东天山七角井—巴里坤地区辉绿岩脉成因及其地质意义

摘要

博格达造山带作为天山造山带的重要组成部分,位于准噶尔和吐鲁番—哈密地块之间,是天山—准噶尔洋俯冲消减后洋盆及其弧间、弧后盆地陆缘增生带与中朝—塔里木古陆再次拼合的结果,在转入陆内构造演化阶段,发育有大量的辉绿岩脉.哈密地区七角井—巴里坤一带广泛发育的辉绿岩脉主要呈岩墙状、细小岩株、岩脉侵位于下石炭统七角井组的火山岩和砂岩之中。通过锆石U-Pb测年得辉绿岩脉的206Pb/238U表面年龄为313～317Ma，加权平均值为（314.7±1.5）Ma(MSWD=1.06)，在误差范围内比较一致且具有良好的谐和度，属晚石炭世早期。七角井—巴里坤一带辉绿岩脉样品的Zr/Nb为21.3～29.05，Ce/Y为1.02--1.79，Dy/Yb值为1.71～2.02，在Dy/Yb-La/Yb图解中处于石榴石二辉橄榄岩熔融趋势线以下，尖晶石二辉橄榄岩熔融趋势线以上，部分熔融程度接近20%，表明该区辉绿岩脉可能是石榴石相橄榄岩向原始尖晶石相橄榄岩过渡相较高程度部分熔融的产物。在Ti-Zr-Y和Zr-Zr/Y等稳定元素环境判别图解中，样品主要落在板内玄武岩岩周围，预示其应该形成于与伸展有关的板内张性环境。新疆北部中基性岩脉的广泛发育与晚古生代后碰撞岩浆活动有密切的关系因此研究区辉绿岩脉的研究对北天山晚古生代构造格架与地质演化讨论中有重要的参考价值。