Early Palaeozoic syn-collisional granitic magmatism in the North Altun and its implication for accretionary orogenic processes

Abstract

本文对出露在北阿尔金的喀腊大湾似斑状花岗岩、沟口泉似斑状二长花岗岩、卓尔布拉克花岗岩和木孜萨依白云母花岗岩进行了详细的岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。地球化学特征显示喀腊大湾似斑状花岗岩具有高硅和钠，低铁、镁和钙的特征，铝饱和指数（A/CNK）为1.03~1.04，属弱过铝质I-S过渡型花岗岩；沟口泉似斑状二长花岗岩和卓尔布拉克花岗岩具有相对高的钠含量和准铝质-弱过铝质特征，表现为Ⅰ型花岗岩；木孜萨依白云母花岗岩具有高硅、富碱、富集Rb、Th和LREE，亏损Ba、Sr、Ti和Eu特征，铝饱和指数大于1.1，属过铝质S型花岗岩。锆石U-Pb定年结果显示4个岩体的年龄分别为432.4±4.9Ma、432.8±4.1Ma、439.6±3.5Ma和437.3±2.4Ma。结合区域地质资料和构造判别图解，揭示这4个岩体均形成于同碰撞构造背景下，表明北阿尔金洋最终关闭以及洋陆转换的时间节点应为445~440Ma。锆石Hf同位素结果显示沟口泉似斑状二长花岗岩和卓尔布拉克花岗岩岩浆起源于新生地壳物质的部分熔融；喀腊大湾似斑状花岗岩起源于变杂砂岩部分熔融，木孜萨依白云母花岗岩起源于变泥质岩石的低程度部分熔融；但喀腊大湾似斑状花岗岩和木孜萨依白云母花岗岩<i>ε</i>_Hf（<i>t</i>）值分别为+0.18~+5.88和-6.47~+4.52，反映二者的岩浆源区也均有新生地壳物质的加入。上述这些特征与北祁连早古生代同碰撞花岗岩体具有良好的可对比性，进一步支持二者曾作为统一的整体经历了洋盆裂解-扩张-俯冲-闭合造山等构造演化过程。