东准噶尔卡拉麦里断裂以南早石炭世后碰撞花岗岩的发现及其地质意义

新疆富蕴县五彩城岩体出露于卡拉麦里断裂以南,呈北西-南东向的带状分布,侵位于下石炭统松喀尔苏组,LAICPMS锆石U-Pb年龄显示,该岩体形成于早石炭世(206Pb/238U的加权平均年龄为341.1±4.0Ma和340.9±5.1Ma)。岩石组合为二长花岗岩+钾长花岗岩,闪长质包体发育。岩石低Si O2(59.35%~69.51%),Na2OK2O,A/CNK1.1,SiO2与P2O5具有较好的负相关性,暗色矿物主要为角闪石,显示出I型花岗岩的特点。岩体富集大离子亲石元素(K、Rb和Ba),不同程度的亏损Nb、Ta、P和Ti、ΣREE较高(126.0×10-6~172.7×10-6),δEu不明显(0.75~0.95),与西准噶尔地区早石炭世后碰撞花岗岩的特点相似。花岗岩具有正的εNd值(+5.4~+5.5)、较低的Isr值(0.70289~0.70335)及年轻的Nd模式年龄(tDM1=650Ma、tDM2=650~680Ma),表明花岗岩来源于年轻地壳。岩石地球化学显示,该岩体形成于后碰撞环境,与黄羊山、老鸭泉(卡拉麦里断裂以北)等地的晚石炭世A型花岗岩的构造属性一致。五彩城I型花岗岩的锆石年龄代表了卡拉麦里地区后碰撞花岗岩的最老年龄,表明卡拉麦里有限洋盆在早石炭世中期之前(晚泥盆世?)已经闭合。     

新疆卡拉麦里碰撞带闭合时间的讨论——来自卡拉麦里小区志留、泥盆系、下石炭统地层约束的报告

卡拉麦里碰撞带一直存在"构造热",而地层和沉积学研究显得十分滞后,尤其与造山作用紧密相关的泥盆纪研究几乎是空白。从卡拉麦里碰撞带最基础的地层工作入手,进行了精细的生物地层和碎屑锆石定年以及沉积学深入工作,建立了本区地层新老及上下关系。发现泥盆纪记录了洋盆转换的剧烈时期。下、中泥盆统卡拉麦里组自下而上沉积特征是由深水相向浅水相演化,表明,卡拉麦里洋盆并没有关闭。晚泥盆世克安库都克组磨拉石发现是对卡拉麦里造山事件的沉积响应,是陆陆碰撞造山阶段的沉积产物。之后,早石炭世地层进入板内沉积阶段。表明,新疆卡拉麦里碰撞带,碰撞时间应在晚泥盆世,而不是目前普遍认为的早石炭世。