩组成。霓辉正长岩、石英霓辉正长岩和碱性花岗岩的SiO2含量差别较大,分别为50．26％～54．11％、59．74％～60．43oA、69．59％～72．13％;霓辉正长岩与石英霓辉正长岩的里特曼指数相近,分别为7．83～10．97、8．51～9．05,明显不同于碱性花岗岩（2．49～3．71）。这3种碱性岩石都表现出富集轻稀土,以及K、Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素（LILE）,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素（HFSE）的特征。其中异常高的Sr、Ba和∑REE含量暗示可能还有富集地幔物质的加入。利用原位锆石LA—ICP—MS同位素测试方法,获得石英霓辉正长岩和碱性花岗岩的锆石U—Pb年龄分别为10．9±0．1Ma和11．9土0．4Ma,代表了岩石的结晶年龄;石英霓辉正长岩锆石εHf（t）值为-9．78～3．24,碱性花岗岩中锆石εHf（t）值为-13．54～5．78,均显示岩浆源区具有壳幔混合的特点。依据这些资料,并结合区域地质研究的综合分析,笔者初步提出西昆仑塔什库尔干苦子干碱性杂岩体的形成是由于青藏高原在～25Ma期间主体拆沉作用发生后,造成软流圈物质向北逃逸,并受到北面塔里木克拉通岩石圈山根阻挡而上涌,进而发生壳幔混合作用的产物。因此,该杂岩体是青藏高原大规模拆沉后浆活动的远程效应,且标志着研究区在～11Ma期间已处于伸展构造背景。     

西藏切琼地区钾长花岗岩年代学、地球化学及地质意义

拉萨地体经历了新特提斯洋的俯冲、消减以及陆陆碰撞等地质过程,伴随以上地质过程大面积出露有中酸性侵入岩,为研究地壳演化提供了有利条件。该区晚三叠世—早侏罗世岩浆活动的成因和动力学背景目前仍存在一定争议,为解决以上问题,本文以中部拉萨地体南缘的切琼钾长花岗岩为研究对象,对其进行岩相学、锆石U-Pb年代学、Hf同位素和全岩地球化学特征分析,探讨其岩石成因特征及大地构造意义。切琼钾长花岗岩主要由石英、钾长石、斜长石和黑云母组成。岩浆锆石U-Pb加权平均年龄为210.28±0.92Ma(MSWD=0.99),形成于晚三叠世。岩体具高SiO₂(73.44%～75.76%)、高K₂O(4.87%～5.15%)和高Al₂O₃(12.58%～13.40%)的特征,铝饱和指数(A/CNK)大于1.0,属于过铝质高钾钙碱性S型花岗岩。轻稀土较富集且具有中等程度的负铕异常,微量元素富集大离子亲石元素K、Rb和放射性元素U、Th,不同程度亏损Ba、Nb、Sr、Ti、Zr和Hf等元素。ε_Hf(t)为较低的...     

北天山西段晚石炭世—早二叠世花岗岩成因及其构造意义

北天山增生杂岩带是北天山洋最终闭合的产物，对其中的地质体进行详细研究是揭示北天山洋演化过程的关键。北天山增生杂岩带内存在一些花岗质侵入体，然而目前为止，对这些岩体的形成时代及成因研究十分有限。本文对北天山西段的萨尔萨拉岩体和艾鲁逊岩体进行了锆石U- Pb年代学、地球化学和锆石Lu- Hf同位素分析，并探讨其成因及大地构造意义。萨尔萨拉岩体和艾鲁逊岩体主要岩石类型均为二长花岗岩，锆石U- Pb年龄分别为303 Ma和298 Ma，为晚石炭世—早二叠世侵入体。两个岩体的锆石均具有非常高的εHf(t)值，分别为9. 7~12. 1（平均为11. 2）和12. 1~15. 0（平均为13. 2），相应的两阶段模式年龄为696~547 Ma和541~357 Ma，表明其源区为新生的地壳物质。两个岩体的样品均具有高硅、富碱、富钾特征，为弱过铝质高钾钙碱性花岗岩，其较高的CaO/Na2O比值（>0. 3）和Al2O3/(MgO+FeOT)mol值暗示其可能源于变质杂砂岩的部分熔融，北天山增生楔中的复理石砂岩为可能的源区岩石。结合区域资料，本文认为萨尔萨拉岩体和艾鲁逊岩体形成于同碰撞向后碰撞转换阶段，限定了北天山洋在晚石炭世末闭合。     

柴北缘锡铁山花岗斑岩锆石U—Pb年代学、地球化学及Hf同位素

对锡铁山北东侧的花岗斑岩体进行锆石U—Pb年代学、岩石地球化学及Hf同位素研究。通过LA—ICP—MS锆石U—Pb同位素测年,获得花岗斑岩的成岩年龄为373. 9±2. 2 Ma (MSWD=0. 069),属于晚泥盆世岩浆活动的产物。岩石地球化学特征显示岩石富硅(SiO_2=76. 33%～76. 99%)和碱(K_2O+Na_2O=7. 28%～8. 19%),低钙(CaO=0. 58%～0. 75%)、镁(MgO=0. 20%～0. 31%)和Mg~#值(Mg~#=23. 29～30. 17),A/CNK介于0. 97～0. 98,属于准铝质钙碱性岩石系列。岩石相对富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素及Ba、Sr等部分大离子亲石元素。稀土元素配分曲线呈右倾型,轻稀土元素分馏明显,重稀土元素分馏较弱,且相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,显示明显的负Eu异常(δEu=0. 36～0. 43)。锆石Hf同位素ε_(Hf)(t)比值为+6. 6～+9. 6,二阶段模式年龄T_(DM2)为760～950 Ma。综合岩石地球化学及同位素的研究表明,锡铁山花岗斑岩为高分异的I型花岗岩,岩浆源区主要为起源亏损地幔的新元古代新生地壳物质的部分熔融。结合区域构造背景和前人研究成果,认为本文锡铁山花岗斑岩形成于柴达木地块与祁连地块碰撞后伸展的大地构造环境。