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新疆北部前寒武纪基性岩的年代学和地球化学特征及地质意义

王飞  
【摘要】:塔里木地块与伊犁地块是新疆北部两个具有前寒武纪基底的大陆块体,对其前寒武纪构造演化的认识对研究天山造山带形成的地球动力学过程具有重要意义。本文对新疆北部塔里木地块西北缘阿克苏地区苏盖特布拉克组的玄武岩夹层和伊犁地块北缘赛里木湖以东库松木切克河谷中的前寒武纪基性岩墙群进行了地质年代学和地球化学相关的研究,为新疆前寒武纪的大陆演化过程提供了一些线索。 对塔里木北缘的玄武岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年,获得了-800Ma、-1400Ma和-1900Ma三组年龄,代表阿克苏地区塔里木北缘的基底经受过的三期岩浆与变质事件。由于未获得玄武岩浆结晶锆石,未能测得玄武岩的形成年龄,但从继承锆石中获得的最小年龄值755±10Ma将玄武岩的形成年龄限定在这之后。对11个样品进行了全岩地球化学分析,分析结果显示该玄武岩在化学成分上与典型的大陆溢流玄武岩十分类似,构造判别显示该玄武岩形成于大陆内部拉张环境下,其岩浆来源可能为OIB型的富集地幔岩浆源区,并受到不同程度的地壳混染作用。 对库松木切克河谷基性岩墙群的三个辉长岩样品和一个花岗质岩脉样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,得到783.8±2.4Ma、782.6±4.7Ma、782.4±4.3Ma和782.7±1.7Ma四个谐和年龄,根据锆石特征初步判断这几个年龄代表岩浆结晶的年龄,同时从10w01b样品中获得了-2600Ma的古老的继承锆石年龄,反映了中国境内伊犁地块北缘存在新太古代-古元古代基底的信息。对12个辉长岩和1个花岗质岩脉进行全岩地球化学分析,分析结果显示该基性岩墙群同样类似于典型的大陆溢流玄武岩,通过地球化学特征初步推断该岩墙群形成于大陆内部拉张环境下,其岩浆来源分为受到强烈地壳混染作用的OIB型富集地幔岩浆源区,部分岩浆在上地壳中存留时间较长而接近地壳成分。 通过以上研究以及与新疆北部其他同时期基性岩的对比,伊犁北缘和塔里木北缘的多处基性岩具有相似的地球化学特征和构造背景,可以推断塔里木和伊犁地块在新元古代晚期均处于大陆内部拉张环境的构造背景之下,对比这一时代全球范围内发生的新元古代Rodinia超大陆的裂解事件,推断塔里木地块和伊犁地块都是Rodinia超大陆的一部分,两者可能具有很近的亲缘关系,在790-750Ma的这段时间内发生裂解,在塔里木和伊犁地块周缘产生了大量的大陆溢流玄武岩。现在阿克苏地区苏盖特布拉克组中的玄武岩夹层和库松木切克河谷中的基性岩墙群则是这些大陆溢流玄武岩经历漫长地质演化过程后的残留部分。


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