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宋樾, 王建, 刘金霖, 包真艳. 西昆仑慕士塔格—公格尔印支期侵入岩岩石与锆石地球化学特征及研究意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2015, 45(5): 1418-1435
Song Yue, Wang Jian, Liu Jinlin, Bao Zhenyan. Chronology, Geochemistry, Hafnium Isotope Characteristics and Tectonic Implications of Muztag-Kongur Indosinian Intrusive Rocks[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2015, 45(5): 1418-1435.
西昆仑慕士塔格—公格尔印支期侵入岩岩石与锆石地球化学特征及研究意义
宋樾, 王建, 刘金霖, 包真艳    
吉林大学地球科学学院, 长春 100061
收稿: 2014-11-25
基金项目: 中国地质调查局项目(1212011121088)
作者简介: 宋樾(1987-),男,博士研究生,主要从事岩石地球化学方面的研究,E-mail:yue_song@live.cn
通信作者：王建(1964-)，男，博士生导师，主要从事地幔岩石地球化学、火成岩岩石地球化学方面的研究，E-mail:wangjian304@jlu.edu.cn。
摘要: 西昆仑造山带南侧的麻扎康西瓦缝合带,是古特提斯洋闭合的位置。慕士塔格—公格尔作为昆仑山的主峰,紧邻该缝合带的东北侧分布,主要岩性为花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩。作者系统研究了两种岩性的地球化学及年代学特征,探讨了岩石成因,反演了古特提斯洋的构造演化历史。岩体岩浆锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果显示,花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩的成岩年龄分别为(213.0±0.5)~(215.4±0.9)Ma和(220.6±0.5)~(222.1±0.4)Ma,是晚三叠世岩浆活动的产物。两种岩性均为高硅(w(SiO2)>65%)、富碱(w(K2O+Na2O) >6%)、钙碱性-高钾钙碱性、准铝质(A/CNK< 1),富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(HFSE)和重稀土(HREE)。微量元素组成特征、低锆石饱和温度及高分异指数显示慕士塔格—公格尔花岗岩体为高分异I型花岗岩。岩体锆石的εHf(t)值变化范围较小,为-4.46~-0.17,指示岩浆以壳源为主。综合研究表明,慕士塔格—公格尔花岗岩体可能是同碰撞造山环境下,老的下地壳受地幔热源影响部分熔融,形成的长英质壳源岩浆侵入地壳内部而冷却结晶形成。
关键词: 花岗岩     地球化学     锆石LA-ICP-MS年龄     Hf同位素     古特提斯洋     慕士塔格—公格尔    
Chronology, Geochemistry, Hafnium Isotope Characteristics and Tectonic Implications of Muztag-Kongur Indosinian Intrusive Rocks
Song Yue , Wang Jian , Liu Jinlin, Bao Zhenyan    
College of Earth Sciences, Jinlin University, Changchun 130061, China
Abstract: Mazha-Kangxiwa suture zone (MKSZ), located to the south of the western Kunlun orogenic belt, is the location where Paleo-Tethys ocean finally closed. As the main peaks of Kunlun Mountain ranges, Muztag-Kongur granitoids closely distributed to the northeast of MKSZ and composed mainly of granodiorite and monzonitic granites. Based on the geochemical characteristics and U-Pb dating of Muztag-Kongur granitoids, we discussed the petrogenesis of granitoids and the evolution history of Paleo-Tethys ocean. The zircon LA-ICP-MS U-Pb dating results show that the forming ages of granodiorite and monzonitic granite are at (213.0±0.5)-(215.4±0.9) Ma and (220.6±0.5)-(222.1±0.4) Ma respectively, which is the result of Late Triassic magmatism activities. Muztag-Kongur granitoids contain high silicon (SiO2>65%) and total alkali (K2O+Na2O>6%), and are characterized by high K calc-alkaline and metaluminous (A/CNK< 1). They are enriched in LILE and LREE and depleted of HFSE and HREE. The contents of minor elements, low zircon saturation temperature, and high differentiation index suggest that Muztag-Kongur granitoids are highly fractionated I-type granites. The zircon Hf isotopic results show a narrow range of εHf(t)=-4.46--0.17, suggesting that the magmas originated mainly from lower crust. The comprehensive studies indicate that Muztag-Kongur granitoids formed likely in a syn-collisional orogenic setting where old lower crust melted partially under the heating of uprising mantle magmas. These felsic magmas intruded into crust level and formed Muztag-Kongur granitoids.
Key words: granite     geochemistry     zircon LA-ICP-MS age     Hf isotope     Paleo-Tethys ocean     Muztag-Kongur    

0 引言

麻扎康西瓦缝合带位于西昆仑地区中部，在南东北西方向上呈弧形延伸，贯穿整个造山带，是昆仑造山带和昆南羌塘缝合系的界线，也是青藏高原北缘基础构造单元划分的重要依据[1, 2, 3, 4]。西昆仑地区在显生宙以来经历了原特提斯和古特提斯两大构造域的复合演化，其中尤为重要的是在早、中三叠世受印支运动影响而最终导致的古特提斯洋盆闭合和继而发生的碰撞造山，此过程完成了西昆仑地区洋陆转化，并发育一系列印支期花岗岩，成为学者们研究的重点[5, 6, 7]。对于古特提斯洋闭合碰撞的时限以及造山作用阶段的划分，前人从岩石地球化学角度和锆石U-Pb年龄等方面进行了较为详细的研究，但大多是基于样品年龄和岩相对比等方面的分析，结合同位素研究手段对岩浆源区示踪的方法应用并不多[7, 8, 9, 10]，以至于在岩石成因类型的判别和幔源物质对成岩过程影响等研究方面的认识相对薄弱。不同的研究成果使人们对古特提斯洋闭合碰撞造山具体时间限定的认识存在较大分歧，制约了对昆仑山地区具体构造演化过程的深入理解。鉴于上述问题的存在，笔者以塔什库尔干地区麻扎康西瓦缝合带东北部的慕士塔格公格尔花岗岩岩体为研究对象，进行了主、微量元素分析和锆石U-Pb年龄及Hf同位素测试，在此基础上划分成因类型，探讨岩浆成因和演化历史，以约束西昆仑地区古特提斯洋的闭合时限；并与前人的研究成果进行对比，得出对构造演化历史更清晰的认识，为区域构造背景的确定提供依据。

1 区域地质背景

西昆仑造山带地处青藏高原北缘，是中央造山带的最西端，向北与塔里木盆地相邻，向南以麻扎康西瓦缝合带为界，向西以塔什库尔干断陷为界与帕米尔高原相接，向东至苦牙克走滑断裂带。其整体宽近300 km，延伸近1 000 km，呈北西南东走向并向南突出的弧形构造(图 1)。

①柯岗断裂带；②麻扎康西瓦缝合带；③乔尔天山岔路口断裂带；④班公怒江缝合带。据文献[11]修编。图 1 昆仑地区构造单元划分地质简图 Fig. 1 Simplified geological map showing the tectonic units in the Kunlun area
图选项

西昆仑地区自北向南可分为西昆仑地体、甜水海地体和喀喇昆仑地体三大构造单元[12]，之间分别以康西瓦慕士塔格缝合带和乔尔天山岔路口断裂带为界线。其中，康西瓦慕士塔格缝合带即为古特提斯洋俯冲消减及后期碰撞拼合的产物。本次工作地点为康西瓦慕士塔格缝合带西段、康西瓦慕士塔格断裂东北侧。出露的慕士塔格公格尔花岗岩呈带状延伸，走向受断裂控制，大地构造位置具有代表意义，是古特提斯洋俯冲碰撞的直接产物。

2 样品描述

慕士塔格公格尔侵入岩体主要由花岗闪长岩及黑云母二长花岗岩组成，其地球化学特征对构造历史的反演具有重要意义。本次工作采集了7件样品，编号分别为QLIII-1、DT117-1、DT118-1、0089-1、0090-1、0093-1和0094-1，依据矿相学和矿物化学成分，将样品分为二组，以下皆以此分组讨论岩石性质。

花岗闪长岩：以QLIII-1和0089-1为代表的角闪黑云母花岗闪长岩，主要由斜长石(45%～50%)、碱性长石(7%～15%)、石英(15%～20%)、黑云母(10%～15%)、角闪石(5%)及少量石榴石(0%～3%)和辉石(0%～2%)组成。矿物自形程度较高，粒度自中细粒至中粗粒，斜长石轻微蚀变。暗色矿物呈定向排列。

花岗岩：以DT117-1、DT118-1、0090-1、0093-1和0094-1为代表的黑云母二长花岗岩，主要造岩矿物包括斜长石(35%～40%)、碱性长石(35%～45%)、石英(15%～20%)、黑云母(5%～10%)、角闪石(3%～4%)及白云母(5%)和石榴石(2%)。细粒至中粗粒，似斑状结构，碱性长石组成斑晶，块状构造。部分斜长石绢云母化严重，也可见石英生长构成的蠕虫结构。暗色矿物定向排列。

3 分析方法

本文所采样品的主、微量元素、稀土元素在广州澳实分析检测有限公司完成测定。主量元素的测定使用X射线荧光光谱分析法(ME-XRF06)，误差小于1%。微量元素、稀土元素使用等离子质谱分析法(ICP-MS)，误差小于5%。

样品锆石在中国地质科学院矿产资源研究所MC-ICP-MS实验室完成U-Pb年龄测试，分析所用的激光剥蚀系统为Finnigan Neptune型多接收等离子质谱及相配的Newwave UP 213紫外激光剥蚀系统。具体测试激光斑束直径为25 μm，频率10 Hz，以He为剥蚀物质的载气。均匀锆石颗粒的测年精度和准确度在1%(2σ)左右。分析所得数据使用ICPMS DataCal程序进行处理并使用Isoplot程序得到年龄谐和图。详细测试过程参见文献[13]。

锆石Hf同位素测试在中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室完成，使用测试仪器为Neptune和Newwave UP 213剥蚀系统(LA-MC-ICP-MS)。具体测试激光剥蚀斑束直径为40 μm，分析点与U-Pb测年激光剥蚀点位相同。详细测试过程参考文献[14]。

4 分析结果 4.1 锆石U-Pb测年结果

选取花岗闪长岩中具有代表性的QLIII-1、0089-1和花岗岩DT117-1、0093-1样品进行锆石U-Pb年龄测试，测试结果如下(表 1)。

表 1 研究区侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测试数据 Table 1 LA-ICP-MS zircon U-Pb data of granites
样品号QLⅢ-1 ω B/10 -6 同位素比值 年龄/Ma
Pb U 206Pb/ 238U 207Pb/ 235U 207Pb/ 206Pb 208Pb/ 232Th 232Th/ 238U 206Pb/ 238U 1 σ 207Pb/ 235U 1 σ 207Pb/ 206Pb 1 σ
1 27 808 0.033 4 0.232 1 0.050 4 0.009 4 0.352 2 212 1 212 4 212 47
2 13 382 0.033 4 0.231 3 0.050 3 0.009 4 0.353 4 212 1 211 10 207 101
3 84 2 595 0.033 9 0.234 9 0.050 3 0.011 6 0.164 1 215 1 214 4 208 40
4 12 356 0.033 9 0.233 6 0.050 0 0.008 6 0.413 1 215 2 213 14 196 150
5 11 323 0.034 0 0.234 9 0.050 1 0.010 8 0.369 8 215 2 214 13 200 139
6 23 707 0.033 7 0.234 7 0.050 5 0.007 5 0.356 1 214 1 214 5 217 58
7 26 798 0.033 8 0.234 6 0.050 4 0.009 4 0.198 2 214 1 214 5 213 49
8 13 406 0.033 6 0.233 3 0.050 4 0.009 8 0.268 2 213 1 213 8 213 89
9 26 825 0.033 5 0.234 8 0.050 8 0.008 7 0.200 3 213 1 214 4 232 39
10 18 548 0.033 4 0.233 5 0.050 6 0.007 2 0.394 7 212 1 213 5 225 57
11 71 2 230 0.033 8 0.234 5 0.050 3 0.009 3 0.142 8 214 1 214 3 211 32
12 14 417 0.033 5 0.232 8 0.050 4 0.010 5 0.444 9 212 1 213 7 214 76
13 71 975 0.069 7 0.533 6 0.055 6 0.016 2 0.634 4 434 2 434 6 435 29
14 14 410 0.033 4 0.233 4 0.050 7 0.008 9 0.464 9 212 1 213 9 225 92
15 10 287 0.033 6 0.234 6 0.050 7 0.010 6 0.482 6 213 1 214 9 227 88
16 59 1 709 0.034 0 0.234 6 0.050 1 0.017 2 0.235 6 215 1 214 5 199 48
17 9 281 0.033 5 0.232 9 0.050 5 0.008 9 0.422 3 212 1 213 10 217 102
18 11 313 0.033 4 0.233 3 0.050 6 0.010 4 0.625 9 212 1 213 10 223 103
19 40 1 251 0.033 6 0.236 2 0.050 9 0.010 3 0.179 8 213 1 215 3 237 36
20 55 1 677 0.033 5 0.235 4 0.050 9 0.011 3 0.235 4 213 1 215 3 238 32
21 23 600 0.033 8 0.234 5 0.050 4 0.027 0 0.307 5 214 1 214 10 212 101
22 18 528 0.033 5 0.234 0 0.050 6 0.012 4 0.266 6 213 1 214 6 224 66
23 28 831 0.033 4 0.234 9 0.051 0 0.012 1 0.256 5 212 1 214 4 240 42
24 20 579 0.033 3 0.234 0 0.051 0 0.011 8 0.455 0 211 1 214 8 243 90
25 10 292 0.033 5 0.234 2 0.050 7 0.013 4 0.361 2 212 1 214 10 229 104
26 15 422 0.033 8 0.234 0 0.050 3 0.013 3 0.363 7 214 1 214 7 207 69
27 22 647 0.033 6 0.233 5 0.050 4 0.013 6 0.286 8 213 1 213 5 213 56
28 12 357 0.033 3 0.232 9 0.050 7 0.011 1 0.388 9 211 1 213 11 226 113
29 17 476 0.033 8 0.233 3 0.050 0 0.014 9 0.419 3 214 1 213 7 195 76
30 22 626 0.033 7 0.234 5 0.050 5 0.012 1 0.351 6 214 1 214 6 216 65
样品号0089-1 ω B/10 -6 同位素比值 年龄/Ma
Pb U 206Pb/ 238U 207Pb/ 235U 207Pb/ 206Pb 208Pb/ 232Th 232Th/ 238U 206Pb/ 238U 1 σ 207Pb/ 235U 1 σ 207Pb/ 206Pb 1 σ
1 55 170 0.033 9 0.236 3 0.050 6 0.003 7 0.497 8 215 1 215 2 233 16
2 30 179 0.034 0 0.242 7 0.051 9 0.002 6 0.569 4 215 1 221 3 280 33
3 125 276 0.034 0 0.240 7 0.051 3 0.002 4 0.750 5 216 1 219 2 254 19
4 47 167 0.034 1 0.241 1 0.051 3 0.002 9 0.577 6 216 1 219 2 254 22
5 66 169 0.034 1 0.246 8 0.052 6 0.003 2 0.553 5 216 1 224 3 309 31
6 122 201 0.034 2 0.242 3 0.051 4 0.003 2 0.744 9 217 1 220 2 257 17
7 73 169 0.033 7 0.239 4 0.051 5 0.002 9 0.539 8 214 2 218 4 261 32
8 105 153 0.033 9 0.232 7 0.049 7 0.005 0 0.520 9 215 1 212 4 189 47
9 6 98 0.033 7 0.234 4 0.050 5 0.011 9 0.247 2 214 2 214 5 217 56
10 64 120 0.034 2 0.243 0 0.051 6 0.005 7 0.4970 217 1 221 3 333 35
11 22 89 0.033 7 0.235 0 0.050 5 0.005 7 0.466 5 214 1 214 4 217 82
12 79 164 0.034 0 0.239 6 0.051 1 0.003 2 0.695 8 216 1 218 3 243 33
13 85 144 0.034 3 0.246 1 0.052 0 0.005 2 0.573 2 217 1 223 3 287 30
14 36 109 0.034 4 0.246 2 0.051 9 0.004 6 0.530 8 218 1 223 3 280 33
15 59 148 0.033 9 0.239 5 0.051 3 0.004 1 0.542 5 215 1 218 2 254 23
16 98 205 0.033 9 0.242 6 0.051 9 0.003 0 0.691 8 215 1 221 3 283 33
17 37 156 0.034 1 0.241 0 0.051 2 0.002 6 0.578 5 216 2 219 4 250 42
18 39 149 0.034 2 0.240 3 0.050 9 0.003 2 0.568 2 217 1 219 3 235 64
19 23 124 0.034 1 0.245 6 0.052 3 0.003 3 0.549 8 216 3 223 5 298 41
20 29 94 0.034 4 0.246 0 0.051 9 0.008 3 0.370 0 218 2 223 4 280 44
21 73 207 0.033 1 0.235 2 0.051 5 0.002 4 0.803 8 210 1 214 2 265 24
22 56 174 0.034 2 0.241 4 0.051 2 0.003 3 0.613 2 217 2 220 2 250 22
样品号DT117-1 ω B/10 -6 同位素比值 年龄/Ma
Pb U 206Pb/ 238U 207Pb/ 235U 207Pb/ 206Pb 208Pb/ 232Th 232Th/ 238U 206Pb/ 238U 1 σ 207Pb/ 235U 1 σ 207Pb/ 206Pb 1 σ
1 7 186 0.034 8 0.246 0 0.051 3 0.012 4 0.360 7 221 2 223 4 253 23
2 17 463 0.034 9 0.243 1 0.050 6 0.011 4 0.459 3 221 1 221 2 222 19
3 8 209 0.034 7 0.242 7 0.050 7 0.011 5 0.437 1 220 1 221 2 228 23
4 7 199 0.034 9 0.243 1 0.050 5 0.011 0 0.440 7 221 1 221 2 220 25
5 8 224 0.034 7 0.241 0 0.050 3 0.011 9 0.495 4 220 1 219 2 210 24
6 6 157 0.034 8 0.243 4 0.050 7 0.011 8 0.401 4 221 1 221 3 227 26
7 8 225 0.034 8 0.246 0 0.051 3 0.011 4 0.407 4 220 1 223 3 254 26
8 5 138 0.034 8 0.242 2 0.050 5 0.010 9 0.407 6 221 1 220 2 216 24
9 4 106 0.035 1 0.242 3 0.050 0 0.012 8 0.454 8 222 1 220 4 197 41
10 7 196 0.035 2 0.244 8 0.050 5 0.014 7 0.476 4 223 2 222 2 218 23
11 6 159 0.034 7 0.243 2 0.050 8 0.012 3 0.545 7 220 1 221 3 233 26
12 8 206 0.034 7 0.244 0 0.050 9 0.014 0 0.529 8 220 1 222 3 238 24
13 7 192 0.034 7 0.243 2 0.050 8 0.013 9 0.569 4 220 1 221 2 231 20
14 6 163 0.034 8 0.246 0 0.051 2 0.015 3 0.568 3 221 1 223 2 251 24
15 13 331 0.034 8 0.242 6 0.050 6 0.015 9 0.543 1 221 1 221 2 221 25
16 6 157 0.034 8 0.244 4 0.051 0 0.016 9 0.416 8 220 1 222 3 241 31
17 8 206 0.034 9 0.243 6 0.050 6 0.017 6 0.602 9 221 1 221 2 224 24
18 5 130 0.034 8 0.244 8 0.051 0 0.015 5 0.535 2 221 1 222 3 239 33
19 7 178 0.034 7 0.242 5 0.050 7 0.013 8 0.452 4 220 1 220 3 225 29
20 8 203 0.034 8 0.243 9 0.050 8 0.013 8 0.514 6 221 1 222 2 233 23
21 7 170 0.034 8 0.244 4 0.050 9 0.013 1 0.606 2 221 1 222 3 236 25
22 9 248 0.034 9 0.244 2 0.050 8 0.012 5 0.422 7 221 1 222 3 230 29
23 8 215 0.034 8 0.242 2 0.050 5 0.011 0 0.409 3 220 1 220 2 217 24
24 9 256 0.034 8 0.242 1 0.050 4 0.009 6 0.510 1 221 1 220 2 216 24
25 8 219 0.034 8 0.243 7 0.050 8 0.008 6 0.514 3 221 1 221 2 232 20
26 7 194 0.034 7 0.243 3 0.050 8 0.008 7 0.413 8 220 1 221 3 231 25
27 8 224 0.034 8 0.244 7 0.050 9 0.008 5 0.443 8 221 1 222 2 238 24
28 5 134 0.034 6 0.242 4 0.050 8 0.008 9 0.338 1 219 1 220 3 234 32
29 5 145 0.035 0 0.244 0 0.050 6 0.008 4 0.501 9 222 1 222 3 224 31
30 7 187 0.034 8 0.244 3 0.051 0 0.008 5 0.431 2 220 1 222 2 240 24
样品号0093-1 ω B/10 -6 同位素比值 年龄/Ma
Pb U 206Pb/ 238U 207Pb/ 235U 207Pb/ 206Pb 208Pb/ 232Th 232Th/ 238U 206Pb/ 238U 1 σ 207Pb/ 235U 1 σ 207Pb/ 206Pb 1 σ
1 123 526 0.034 7 0.242 4 0.050 6 0.002 9 0.550 0 220 1 220 1 233 9
2 70 332 0.035 0 0.251 1 0.052 0 0.003 0 0.485 7 222 1 228 1 283 13
3 67 202 0.034 8 0.245 1 0.051 1 0.002 8 0.846 0 221 1 223 3 256 28
4 90 530 0.035 1 0.249 2 0.051 4 0.002 8 0.403 7 223 1 226 2 261 17
5 75 496 0.035 2 0.256 3 0.052 8 0.003 0 0.333 3 223 1 232 1 320 11
6 169 690 0.035 1 0.248 9 0.051 4 0.002 7 0.597 5 223 1 226 2 257 15
7 122 516 0.035 1 0.253 7 0.052 4 0.002 9 0.521 7 222 1 230 1 302 11
8 86 422 0.035 1 0.244 4 0.050 5 0.002 4 0.554 6 222 1 222 2 217 12
9 74 252 0.035 2 0.249 1 0.051 4 0.003 8 0.551 2 223 1 226 3 257 36
10 79 289 0.035 0 0.249 8 0.051 7 0.002 9 0.594 9 222 1 226 1 272 15
11 176 383 0.034 6 0.246 6 0.051 6 0.002 6 0.389 5 220 2 224 3 333 22
12 824 803 0.035 2 0.250 2 0.051 5 0.002 2 0.671 6 223 1 227 1 265 7
13 587 683 0.035 1 0.255 7 0.052 8 0.002 4 0.398 2 223 1 231 1 320 9
14 650 409 0.035 0 0.255 7 0.053 0 0.002 1 0.703 2 222 1 231 2 328 26
15 1 723 1089 0.035 1 0.250 7 0.051 7 0.001 9 0.653 9 223 1 227 1 272 9
16 1 105 707 0.035 0 0.248 8 0.051 6 0.001 9 0.573 2 222 2 226 2 333 11
17 988 600 0.035 0 0.254 4 0.052 7 0.001 8 0.550 8 222 2 230 2 317 19
18 1 966 816 0.034 9 0.250 1 0.051 9 0.001 8 0.714 1 221 1 227 2 283 -19
19 1 107 648 0.034 8 0.256 1 0.053 3 0.001 9 0.439 7 221 1 232 4 343 43
20 1 393 517 0.035 1 0.252 6 0.052 2 0.001 7 0.693 9 222 1 229 2 300 25
表选项

黑云母花岗闪长岩(QLIII-1)：CL图像显示锆石呈自形长柱状，个别破碎，粒度大小不一，为50 μm×120 μm~80 μm×300 μm，韵律环带结构清晰可见，Th/U值(0.142 8～0.634 4)跨度较大，平均0.350 0。锆石环带206Pb/238U年龄除一个测点为(434±2) Ma，可能为岩浆上升过程中捕获的锆石外,其余29个年龄为211～215 Ma，加权平均年龄为(213.0±0.5)Ma(MSWD=0.93)(表 1,图 2)。

a.QLIII-1;b.0089-1;c.DT117-1;d.0093-1。图 2 研究区侵入岩锆石年龄谐和图 Fig. 2 U-Pb Concordia diagrams of zircons of granites
图选项

花岗闪长岩(0089-1)：CL图像中锆石颗粒呈半自形短柱状，粒度相对均一，为60 μm×150 μm~90 μm×250 μm，韵律环带结构微弱至不可见(图 3)，Th/U值为0.247 2～0.803 8，平均0.580 0，显示出岩浆锆石的特点。锆石206Pb/238U年龄为210～218 Ma，加权平均年龄为(215.4±0.9)Ma(MSWD=2.6)(表 1,图 2b)。

图 3 0089-1样品阴极发光图像 Fig. 3 CL image of sample 0089-1
图选项

黑云母二长花岗岩(DT117-1)：CL图像中锆石颗粒为自形柱状，粒度变化不大，为80 μm×200 μm~100 μm×280 μm，环带结构明显，颜色稍暗，与较高的Th、U含量有关，Th/U值(0.338 1～0.606 2，平均0.470 0)指示其为岩浆成因。206Pb/238U年龄为219～223 Ma，加权平均年龄为(220.6±0.5)Ma(MSWD=0.29)(表 1,图 2c)。

黑云母二长花岗岩(0093-1)：CL图像可见锆石为半自形他形，部分锆石断裂，粒度变化于65 μm×150 μm~90 μm×200 μm，环带结构清晰，颜色较暗(图 4)，Th/U值为0.333 3～0.846 0(平均0.560 0)，为岩浆成因锆石。206Pb/238U年龄为220～223 Ma，加权平均年龄为(222.1±0.4)Ma(MSWD=0.98)(表 1,图 2d)。

图 4 0093-1样品阴极发光图像 Fig. 4 CL image of sample 0093-1
图选项
4.2 锆石Hf同位素测试结果

对花岗闪长岩(0089-1)的22颗锆石和花岗岩(0093-1)的20颗锆石进行Hf同位素测试，测点与锆石U-Pb年龄测试位置相对应。Hf同位素测试结果以及结合锆石U-Pb年龄代表的岩浆结晶年龄计算结果见表 2，Hf同位素组成特征见图 5。

表 2 研究区侵入岩Lu-Hf同位素组成 Table 2 Lu-Hf compositions of granites
样品号 t/
Ma		 176Yb/
177Hf(corr)		 176Lu/
177Hf(corr)		 176Hf/
177Hf(corr)		 176Hf/
177Hf		 2 σ ε Hf(0) ε Hf( t) 2σ T DM1(Hf) T DM2(Hf) f Lu/Hf
0089-1-1 214.78 0.039 936 0.000 886 0.282 566 0.282 546 0.000 021 -8.00 -3.41 0.7 997 1 464 -0.97
0089-1-2 215.31 0.047 284 0.001 023 0.282 564 0.282 544 0.000 018 -8.06 -3.48 0.7 1 003 1 468 -0.97
0089-1-3 215.64 0.061 545 0.001 387 0.282 574 0.282 554 0.000 018 -7.69 -3.16 0.6 998 1 448 -0.96
0089-1-4 216.22 0.070 734 0.001 610 0.282 613 0.282 593 0.000 021 -6.32 -1.81 0.7 949 1 363 -0.95
0089-1-5 215.98 0.047 898 0.001 085 0.282 627 0.282 607 0.000 024 -5.84 -1.26 0.8 916 1 328 -0.97
0089-1-6 216.82 0.069 896 0.001 661 0.282 607 0.282 586 0.000 019 -6.56 -2.04 0.7 960 1 378 -0.95
0089-1-7 213.82 0.038 670 0.000 893 0.282 605 0.282 585 0.000 022 -6.61 -2.05 0.8 942 1 376 -0.97
0089-1-8 215.03 0.028 989 0.000 705 0.282 591 0.282 570 0.000 019 -7.13 -2.51 0.7 958 1 407 -0.98
0089-1-9 213.68 0.019 177 0.000 564 0.282 647 0.282 627 0.000 019 -5.11 -0.51 0.7 875 1 279 -0.98
0089-1-10 216.69 0.044 931 0.001 241 0.282 604 0.282 584 0.000 019 -6.66 -2.09 0.7 953 1 381 -0.96
0089-1-11 213.89 0.045 615 0.001 200 0.282 583 0.282 563 0.000 019 -7.40 -2.88 0.7 982 1 429 -0.96
0089-1-12 215.73 0.050 578 0.001 277 0.282 604 0.282 584 0.000 019 -6.64 -2.09 0.7 953 1 381 -0.96
0089-1-13 217.14 0.032 484 0.000 800 0.282 563 0.282 543 0.000 021 -8.11 -3.46 0.8 999 1 468 -0.98
0089-1-14 218.19 0.115 284 0.002 641 0.282 587 0.282 567 0.000 023 -7.26 -2.85 0.8 1 015 1 431 -0.92
0089-1-15 215.02 0.057 994 0.001 389 0.282 636 0.282 616 0.000 020 -5.51 -0.99 0.7 910 1 310 -0.96
0089-1-16 214.83 0.042 628 0.001 023 0.282 658 0.282 638 0.000 021 -4.74 -0.17 0.7 871 1 258 -0.97
0089-1-17 216.34 0.039 898 0.000 970 0.282 642 0.282 622 0.000 019 -5.31 -0.70 0.7 892 1 293 -0.97
0089-1-18 217.09 0.053 335 0.001 314 0.282 653 0.282 633 0.000 020 -4.93 -0.35 0.7 885 1 271 -0.96
0089-1-19 215.86 0.051 496 0.001 248 0.282 570 0.282 550 0.000 020 -7.85 -3.30 0.7 1 001 1 457 -0.96
0089-1-20 218.13 0.053 756 0.001 339 0.282 643 0.282 623 0.000 019 -5.26 -0.66 0.7 899 1 292 -0.96
0089-1-21 210.04 0.060 469 0.001 494 0.282 568 0.282 548 0.000 019 -7.91 -3.51 0.7 1 010 1 466 -0.96
0089-1-22 216.93 0.035 503 0.000 880 0.282 613 0.282 593 0.000 017 -6.34 -1.70 0.6 931 1 357 -0.97
0093-1-1 220.10 0.055 723 0.001 390 0.282 552 0.282 532 0.000 018 -8.49 -3.87 0.7 1 030 1 496 -0.96
0093-1-2 221.95 0.060 887 0.001 549 0.282 591 0.282 571 0.000 020 -7.10 -2.46 0.7 979 1 408 -0.95
0093-1-3 220.50 0.049 657 0.001 271 0.282 589 0.282 569 0.000 021 -7.16 -2.51 0.7 974 1 411 -0.96
0093-1-4 222.69 0.087 086 0.002 184 0.282 600 0.282 580 0.000 021 -6.79 -2.23 0.7 983 1 394 -0.93
0093-1-5 222.99 0.043 877 0.001 157 0.282 575 0.282 555 0.000 019 -7.67 -2.94 0.7 991 1 440 -0.97
0093-1-6 222.56 0.058 286 0.001 539 0.282 606 0.282 586 0.000 019 -6.59 -1.93 0.7 958 1 375 -0.95
0093-1-7 222.49 0.051 684 0.001 349 0.282 534 0.282 514 0.000 020 -9.14 -4.46 0.7 1 055 1 536 -0.96
0093-1-8 222.42 0.055 378 0.001 448 0.282 600 0.282 580 0.000 018 -6.80 -2.13 0.6 964 1 388 -0.96
0093-1-9 222.78 0.045 007 0.001 088 0.282 589 0.282 569 0.000 022 -7.19 -2.47 0.8 970 1 410 -0.97
0093-1-10 222.05 0.093 673 0.001 926 0.282 613 0.282 593 0.000 027 -6.34 -1.75 0.9 958 1 364 -0.94
0093-1-11 219.58 0.067 268 0.001 451 0.282 618 0.282 598 0.000 023 -6.16 -1.55 0.8 938 1 349 -0.96
0093-1-12 223.00 0.097 538 0.002 042 0.282 619 0.282 599 0.000 025 -6.11 -1.51 0.9 951 1 349 -0.94
0093-1-13 222.60 0.064 723 0.001 457 0.282 580 0.282 560 0.000 020 -7.48 -2.81 0.7 992 1 432 -0.96
0093-1-14 221.91 0.050 684 0.001 202 0.282 592 0.282 572 0.000 020 -7.07 -2.37 0.7 968 1 403 -0.96
0093-1-15 222.62 0.092 777 0.002 187 0.282 586 0.282 566 0.000 021 -7.27 -2.71 0.8 1 003 1 425 -0.93
0093-1-16 221.55 0.083 868 0.001 971 0.282 574 0.282 554 0.000 019 -7.69 -3.12 0.7 1 014 1 450 -0.94
0093-1-17 221.73 0.076 316 0.001 769 0.282 641 0.282 621 0.000 021 -5.34 -0.73 0.8 913 1 299 -0.95
0093-1-18 221.20 0.078 874 0.001 893 0.282 595 0.282 575 0.000 019 -6.95 -2.37 0.7 982 1 403 -0.94
0093-1-19 220.67 0.058 102 0.001 515 0.282 564 0.282 544 0.000 023 -8.05 -3.43 0.8 1 016 1 469 -0.95
0093-1-20 222.27 0.044 561 0.001 081 0.282 584 0.282 564 0.000 018 -7.35 -2.64 0.6 977 1 420 -0.97
表选项
图 5 研究区侵入岩岩锆石Hf同位素特征和组成 Fig. 5 Zircon Hf isotopic features and compositions of Indosinian granites
图选项

花岗闪长岩(0089-1)样品的176Hf/177Hf值为0.282 543～0.282 638，加权平均值为0.282 585±0.000 014，较为均一；εHf(t)值为-3.51～-0.17，加权平均值为-2.04±0.50；单阶段Hf模式年龄(TDM1)为871～1 015 Ma，平均950 Ma；二阶段Hf模式年龄(TDM2)1 258～1 468 Ma，平均1 378 Ma。

花岗岩(0093-1)样品176Hf/177Hf值为0.282 514～0.282 621，加权平均值为0.282 568±0.000 011；εHf(t)值为-4.46～-0.73，加权平均值为-2.56±0.39；单阶段Hf模式年龄(TDM1)为913～1 055 Ma，平均981 Ma；二阶段Hf模式年龄(TDM2)为1 299～1 536 Ma，平均1 411 Ma。

4.3 主量元素

主量元素测试结果见表 3。花岗闪长岩样品元素含量与黑云二长花岗岩样品显示出明显的差异性。

表 3 研究区侵入岩主量元素分析结果 Table 3 Major elements content of granites
wB/%
样品号 SiO 2 Al 2O 3 TFe 2O 3 CaO MgO Na 2O K 2O TiO 2 MnO P 2O 5 烧失量 合计
QLIII-1 66.9 17.1 3.32 4.42 0.79 3.02 3.04 0.31 0.07 0.08 0.71 99.83
0089-1 68.2 14.7 4.98 3.32 0.70 4.46 2.74 0.46 0.09 0.14 0.42 100.15
DT117-1 70.1 14.8 3.34 2.54 0.62 3.74 3.99 0.28 0.05 0.08 0.34 99.92
DT118-1 72.9 13.7 2.42 1.74 0.38 3.47 4.61 0.21 0.04 0.05 0.15 99.75
0090-1 74.1 13.0 2.01 1.23 0.17 3.18 5.45 0.17 0.05 0.05 0.48 99.90
0093-1 74.5 12.9 2.00 1.00 0.12 3.63 5.07 0.15 0.05 0.03 0.40 99.89
0094-1 75.7 12.3 1.73 1.16 0.16 3.00 5.01 0.15 0.05 0.04 0.76 100.10
表选项

花岗闪长岩低硅(ω(SiO2)=68.2%～66.9%)、富铝(ω(Al2O3) =14.7%～17.1%)、高钛(ω(TiO2)=0.31%～0.46%)、低碱(ω(Na2O+K2O)=6.06%～7.20%)，A/CNK=0.90～1.05；黑云二长花岗岩ω(SiO2)=70.1%～75.7%、全碱(ω(Na2O+K2O)=7.73%～8.70%)及A/CNK值(0.97～0.99，平均0.98)稍高，而ω(Al2O3)=12.3%～14.8%和ω(TiO2)=0.15%～0.28%则稍低。

花岗岩类TAS分类图解(图 6)上，花岗闪长岩(QLIII-1、0089-1)贫硅，划入花岗闪长岩类区域，花岗岩(DT117-1、DT118-1、0090-1、0093-1和0094-1)落入花岗岩类区域。A/NK-A/CNK判别图解(图 7)上样品大部分落入准铝质区域并接近过铝质，QLIII-1由于相对高ω(TiO2)和低ω(K2O)落入过铝质区域。ω(K2O)-ω(SiO2)图(图 8)中，花岗闪长岩样品落入钙碱性系列和高钾钙碱性系列过渡区域，花岗岩样品落入高钾钙碱性系列和钾玄岩系列过渡区域。由于ω(SiO2)过高(>70%)导致碱含量偏低，在确定碱性或亚碱性时里特曼指数不适用，因此使用花岗岩ω(SiO2)-AR图解(图 9)判断花岗闪长岩落入钙碱性区域，花岗岩则为碱性。

图 6 研究区侵入岩TAS图解 Fig. 6 TAS diagram for granites
图选项
图 7 研究区侵入岩含铝指数图 Fig. 7 Aluminous index diagram for granite
图选项
图 8 研究区侵入岩w(K2O)-w(SiO2)图解 Fig. 8 w(K2O) versus w(SiO2) diagram for granites
图选项
图 9 研究区侵入岩w(SiO2)-AR图解 Fig. 9 w(SiO2) versus AR diagram for granites
图选项
4.4 微量元素

微量元素测试结果见表 4。

表 4 研究区侵入岩微量元素分析结果 Table 4 Trace elements content of granites
wB/10-6
样品号 Rb Ba Th U Ta Nb La Ce Sr Nd P Zr Hf
QLIII-1 124 697 10.7 2.54 0.80 9.90 28.4 59.2 288 24.8 362 167 4.80
0089-1 86.5 895 8.61 1.82 0.82 15.0 36.5 75.9 230 39.7 590 212 4.72
DT117-1 164 739 20.9 3.70 1.00 10.7 47.1 81.0 265 24.5 345 164 4.60
DT118-1 221 610 28.3 3.29 1.20 9.60 42.9 79.4 141 26.9 196 176 5.10
0090-1 189 326 35.4 11.8 2.79 26.5 45.5 88.1 85.1 34.8 226 111 5.07
0093-1 237 172 39.1 6.79 2.11 23.6 47.9 91.5 57.8 41.0 148 164 4.96
0094-1 239 174 34.8 9.13 2.25 18.4 35.5 66.4 85.9 26.7 196 122 4.55
样品号 Sm Y Yb Lu Pr Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm
QLIII-1 5.34 62.3 6.39 1.02 6.42 1.39 5.74 1.15 8.41 2.21 6.75 0.99
0089-1 7.91 44.4 4.61 0.68 9.87 1.50 8.56 1.47 9.19 1.77 5.06 0.75
DT117-1 3.89 16.4 1.62 0.28 7.71 0.79 2.89 0.43 2.56 0.54 1.51 0.23
DT118-1 4.69 22.1 2.31 0.38 8.09 0.60 3.54 0.56 3.33 0.74 2.11 0.33
0090-1 6.28 34.4 4.04 0.60 10.1 0.86 6.26 1.03 6.60 1.26 3.83 0.62
0093-1 8.17 46.5 5.32 0.81 11.1 0.37 8.31 1.43 8.76 1.68 5.07 0.81
0094-1 4.91 26.8 3.16 0.45 7.71 0.65 4.91 0.82 4.92 0.95 2.95 0.48
表选项

在微量元素原始地幔标准化蛛网图(图 10a)中，两类样品配分曲线类似，均具有富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素(LILE)，亏损Ta、Nb、Ti、Sr等高场强元素(HFSE)及低Sr/Y(平均5.61)的特点；不同之处在于，花岗闪长岩样品整体微量元素质量分数相对较低，不相容元素Th、U质量分数相对较低，暗示其熔融程度相对较低。Nb、Ta、Ti的亏损和反映岩浆的壳源印迹，暗示岩石形成于岛弧环境或源岩具有岛弧岩类成分特征[14]。

标准化数值据文献[18]。图 10 研究区侵入岩原始地幔标准化微量元素蛛网图(a)和球粒陨石标准化稀土元素配分模式图(b) Fig. 10 Primitive mantle-normalized trace elements pattern(a) and Chondrite-normalized rare earth elements pattern(b) for granites
图选项

稀土元素(REE)球粒陨石标准化配分曲线见图 10b，可以看得两类样品同样具有类似的曲线，轻稀土元素(LREE)质量分数相对富集(141.83×10-6～200.00×10-6)，重稀土元素(HREE)质量分数相对亏损(13.30×10-6～32.66×10-6)，轻重稀土元素具有明显分馏(LREE/HREE=3.84～16.40，(La/ Lu)N=2.89～17.46)，且轻稀土分馏程度((La/ Sm)N=2.88～7.56)高于重稀土分馏程度((Gd/ Lu)N=0.70～1.55)，负铕异常明显(δEu=0.14～0.76)，曲线整体呈右倾趋势。花岗闪长岩样品与花岗岩样品比较，标准化配分曲线相对较平坦，轻微负铕异常，可能代表了其具有较低的熔融程度。

5 讨论 5.1 花岗岩样品的成因类型

目前，为大家普遍接受并认可的花岗岩成因类型包括I型、S型、M型和A型。综合花岗岩主量元素图解可得知花岗闪长岩为准铝质钙碱性，花岗岩为准铝质高钾(钙)碱性。高钾钙碱性花岗岩可能形成于活动大陆边缘或同碰撞作用过程中，同时也在后碰撞作用阶段广泛出现[19]，暗示本文所采样品产出构造背景为碰撞造山时期；二类花岗岩落入准铝质与过铝质过渡的区域并更靠近准铝质区域，这可能是因为在部分熔融过程中有变质沉积物和变质火山岩成分的加入[20]。在花岗岩Sr/Y-ω(Y)图解(图 11)中，二类样品均落入正常岛弧安山岩-英安岩-流纹岩成分区域，说明花岗岩源岩具有岛弧环境的印迹。两类岩石全岩微量元素蛛网图和稀土元素配分曲线总体相似：富集大离子亲石元素(LILE)，亏损高场强元素(HFSE)，Nb、Ta负异常，低Sr(<400×10-6)高Y(>2×10-6)，这种花岗岩微量元素特征是陆壳特有并用于区分洋壳的主要判别标志[22]，暗示花岗岩源岩主要为陆壳成分；轻、重稀土元素明显分馏(LREE/HREE=3.84～16.40，平均8.47)，具铕负异常及右倾型配分曲线与我国东北地区的高分异I型花岗岩类似[23]。样品的负铕异常与长石的分离结晶有关，这与Sr的负异常相呼应，而HREE相对LREE较亏损则是由于源岩存在普通角闪石或石榴石[24]。两类样品配分曲线相似却又略有差异，表明其具有相同的源区性质但经历了不甚相同的演化历史。通过全岩CIPW标准矿物计算，花岗闪长岩样品的分异指数为70.72～77.90(平均74.31)，花岗岩样品的分异指数为81.98～92.79(平均89.13)，由此可知花岗岩样品经历了较高的岩浆分异作用；两类岩石的A/CNK值(0.90～1.05，平均0.98)和刚玉分子质量分数(为0)低于Chappell 和White[25]建议的S型花岗岩数值(A/CNK>1.1，刚玉分子>1%)，因此排除S型花岗岩的可能性。

底图据文献[21]。图 11 研究区侵入岩Sr/Y-w(Y)图解 Fig. 11 Sr/Y versus w(Y) diagram for granites
图选项

锆石在花岗质岩石中呈副矿物出现并且是主要的富Zr矿物，因此通过全岩的Zr含量可以近似代表锆石中的Zr含量；同时锆石又是花岗岩中结晶温度较高的副矿物，所以其饱和温度可以近似代表花岗岩的液相线温度。结合Zr含量和主量元素含量，使用Watson等[26]的锆石饱和温度计算方法得到花岗闪长岩Tzr=786.16 ℃，花岗岩Tzr=750.22~783.51 ℃(平均765.40 ℃)，两类样品的液相线温度相差不大，与高分异I型花岗岩的形成温度较为接近(均值764 ℃)，低于A型花岗岩的形成温度(>900 ℃)[27, 28]。此外，两类样品的Ga质量分数均相对较低(20.50×10-6~22.70×10-6和15.9×10-6~20.5×10-6)，ω(Zr+Nb+Ce+Y)值分别为298.40×10-6~347.76×10-6(平均323.08×10-6)和233.75×10-6~325.81×10-6(平均275.67×10-6)，低于A型花岗岩的下限值350×10-6[29]；因此也排除A型花岗岩的可能性。最后，依据主、微量测试及计算结果并综合以上分析，本文研究的花岗岩应为具有岛弧环境岩石成分特点的高分异I型花岗岩。

5.2 岩浆源区性质

岩石样品中的锆石作为副矿物以稳定的化学状态存在，其化学成分，尤其是同位素组成，能够很好地指示岩浆源区性质。锆石Lu/Hf值很低，在矿物形成后基本没有明显的放射性Hf产生；因此实验所测得锆石的176Hf/177Hf值受年代不确定性的影响较小[30]，基本代表了其形成时的Hf同位素组成，进而可以分析岩石的成因以及不同组分岩浆的性质。岩浆锆石中负εHf(t)值表明地壳的Hf同位素储库为主导，正εHf(t)值表明岩浆源区主要由亏损地幔的Hf同位素储库主导；对于陆壳花岗岩情况较复杂，εHf(t)值为正也有可能是因为新生地壳物质的混入[30]。幔源组分参与花岗岩成岩作用过程有两种方式：①在特定地质作用阶段，幔源岩浆与其提供的热量导致深部地壳部分熔融并形成混合长英质岩浆[31]，此类花岗岩中应具有TDM1与结晶年龄相近的锆石结晶；②具有幔源印迹岩浆侵入地壳底部形成了初生地壳，在后期的热事件影响下与古老基底地壳共同发生部分熔融，形成具有壳幔混合特征的长英质岩浆[32]，此类花岗岩中的锆石TDM1与结晶年龄具有一定距离。本文研究样品的锆石Hf同位素特征如下：两类样品εHf(t)值均在接近于0的负值范围波动(平均-2.04±0.50和-2.56±0.39)，没有出现正值，反映二岩浆源区以壳源物质为主、但并不排除存在少量幔源物质的混入，这与花岗岩微量元素具有陆壳特征相互佐证；Hf模式年龄集中在新元古代(均值950 Ma和981 Ma)，与晚三叠世的形成年龄(均值(215.37±0.85)Ma和均值(222.07±0.43)Ma)差距很大，未见二者年龄相近的锆石颗粒，表明该区的岩浆源区成分古老，没有或鲜有新生组分；二阶段Hf模式年龄集中于中元古代(均值1 378 Ma和1 411 Ma)，代表地壳物质从幔源岩石中分异出的时间，其初始地壳物质可能为元古宙塔里木西南缘发生裂离，为原特提斯洋形成期间的岩浆作用产物。以上特征更接近于第二种形成机制，即后期热事件导致的古老基底地壳发生部分熔融并侵入地壳固结成岩。

5.3 构造环境

对研究样品的岩石地球化学分析结果表明：两类花岗岩均落入钙碱性高钾钙碱性系列，富集LILE和LREE，亏损HFSE和HREE，显示典型的岛弧或活动大陆边缘岩浆弧环境，与姜春发等[2]所总结的西昆仑南部发育印支期花岗岩类为岛弧钙碱性系列的I型花岗岩呼应；两套花岗岩空间上分布在康西瓦苏巴氏蛇绿岩带西北侧，与古特提斯洋的向西北方向俯冲的事实完全吻合。

对样品进行LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年测试，结果表明，花岗闪长岩类的年龄为(213.0±0.5)～(215.4±0.9)Ma；ω(Rb)-ω(Ta+Yb)和ω(Rb)-ω(Y+Nb)判别图解(图 12)上投于VAG或WPG区；而花岗岩类的年龄值为(220.6±0.5)~(222.1±0.4)Ma，图解上落入syn-COLG或与VAG的过渡区。同时，花岗闪长岩锆石中不相容元素含量(Th、U)低于黑云二长花岗岩中锆石的相应含量，指示岩浆熔融程度由低变高，与全岩REE球粒陨石配分曲线分布模式相互佐证，可能指示了构造环境由压性向张性转换。张传林等[10]对布伦口地区具有240 Ma年龄的含石榴子石片麻状花岗岩进行研究，认为其形成于挤压构造环境，且为陆壳重熔的产物；杨文强等[9]测得塔什库尔干县城东的矽线石榴黑云片麻岩和石榴角闪片麻岩具有(220±2)和(220±3)Ma的变质年龄，认为是古特提斯洋俯冲碰撞的时间。这进一步印证本文所采黑云母二长花岗岩形成于同碰撞大陆边缘弧环境，而花岗闪长岩则形成于稍晚期的后碰撞拉伸环境。由于两套花岗岩的形成年龄相近，我们推测它们是同一大的岩浆活动期次中不同幕次的产物，总体上处于一种从碰撞到碰撞后的拉伸的过渡环境，这也是研究区在该时间段能够形成如此大规模花岗岩的地球动力学原因。

ORG：洋脊花岗岩；Post-COLG：后碰撞花岗岩；syn-COLG：同碰撞花岗岩；VAG：火山岛弧花岗岩；WPG：板内花岗岩。底图据文献[33,34]。图 12 研究区侵入岩w(Rb)-w(Ta+Yb)图解和w(Rb)-w(Y+Nb)图解 Fig. 12 w(Rb) versus w(Ta+Yb) diagram and w(Rb) versus w(Y+Nb) diagram for Indosinian granites
图选项

西昆仑地区古特提斯洋俯冲消减并闭合于中三叠世末期，晚三叠世已经转入后碰撞的伸展阶段[35]。通过本文的样品测试分析，我们认为研究的两套花岗岩样品所限定的(213.0±0.5)~(222.1±0.4)Ma时间段，是古特提斯洋处于闭合碰撞造山和碰撞后拉伸的转换过渡阶段，这较为详细地揭示了构造运动作用的转换，并且俯冲消减作用期间的地质历史重演有着指导意义。

综合以上论述，始于晚古生代的古特提斯洋持续地向西北方向俯冲，最终沿着康西瓦苏巴什混杂岩带与昆中陆块对接，继而碰撞造山；在晚三叠世，这种碰撞达到高峰并使得碰撞的压应力逐渐向松弛转换，进入后碰撞造山垮塌阶段，地壳处于伸展状态并相对减薄，区域上压力减小、张力增加，为岩浆大规模侵入提供了良好的机会。此时，老的下地壳受地幔楔热源影响部分熔融，形成长英质壳源成分为主的岩浆房。这种长英质岩浆一开始形成小规模的侵入体，逐渐地随着地壳的应力空间的释放，巨量的岩浆沿着构造薄弱带侵入、上涌、定位于地壳浅层。

6 结论

1)塔什库尔干附近麻扎康西瓦缝合带东北侧的花岗岩类岩体分为两类：花岗闪长岩和花岗岩，其锆石U-Pb年龄加权平均值分别为(213.0±0.5)~(215.4±0.9)Ma 和(220.6±0.5)～(222.1±0.4)Ma，均为晚三叠世岩浆活动的产物。

2)两套岩体总体高硅、富碱，钙碱性高钾钙碱性系列，富集LILE和LREE，亏损HFSE和HREE，显示高分异I型花岗岩特征。

3)岩体Hf同位素变化范围不大，εHf(t)值分布于0和负值之间，指示花岗质岩石以壳源为主，可能有少量的幔源物质的贡献。

4)西昆仑麻扎康西瓦缝合带的晚三叠世岩体形成于晚三叠世古特提斯洋闭合后的同碰撞碰撞后拉伸的过渡环境。

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http://dx.doi.org/10.13278/j.cnki.jjuese.201505114
吉林大学主办、教育部主管的以地学为特色的综合性学术期刊
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文章信息

宋樾, 王建, 刘金霖, 包真艳
Song Yue, Wang Jian, Liu Jinlin, Bao Zhenyan
西昆仑慕士塔格—公格尔印支期侵入岩岩石与锆石地球化学特征及研究意义
Chronology, Geochemistry, Hafnium Isotope Characteristics and Tectonic Implications of Muztag-Kongur Indosinian Intrusive Rocks
吉林大学学报(地球科学版), 2015, 45(5): 1418-1435
Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2015, 45(5): 1418-1435.
http://dx.doi.org/10.13278/j.cnki.jjuese.201505114

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收稿: 2014-11-25

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