东天山阿奇山-雅满苏构造带小东山火山岩的成因和意义:年代学、主微量元素及Sr-Nd-Hf同位素地球化学约束

作者:王嘉玮; 王义天; 胡乔青; 魏然; 陈俊; 陈贵民
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阿奇山雅满苏构造带是东天山造山带的重要组成部分,其构造属性仍有争议。小东山火山岩出露在阿奇山-雅满苏构造带的西段,包括基性到酸性火山岩。这是一个有效的“岩石探针”,以了解阿奇山雅满苏构造带的属性和演变。在这项工作中,进行了系统岩石学、锆石u-Pb年代学、元素和同位素地球化学研究。结果表明,小东山的火山岩主要由花岗斑岩、英安斑岩、安山岩、玄武岩和橄榄玄武岩组成。元素协方差关系表明,该火山岩系属于同源岩浆的演化产物。锆石La-ICP-MS-u-Pb测年表明,小东山火山岩形成于晚石炭世,距今318~308年。该套火山岩中SiO2含量差异较大(48.10%~76.82%),Al2O3总体含量较低。从基性岩到酸性岩,稀土总量逐渐增加,Eu/Eu*值则逐渐减少。大离子亲石元素Rb、大离子亲石元素Rb、Pb和Sr的中酸性火山岩相对富集,而高场强元素、Nb、Ta、Ti、Ti、Th和其他国家的中酸性火山岩流失严重。Nb、Ta、Zr、Hf和Ti的基性火山岩主要为负异常,K、Pb和P的正异常。所有火山岩的特征为低(87Sr/86Sr)I(0.70450~0.70714)、高Nd(T)(+3.16~+5.71)和高Hf值(+5.45~+12.18)。上述元素和同位素地球化学特征表明,小东山的火山岩形成于岛弧构造环境,起源于交代地幔楔的部分熔融,并穿过结晶分异作用。结合以往对岩浆活动区域构造的认识,本文认为小东山火山岩所在的阿奇山-亚曼-苏岛弧带是在石炭纪古天山洋向南俯冲期间形成的。