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北祁连造山带窑洞沟地区中奥陶世花岗岩成因——锆石U-Pb年代学和岩石地球化学制约
Petrogenesis of the middle Ordovician granite in the Yaodonggou area of the North Qilian orogenic belt: Constraints from zircon U-Pb geochronology and geochemistry
投稿时间:2018-09-25  
中文关键词:锆石U-Pb定年  地球化学  I型花岗岩  弧后盆地  北祁连  甘肃
英文关键词:U-Pb zircon dating  geochemistry  I-type granite  back-arc basin  North Qilian  Gansu
基金项目:中国地质调查局基金项目(DD20160012,DD20190812);国家自然科学基金资助项目(41703038)
作者单位
卜涛 中国地质调查局造山带地质研究中心 西安地质调查中心, 陕西 西安 710054
自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室 西安地质调查中心, 陕西 西安 710054 
王国强 中国地质调查局造山带地质研究中心 西安地质调查中心, 陕西 西安 710054
自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室 西安地质调查中心, 陕西 西安 710054 
唐卓 中国地质调查局造山带地质研究中心 西安地质调查中心, 陕西 西安 710054
自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室 西安地质调查中心, 陕西 西安 710054 
罗根根 中国地质调查局造山带地质研究中心 西安地质调查中心, 陕西 西安 710054
自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室 西安地质调查中心, 陕西 西安 710054 
朱涛 中国地质调查局造山带地质研究中心 西安地质调查中心, 陕西 西安 710054
自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室 西安地质调查中心, 陕西 西安 710054 
计波 中国地质调查局造山带地质研究中心 西安地质调查中心, 陕西 西安 710054
自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室 西安地质调查中心, 陕西 西安 710054 
过磊 中国地质调查局造山带地质研究中心 西安地质调查中心, 陕西 西安 710054
自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室 西安地质调查中心, 陕西 西安 710054 
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中文摘要:
      对北祁连造山带窑洞沟地区花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年以及主量和微量元素地球化学分析,结果表明,窑洞沟花岗岩的结晶年龄为466±2 Ma。窑洞沟花岗岩具有较高的SiO2(72.45%~80.18%)和全碱含量(Alk)(6.04%~8.12%),且K2O含量低,K2O/Na2O值为0.07~0.71,里特曼指数在0.96~2.16之间,小于3.3,铝饱和指数(A/CNK)为0.94~1.01,为低钾到中钾钙碱性系列的准铝质岩石;在球粒陨石标准化的稀土元素配分模式图上表现出轻稀土元素富集的右倾型,具有中等的负Eu异常,δEu介于0.67~0.81之间,在原始地幔标准化的微量元素蛛网图上明显富集Rb、K等大离子亲石元素和Th、U等放射性元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,在P2O5-SiO2协变关系图上与I型花岗岩趋势一致,在Y-Rb图上显示出分异I型花岗岩的特征。结合区域地质背景,认为窑洞沟花岗岩的形成可能与北祁连洋盆持续向北俯冲导致弧后拉张伸展,诱发幔源岩浆岩底侵上升,致使古老地壳物质重熔形成母岩浆,再经历中等程度分离结晶作用有关,其岩浆具有岛弧岩浆属性,可能是由于弧后盆地在岛弧的基础上裂开或者其岩浆源区受到了俯冲板片流体/熔体的改造作用。
英文摘要:
      This paper reports LA-ICP-MS zircon U-Pb dating data as well as whole rock major and trace element data from granite pluton in the Yaodonggou area of the North Qilian orogenic belt. The result shows that the pluton was emplaced at 466±2 Ma. The Yaodonggou granite contains high SiO2 (72.45%~80.18%) and Alk (6.04%~8.12%). Its K2O content is less than that of Na2O with K2O/Na2O ratio of 0.07~0.71, Ritterman index of 0.96~2.16 (less than 3.3), and A/CNK of 0.94~1.01. The granite belongs to low-medial potassium calcium alkaline series quasi-aluminum rocks. The chondrite-normalized REE patterns show the right-inclined type of LREE enrichment, with a medium negative Eu anomaly and δEu of 0.67~0.81. The primitive mantle-normalized spidergram shows depletion of Nb, Ta, Ti, P and enrichment of Rb, K, U. The P2O5-SiO2 diagram shows the trend of I- type granite. The Y-Rb diagram shows the characteristics of differentiated I-type granite. Combined with the regional geological background, the authors hold that the formation of the Yaodonggou granite was probably related to the northward subduction of the North Qilian Ocean Basin, which led to the back-arc extension and mantle-derived magmatic intrusion and uplift. As a result, the ancient crustal material was remelted to form parent magma, then it was subjected to moderate crystallization differentiation. The magma had the property of island arc magma, which might have been attributed to the fact that the back arc basin was split on the basis of island arc or its magma source area was reformed by subduction plate fluid or melt.
卜涛,王国强,唐卓,罗根根,朱涛,计波,过磊,2019,北祁连造山带窑洞沟地区中奥陶世花岗岩成因——锆石U-Pb年代学和岩石地球化学制约[J].岩石矿物学杂志,38(2):145~159.
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