西准噶尔北部早二叠世石英正长斑岩的地球化学特征及意义  

Geochemical Characteristics of Early Permian Quartz Syenite Porphyry from Northern West Junggar and Their Tectonic Implication

作　　者：尹继元[1,2] 陈文[1] 喻顺[1] 孙敬博[1] 张斌[1] 杨莉[1] 袁霞[1] 张岩[1] 

机构地区：[1]中国地质科学院地质研究所同位素热年代学实验室,北京100037 [2]中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室,北京100029

出　　处：《地质学报》2016年第9期2355-2364,共10页Acta Geologica Sinica

基　　金：国家重点基础研究发展计划项目(编号:2014CB448000和2014CB440801);国家自然科学基金(编号:41390441;41473053;41230207;41573045);中国地质调查项目(编号:12120113015600;DD20160123-02);中国地质科学院地质研究所基本科研业务费项目(编号:J1517)资助成果

摘　　要：朱鲁木特石英正长斑岩出露于西准噶尔北部。地球化学研究结果显示，它们的SiO2含量在74.5%~77.6%之间，显示高的K2O（4.60%～5.58%）、全碱（8.14%～9.61%）含量和高的K2O/Na2O比值（1.25～1.38），属于高钾钙碱性岩系列。铝饱和指数（A/CNK）=1.04～1.18，为过铝质岩石系列。稀土元素总量在128×10-6～236×10-6之间。它们显示了轻稀土富集／[（La/Yb）N=6.0～10.4／]，重稀土相对平坦／[（Gd/Yb）N=0.96~1.12／]，强烈的负Eu异常（Eu/Eu＊=0.23～0.26）为特征。微量元素显示亏损Nb、Ta、P、Ti等高强场元素，富集Rb、K、U和Th等大离子亲石元素和La、Nd和Zr等元素。岩浆源区可能经历了斜长石，磷灰石，钛铁矿等矿物的分离结晶作用。石英正长斑岩具有正的εNd（t）和εHf（t），年轻的t2DM（Nd）（474～572Ma）和t2DM（Hf）（357～931Ma）模式年龄，可能是古生代新生地壳物质的部分熔融的产物。它们具有较高的锆石饱和温度（834～865℃），与西准噶尔北部的Ａ型花岗岩几乎同时形成，表明西准噶尔地区在早二叠世处于一种拉张高温的环境。Zhulumute quartz syenite porphyry occurs in the northern part of West Junggar. Geochemical results show that the quartz syenite porphyries are characterized by high K2O （4.60%-5.58%）, total alkalies （K2O＋Na2O） （8.14%-9.61%）, high K2O/Na2O （1.25-1.38） ratio with A/CNK values of 1.04-1.18, belong to peraluminous and high K calc alkaline series. The quartz syenite porphyries have high total REE （176 ppm-205 ppm） contents. They are enriched in light rare earth elements （LREE） ／[（La/Yb）N=6.0-10.4／], nearly flat heavy rare earth elements （HREE） ／[（Gd/Yb）N=0.96-1.12／], as well as pronounced negative Eu anomalies （Eu/Eu＊= 0.23-0.26）. On a primitive mantle normalized diagram, they show the relative enrichment of LILE （i.e. Rb, K, U and Th） and La, Nd and Zr and relative depletion of Nb, Ta, P and Ti. Their magma sources have likely experienced fractional crystallization of plagioclase, apatite and Fe Ti oxides. The quartz syenite porphyries have positive εNd（t） and εHf（t） values, with youngt2DM（Nd） （474-572 Ma） and t2DM（Hf） （357-931 Ma） ages, suggesting that their sources are mainly derived from the juvenile material of Paleozoic formation. They show high zircon saturation temperatures （Tzr） of 834-865℃ and are almost simultaneous with the early Permian A type granites indicating that the northern West Junggar was a high temperature, extensional setting during early Permian.

关 键 词：西准噶尔 石英正长斑岩 岩浆源区 地球化学特征 

分 类 号：P588.133[天文地球—岩石学] P534.46[天文地球—地质学]