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阿尔泰布尔根碱性花岗岩的年代学及其地质意义研究

代雅建  
【摘要】:布尔根碱性花岗岩体是目前发现的阿尔泰造山带中唯一典型的碱性花岗岩体,位于阿尔泰造山带的南缘,前人对其作了大量研究工作,但其形成时代问题长期以来一直没有得到解决,这涉及到区域碱性花岗岩是两期还是一期以及区域构造演化等重大地质问题。结合前人研究,本文在详细的野外调查基础上,对布尔根碱性花岗岩进行了SHRIMP锆石U-Pb测年以及相配套的岩石学、地球化学、同位素研究。 该岩体富含碱性暗色矿物钠铁闪石,具显微文象结构和晶洞构造;SiO2、Na2O、K2O含量高,Al2O3、CaO、MgO、TiO2、FeO+Fe2O3、TiO2、和P2O5含量低,稀土元素总量较高,富集轻稀土,具有明显的负铕异常, Ga、Nb、Zr、Zn、Y含量高, Ba、Sr、P、Ti含量低,具有εNd(t)高、Sr初始值低的同位素特征。这些特征表明该岩体可能是地幔部分熔融的玄武岩浆上侵到下地壳,为早期俯冲的洋壳或弧物质提供热源,促使其发生部分熔融,同时也提供一部物源,发生岩浆混合,在经历了强烈的结晶分异作用之后形成。 得到布尔根碱性花岗岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为358±4Ma,该年龄首次确定在阿尔泰造山带发育350Ma左右的碱性花岗岩,表明古生代岩浆构成了一个从钙碱性-碱性-过碱性的岩浆演化旋回。也就是说晚泥盆世—早石炭世,岩浆性质由钙碱性—碱性转变成过碱性,岩浆性质的变化,意味着其构造体制的变化,区域由挤压体制转入到拉张体制,反映到造山运动上则预示着阿尔泰主造山运动的结束,这对阿尔泰造山带形成演化具有重大意义。


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