阿尔金山冰沟一带花岗岩地球化学特征及对大地构造的演化启示

2024-04-17 04:16王成杨子江马华东娜迪艳·克力木江吕宁张雅芳
新疆地质 2024年1期
关键词:阿尔金山阿尔金复式

王成 杨子江 马华东 娜迪艳·克力木江 吕宁 张雅芳

摘   要:本文对出露于阿尔金山冰沟构造岩浆岩带内冰沟序列花岗岩进行了岩石学、地球化学、和锆石SHRIMP U-Pb年代学研究。地球化学特征显示:花岗岩高硅、钠,低铁、镁、钙的特征,铝饱和指数为0.88~1.01,为准铝质“I”型花岗岩;富集 Rb,Th和LREE,虧损Ta,Nb,Zr,Hf和HREE;大多具负铕异常,δEu值为0.52~0.62。锆石U-Pb定年结果显示:冰沟序列侵入岩中花岗闪长岩年龄为(410.7±11.9) Ma,二长花岗岩年龄为(418.5±9.6) Ma,辉长岩年龄为(449.5±10.9) Ma。结合区域地质、地球化学特征揭示花岗岩岩体形成于后碰撞伸展阶段,认为同碰撞挤压造山阶段向后碰撞伸展转换阶段时间节点约为440 Ma,后碰撞伸展作用和偏碱性岩浆活动时代为440~410 Ma,持续约30 Ma。晚奥陶世北阿尔金古洋盆闭合,在有限洋盆造山带(冰沟序列侵入岩)形成规模较大的消减活动板块边缘(岛弧或活动大陆边缘)构造岩浆岩带。

关键词:阿尔金山;冰沟构造岩浆岩带;地球化学特征;大地构造演化

阿尔金山脉位于青藏高原与塔里木盆地交界处,属塔里木板块东南缘阿尔金断隆,以出露的塔里木基底主要为中、高级变质沉积岩为显著特征,同时大规模发育与造山过程相关的花岗质岩石。因此研究其岩浆活动时限、物源性质、形成机制,对该地区大陆深俯冲、壳幔相互作用、造山带及大陆地壳演化等地球动力学过程具重要意义。研究区位于新疆阿尔金山中部,阔什布拉克断裂以北冰沟一带(图1)。

阿尔金山地区构造演化为近几年来的研究热点。研究区位于冰沟构造岩浆岩带,主要包括冰沟复式花岗岩体、冰沟北复式花岗岩体、冰沟北基性-超基性岩等。侵入岩体于阿尔金中部连续出露、为面积最大的侵入岩(面积约600 km2),前人系统研究较少,且对阿尔金中部同碰撞阶段、后碰撞阶段及板内作用阶段和相应的岩浆活动一直存在争议[1-10]。有学者认为北阿尔金洋最终关闭及洋陆转换时间节点应为445~440 Ma[11],有学者根据不同花岗岩体的Sr/Y值与成岩年龄,认为同碰撞挤压造山阶段向后碰撞伸展垮塌阶段转换时期为440~420 Ma[12]。也有学者认为,红柳沟地区高Mg、低Mg两类埃达克质花岗岩的发现进一步约束同碰撞向后碰撞阶段转换时限为425~422 Ma[13]。目前对于北阿尔金古洋盆最终闭合及洋陆转换时限仍存在不同的认识。红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩中枕状玄武岩和辉长岩年代学数据显示,北阿尔金古洋盆在晚奥陶世仍存在有残留洋盆[14-15],中—晚奥陶世放射虫硅质岩的发现也支持该时期古洋盆尚未闭合[16]。本文据阿尔金山中部冰沟构造岩浆岩带内冰沟序列花岗岩岩石学、地球化学、和锆石SHRIMP U-Pb年代学特征,结合前人测年数据和构造演化特征,探讨同碰撞挤压造山阶段向后碰撞伸展转换阶段时间节点和后碰撞伸展作用及岩浆活动持续时限。希望对阿尔金山中部早古生代构造演化研究有所帮助。

1  区域地质背景及岩石学特征

阿尔金造山带连接了中国西部两个最大的盆地——塔里木盆地和柴达木盆地(图1-a),是中国西部地区多个大地构造单元和青藏高原北缘“盆-山”地貌格局的衔接交汇部位,其东部与阿拉善地块和祁连造山带相接,西南端插入昆仑造山带,NS向分割塔里木地块及柴达木地块[17-22]。阿尔金山由北向南依次划分为EW向红柳沟-拉配泉褶皱构造带、NE向索尔库里-且末隆起带和NEE向阿尔金-塔格巨型左旋走滑断裂带[23-24]。阿尔金造山带自北向南依次可分为5个次级构造单元(图1-b):阿北地块、北阿尔金蛇绿混杂岩带(红柳沟-拉配泉蛇绿混杂带)、中阿尔金地块、南阿尔金超高压变质带及南阿尔金蛇绿混杂岩带(茫崖蛇绿混杂岩带)[25-27]。

据构造单元、岩体变形特征及岩体接触关系,结合岩相学特征、岩石化学,将阿尔金山中部划分为3个构造岩浆带(图1-c)1。阿尔金北缘构造岩浆岩带,分布于阿尔金北缘断裂以北,岩体呈近EW向沿构造断裂带展布。主要包括楚库尔恰普二长花岗岩、花岗闪长岩、山沙界二长花岗岩等,呈岩基状产出;冰沟构造岩浆岩带,分布于阿尔金北缘断裂以南、阔什布拉克断裂以北,岩体总体呈近EW向展布,大体与造山带平行。主要包括冰沟复式花岗岩体、冰沟北复式花岗岩体、冰沟北基性-超基性岩等侵入岩体组成;阿尔金南缘构造岩浆岩带,分布于阔什布拉克断裂以南。包括恰什坎萨依沟上游斑状钾长花岗岩岩体,岩体呈岩基状产出。

冰沟构造岩浆岩带侵入岩可划分出2个侵入岩序列和2个独立侵入岩(表1)。2个侵入岩序列分别为冰沟序列和冰沟北序列,冰沟序列主要为中酸性侵入岩,由规模巨大的冰沟复式花岗岩体和冰沟北复式花岗岩体构成。冰沟北序列主要为基性-超基性性侵入岩,位于冰沟复式花岗岩体和冰沟北复式花岗岩体中间呈倒“T”型NEE向展布,岩性主要为中细粒辉长岩和蛇纹石化橄榄岩、辉橄岩等,区域上是红柳沟基性-超基性岩带东延部分。2个独立侵入岩岩性为灰色中细粒石英闪长岩和灰黑色辉石玢岩、辉长玢岩,前者呈小岩枝、岩脉状少量零星分布于研究区东北部的阿尔金北缘断裂附近,后者呈岩枝状侵入于冰沟复式花岗岩北部岩体中。

冰沟序列侵入岩主体即冰沟复式花岗岩分布于扎斯勘赛河以东的沟口泉-冰沟一带,整个复式岩体呈近圆椭圆状,长轴近EW向展布。岩体岩性主要为灰白、浅灰绿色中-粗粒花岗闪长岩、浅肉红色粗粒斑状二长花岗岩、灰绿色中-粗粒英云闪长岩、肉红色粗粒斑状钾长花岗岩。冰沟复式花岗岩体规模巨大,呈岩基状产出。岩体内多见SWW向断层,断层规模不大。岩体节理较为发育,节理裂隙局部密集分布,呈平行状排列,节理间隔从几十厘米至几米不等,常见节理产状为335°∠75°(图2-a),节理和内部断层一般为岩体形成后形成的脆性破裂变形。冰沟复式花岗岩体内各岩性间接触界线处为渐变过渡,呈涌动接触关系(图2-b)。冰沟序列侵入岩的冰沟北复式花岗岩分布于冰沟北、冰沟下游一带,整个复式岩体呈近圆、椭圆状,部分岩体被风成沙丘覆盖。冰沟北复式花岗岩体主要岩性为灰绿色中-粗粒英云闪长岩、灰白色中-粗花岗闪长岩。野外观察冰沟北复式花岗岩体侵入岩间接触关系呈脉动接触关系,南部见花岗闪长岩与冰沟北序列基性-超基性岩呈侵入接触。

2  采样位置及岩相学特征

在研究区选取新鲜的、未见明显风化蚀变的3件粗粒花岗闪长岩(Ⅺ-3、Ⅻ-6、ⅩⅦ-6)、2件斑状二长花岗岩(Ⅺ-9、Ⅻ-9)、1件粗粒英云闪长岩(ⅩⅧ-2)样品进行地球化学分析。同时,样品Ⅺ-9、Ⅻ-6和深灰绿色辉长岩(ⅩⅥ-2)进行锆石U-Pb法同位素测年(图1-c蓝色圈)。

灰白、浅灰绿色中-粗粒花岗闪长岩分布于野马泉、半沟泉、冰沟中游一带,位于复式岩体的中部和东南部,构成岩体主体(图3-a)。岩体为块状、中粗粒花岗结构。岩石由斜长石、钾长石、石英、黑云母及少量副矿物组成。斜长石呈半自形粒状,粒径0.4~2.5 mm,部分具聚片双晶及环带构造,无定向密集分布,成分为中长石,少量晶粒绢云母化蚀变强,伴有轻度黝帘石化,含量40%~60%;钾长石呈他形粒状,粒径0.5~1.4 mm,发育条纹结构,为条纹长石,部分發育格子双晶,为微斜长石,较大颗粒内包有斜长石小颗粒,高岭土化中度,均匀分布于斜长石间,含量10%~20%;石英呈他形粒状,粒径0.4~1 mm,均匀分布于长石间,具波状消光,表面较新鲜干净,含量20~30%;黑云母呈半自形片状,片径0.3×0.8~2.6×0.8 mm,具褐绿-黄绿多色性,发育闪石式解理,均匀分布,5%~10%;副矿物主要有磁铁矿、绿帘石、榍石、锆石,次有磷灰石、重晶石,微量黄铁矿、闪锌矿、白钛石、自然铅等。

浅肉红色粗粒斑状二长花岗岩分布于复式岩体的西部和北部沟口泉一带(图3-b)。块状构造,斑状结构,斑晶含量10%~20%,由钾长石、斜长石组成,粒径17.0×12.0~75.0×3.8 mm。基质中粗粒花岗结构,块状结构。岩石由斜长石、钾长石、石英、黑云母及少量副矿物组成。斜长石呈半自形板状,粒径4.0×2.0~1.4×1.0 mm,发育聚片双晶及环带构造,轻微绢云母化、泥化,含量30%~40%;钾长石呈他形板状,粒径2.0~1.0 mm,发育条纹结构,为条纹长石,内包斜长石、黑云母小颗粒,含25%~35%。

灰绿色中-粗粒英云闪长岩分布于复式岩体北部,冰沟下游一带。中粗粒花岗结构,块状结构。岩石由斜长石、石英、黑云母、角闪石及少量副矿物组成。斜长石呈半自形粒状,粒径0.7~2.8 mm,为中长石,具聚片双晶,呈环带构造,隐晶帘石化轻,无定向密集分布,含量50%~60%;石英呈他形粒状,粒径0.4~2.5 mm,多聚合条带平行分布,内部已细粒化重结晶。均匀分布20%~30%;黑云母呈半自形片状,片径0.3×0.8~2.6×0.8 mm,褐-浅黄色,含量约10%;普通角闪石呈绿-黄色,柱粒状,粒径0.6~2.4 mm,沿长石边界平行定向分布,角闪石常常发生强蚀变,多绿泥石化,少量绿帘石交代,含量10%~15%;副矿物主要有磁铁矿、磷灰石(图3-c)。

肉红色粗粒斑状钾长花岗岩出露面积较少,分布于复式岩体西端边缘扎斯勘赛河一带和冰沟上游西岸,呈块状构造,斑状结构,斑晶含量10%~20%,由钾长石、斜长石组成,粒径17.0×12.0~75.0×3.8 mm。基质中粗粒花岗结构,块状结构。岩石由斜长石、钾长石、石英、黑云母及少量副矿物组成。钾长石呈他形粒状,粒径0.5~2.4 mm.具条纹结构,为条纹长石,轻度泥化,含量40%~60%;斜长石呈半自形板状,粒径1.2~2.8 mm,聚片双晶发育,普遍具中度绢云母化、泥化,含量10%~20%。石英呈他形粒状,粒径0.5~5.6 mm,表面干净,波状消光,分布不均匀,含量约20%;黑云母呈半自形片状,片径0.3~1.1 mm,均已绿泥石化,碳酸盐化,含量约5%;少量副矿物,为磷灰石、磁铁矿(图3-d)。

3  分析结果

3.1  地球化学特征

3.1.1  主量元素特征

冰沟序列侵入岩岩石化学成分及特征值见表2。里特曼指数σ为0.35~1.84,小于4,属强-中钙碱性系列岩石。碱指数(Na2O+K2O)/Al2O3分子数比为0.39~0.68,小于0.9;碱质量(Na2O+K2O)为3.27×10-2~7.00×10-2,表明富碱;K2O/Na2O为0.03~0.74,小于1,属富钠型,反映地壳成熟度较低;铝饱和度是据长石中碱比铝等于1∶1来确定岩石中Al2O3的过量或不足(按分子比计)。从图中可看出(图4),侵入岩基本投入准铝质花岗岩区,靠近过铝花岗岩区一侧。铝饱和系数A/CNK(分子比)为0.88~1.01,比值小于1.1,Chappell和White利用铝饱合系数对花岗岩系列进行划分,比值小于1.1为“I”型花岗岩,因而冰沟序列侵入岩属准铝质“I”型花岗岩系列;冰沟序列侵入岩中Na2O的含量为3.05%~3.83%,大于或接近3.2%,K/Na(0.03~0.74)较低,CaO含量(2.64~4.94)较高。据以上岩石化学特征,冰沟序列中花岗岩符合“I”型花岗岩岩石化学特征;对冰沟序列侵入岩类型进行划分,从图5可看出,投影点均落入“I”型和“S”型花岗岩区的分界线上;从图6中可看出,岩石投影点基本均落入“I”型花岗岩区,同时矿物中出现磁铁矿,普通角闪石和黑云母,综上冰沟序列侵入岩应为“I”型花岗岩。Fe3+/Fe2+值为0.05~0.62,小于1,反映岩石在还原环境下形成;CIPW标准矿物计算结果见表3,中-粗粒花岗闪长岩、粗粒斑状二长花岗岩、中-粗粒英云闪长岩均出现9种矿物。仅个别样品出现少量刚玉分子,占0.13%~0.20%,为铝不饱和和轻微铝过饱和岩石。石英含量达24.09%~43.01%,二氧化硅过饱合。

3.1.2  稀土元素特征

冰沟序列侵入岩稀土元素成分及特征值见表4。稀土元素总量ΣREE为25.88×10-6~331.87×10-6,其中轻稀土总量ΣLREE为15.00×10-6~257.57×10-6,重稀土总量ΣHREE为4.58×10-6~31.62×10-6,LREE/HREE为3.28~10.95,表明具轻稀土富集,重稀土亏损特征。样品成果显示:英云闪长岩与其他岩石(二长花岗岩、花岗闪长岩)有较大不同,英云闪长岩稀土总量小,轻重稀土比值小,且轻稀土分馏稍明显,重稀土分馏不明显,从图7可看出,轻稀土稍右倾,重稀土平坦,为两段式曲线类型。其他岩石稀土总量较大,轻重稀土比值大,轻重稀土分馏均较明显,显示为中等倾斜的右倾平滑型曲线(图7);LaN/YbN比值为2.19~14.09,CeN/YbN比值为1.98~11.04,La/Sm比值为2.54~6.45,均大于1,表明轻稀土明显富集;冰沟序列侵入岩英云闪长岩为正铕异常,δEu值为1.30,大于1,其他岩石具负铕异常,δEu值为0.52~0.62,小于1。δCe值为0.97~1.01,约为1,基本无异常。

3.1.3  微量元素特征

冰沟序列侵入岩微量元素含量见表5。微量元素呈右倾的不规则曲线(图8),K,Rb,Th大离子亲石元素明显富集,显示Rb,Th 等不相容元素呈正异常和Ta,Nb,Zr,Hf等元素形成明显波谷,具负异常特征。与稀土元素特征相似,英云闪长岩与其他岩石存在较大差异,主要是微量元素含量明显偏低;RbN/YbN值为3.84~19.24,属强不相容元素富集型;英云闪长岩的2PN/(NdN+HfN)值为1.20,其他岩石2PN/(NdN+HfN)值为0.29~0.41,属磷较亏损;2ThN/(RbN+KN)值为1.18~4.77,大于1,反映岩石属钍为分馏或富集特征;2NbN/(KN+LaN)值为0.19~0.31,小于1,反映岩石铌亏损,表明岩石具大陆壳特征;2TiN/(SmN+TaN)值为0.08~0.49,均小于1,反映钛亏损;英云闪长岩2SrN/(CeN+NdN)值为1.81,大于1,反映锶富集。其他岩石2SrN/(CeN+NdN)值为0.13~0.16,小于1,反映锶亏损。

3.2  锆石U-Pb定年结果

锆石SHRIMP U-Pb分析在中国地质科学院北京离子探针中心SHRIMPⅡ上完成。经检测,浅肉红色斑状二长花岗岩锆石SHRIMP年龄为(418.5±9.6) Ma,浅灰绿色粗粒花岗闪长岩锆石SHRIMP年龄为(410.7±11.9) Ma,深灰绿色辉长锆石SHRIMP年龄为(449.5±10.9) Ma(图9-11)。

在研究区冰沟构造岩浆带内获得深灰绿色辉长锆石SHRIMP年龄为(449.5±10.9) Ma,冰沟复式岩体内中-粗粒花岗闪长岩U-Pb年龄(410.7±11.9) Ma,粗粒斑状二长花岗岩U-Pb年龄(418.5±9.6) Ma,结合前人在冰沟复式岩体南(阔什布拉克)测得中-粗粒英云闪长岩U-Pb年龄(443±5) Ma[28],均显示冰沟复式岩体为早古生代中晚期花岗岩。这些侵入岩年龄值明显小于同一构造岩浆带的冰沟北蛇绿混杂岩内堆晶体辉长岩年龄(479±8) Ma及本文测得的蛇绿混杂岩内中细粒辉长岩(449.5±10.9) Ma的年龄[29]。

前人通过对红柳沟-拉配泉一带岩浆岩进行论述,将其演化与北祁连地区进行对比,认为加里东运动使阿尔金洋盆向北俯冲,塔里木板块与中阿尔金微陆块焊接后与柴达木板块发生碰撞。在碰撞作用晚期,随着陆内继承性活化导致中下地壳重熔,这些重熔岩浆沿断裂或裂隙上侵,形成酸性侵入岩建造[30-33]。

区域上形成约(440~410)Ma的西侧西巴什考供-斯米尔布拉克花岗杂岩体((443±11) Ma~(434.6±1.6) Ma)、东侧喀腊大湾花岗岩((417±5) Ma)、阿北花岗岩体((427.3±5.7) Ma)、白尖山东二长花岗岩体((431±4) Ma)被认为是后碰撞阶段产物[34-35]。笔者结合前人及冰沟复式花岗岩岩石学、地球化学等特点,认为冰沟复式岩体属同碰撞挤压造山阶段向后碰撞伸展阶段,时限约30 Ma,从440 Ma到410 Ma。

3.3  岩浆源区及构造环境讨论

据岩石化学特征,冰沟序列侵入岩中-粗粒花岗闪长岩、粗粒斑状二长花岗岩、中-粗粒英云闪长岩等均属钙碱性系列、准铝质的“I”型花岗岩。Didier等提出“C”(Crustal)型(壳源)与“M”(Mantle或Mixed)型(幔源或幔壳混合源花岗岩)。其中“”C型壳源花岗岩以浅色花岗岩为代表,SiO2=69%~79%,Al2O3/(Na2O+K2O+CaO)>1.2,K2O=4.42%,CaO=0.91%,斜长石为钠-更长石,黑云母含量小于10%,87Sr/86Sr初始值≥0.709;“M”型幔源或幔壳混合源花岗岩以与辉长岩共生的闪长岩、花岗闪长岩、斜长花岗岩为代表,SiO2=54%~73%,Al2O3/(Na2O+K2O+CaO)<1.2,K2O=3.31%,CaO=1.86%,斜长石为更-中长石,黑云母含量大于10%,87Sr/86Sr初始值<0.709,其中幔源者小于0.703 7,混源者0.703 7~0.709 0。综上特征,冰沟序列侵入岩中-粗粒花岗闪长岩、粗粒斑状二长花岗岩、中-粗粒英云闪长岩符合“M”型花岗岩特征,为壳幔混源花岗岩。从图中可看出,冰沟序列侵入岩花岗闪长岩、二长花岗岩岩浆来自地壳20~30 km深部,英云闪长岩岩浆来自地壳15 km深部(图12);从图中可看出,冰沟序列侵入岩投影点多落入2区(圖13),靠近6区部位,其中部分样品,尤其是英云闪长岩样品投在了1区,综合考虑冰沟序列侵入岩为“I”型花岗岩,认为其为钙碱性更长花岗岩(消减的活动板块边缘花岗岩)-板块碰撞前消减地区花岗岩(“I”型科迪勒拉花岗岩)较为合理;从图14中可看出,冰沟序列斑状钾长花岗岩大部分落入火山弧花岗岩(VAG)区,靠近同碰撞花岗岩(Syn-ORG)和板内花岗岩(WPG)交接部位,反映其形成环境应位于大陆板块边缘碰撞环境[36]。

4  结论

(1) 冰沟序列花岗岩高SiO2(66.30%~69.94%)、高碱(Na2O+K2O=3.27%~7.00%,Na2O>K2O)、准铝质(A/CNK≈1),属准铝质的“I”型花岗岩;具轻稀土富集,重稀土亏损特征;花岗岩大多具负铕异常,δEu值为0.52~0.62,仅英云闪长岩为正铕异常,δEu值为1.30;花岗岩有Ta,Nb,Zr,Hf等元素亏损,LREE富集HREE亏损,Rb,Th等强不相容元素强烈富集的特点;后碰撞伸展阶段导致地壳减压熔融形成的花岗岩微量元素具高Sr、低Sr/Y值。Rb,Th等强不相容元素强烈富集说明岩浆发生充分分异,Hf,Zr等元素亏损表明磷灰石和钛铁矿已发生明显分离结晶,Nb亏损则显示花岗岩具陆壳特点。Rb,Sr丰度与大陆壳厚度关系图中,显示冰沟序列侵入岩花岗闪长岩、二长花岗岩岩浆来自地壳20~30 km深部,英云闪长岩岩浆来自地壳15 km深部。表明冰沟侵入岩形成于加厚的镁铁质下地壳部分熔融环境。

(2) 冰沟复式花岗岩岩体为早古生代中晚期后碰撞伸展阶段花岗岩,岩石年龄约(440~410) Ma,同碰撞挤压造山阶段向后碰撞伸展阶段时间节点约440 Ma,后碰撞伸展作用和偏碱性岩浆活动从440~410 Ma,持续约30 Ma。

(3) 上述特征与西侧巴什考供-斯米尔布拉克花岗杂岩体、东侧喀腊大湾花岗岩、阿北花岗岩体和白尖山东二长花岗岩体具相似的岩石学、地球化学和年代学特征。进一步从后碰撞伸展的角度佐证了阿尔金山中的这些侵入岩在早古生代为一构造岩浆岩带,其经历了裂解-扩张-俯冲-阿尔金洋盆闭合-同碰撞-后碰撞造山等构造演化的过程。晚奥陶世北阿尔金古洋盆闭合,在有限洋盆造山带(冰沟序列侵入岩)形成规模较大的消减活动板块边缘(岛弧或活动大陆边缘)构造岩浆岩带,冰沟一带形成了大量壳幔混合源的钙碱系列“I”型花岗岩。这些侵入岩岩浆来源于消减活动板块边缘的碰撞构造环境,形成与俯冲作用有关的火山岛弧环境。

致谢:对中国地质科学院地质力学研究所韩凤彬博士的帮助表示衷心感谢!

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Geochemical Characteristic of Granite in the Binggou Area of the Altun Mountains

and Its Implications for Geological Structure Evolution

Wang Cheng1,2, Yang Zijiang1, Ma Huadong1,2, Nadiyan Kelimujiang1,2, Lv Ning1,2, Zhang Yafang3

(1.The National 305 Project Office of Xinjiang,Urumqi,Xinjiang,830000,China;2.The Research Center Resource

and Environment of Xinjiang,Urumqi,Xinjiang,830000,China;3.Xinjiang Geological and Mineral Scinec

and Technology Development Co.,Ltd.,Urumqi,Xinjiang,830000,China)

Abstract: This study presents a detailed petrological, geochemical, and zircon SHRIMP U-Pb geochronological investigation of the granite sequences exposed with in the Binggou Tectonic Magmatic Belt in Arjin mountains.The geochemical characteristics show that the granites are characterized by high Si and Na, low Fe, Mg and Ca, and the aluminum saturation index (A/CNK) is 0.88-1.01, which is in the metaluminous "I" type granite; they are enriched in Rb, Th, and LREE, and are deficient in Ta, Nb, Zr, Hf, and HREE; they mostly have negative europium anomalies, and their δEu values range from 0.52 to 0.62. The zircon U-Pb dating results show that among the intrusive rocks in the Binggou sequence, granodiorite is (410.7±11.9) Ma, diorite is (418.5±9.6) Ma, and gabbro is (449.5±10.9) Ma. Combined with the regional geologic data, geochemical characteristics, and tectonic interpretation, it is revealed that the granite body should have formed in the post-collisional extension stage, and it is thought that the same collision and extrusion stage of the orogeny was transferred to the post-collisional stage, and the same collision and extrusion stage was transferred to the post-collisional stage, and the same collision and extrusion stage was transferred to the post-collisional stage. It is believed that the transition from co-collision and extrusion to post-collision and extension was around 440 Ma, and the post-collision and extension and alkaline magmatism lasted for about 30 Ma from 440 Ma to 410 Ma. The closure of the ancient Altun Ocean basin in the north of the late ordovician epoch led to the formation of a large scale subtractive tectonic magmatic belt at the active plate margin (island-arc or active continental margin) in the limited ocean basin orogenic belt (the intrusive rocks in the Binggou sequence).

Key words: Arjin mountains; Binggou Tectonic Magmatic Belt; Geochemical characteristics; Geological structure evolution

項目资助:国家重点研发项目西昆仑-阿尔金锂等稀有金属找矿预测与勘查示范(2021YFC2901900)、新疆三次科考项目板内成矿系统优势关键资源综合调查与评价(2022xjkk1301-19)、天山北坡能源资源开发的生态环境影响综合评估与数据集成(2022xjkk1006)、国家自然科学基金面上基金西南天山中新生代构造隆升-剥露过程及其对矿产保存的制约(42172258)联合资助

收稿日期:2024-01-04;修订日期:2024-01-12

第一作者简介:王成(1979-),男,新疆石河子人,正高级工程师,硕士,2006年毕业新疆大学矿产普查与勘探专业,主要从事地质矿产勘查和综合研究工作;E-mail: 249136734@qq.com

通讯作者:杨子江(1972-),男,新疆石河子人,博士,高级工程师,主要从事地质矿产勘查、成矿规律与成矿预测工作;

E-mail: 645114010@qq.com

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