博格達造山帶東段沙溝庫都克閃長巖體地球化學特征、年代學及地質意義

汪曉偉，崔方磊，孫吉明，朱小輝，朱濤，白建科

（1.中國地質調查局西安地質調查中心，陜西 西安 710054；2.長安大學地球科學與資源學院，陜西 西安 710054）

博格達造山帶東段沙溝庫都克閃長巖體地球化學特征、年代學及地質意義

汪曉偉1，2，崔方磊1，2，孫吉明1，朱小輝1，朱濤1，白建科1

（1.中國地質調查局西安地質調查中心，陜西 西安 710054；2.長安大學地球科學與資源學院，陜西 西安 710054）

對新疆博格達造山帶東段沙溝庫都克閃長巖進行系統的LA-ICP-MS測年、巖石學和巖石地球化學分析，初步獲得鋯石U-Pb年齡為（341.9±1.3）Ma（MSWD=0.15），屬早石炭世。巖石地球化學數據表明，該巖體以低TiO2、較高Al2O3、較低MgO、貧P2O5，較高的Na2O/K2O比值（1.93～2.65），ΣREE相對較低，ΣLREE/ΣHREE為4.17～5.70，Eu負異常不明顯（δEu=0.79～0.88），富集大離子親石元素（如K，Cs，Rb，Ba，Th，U等），虧損高場強元素（如Nb，Ta，P，Ti等）為特征。研究表明，該巖體可能為下地殼物質（源巖為底侵的玄武質巖石）受熱部分熔融形成，源區可能存在石榴子石+角閃石殘留，形成于陸內裂谷環境，其動力學機制與石炭紀卡拉麥里蛇綠巖帶或康古爾塔格-黃山深斷裂代表的古大洋消減引起的陸內拉張作用有關。

博格達造山帶；閃長巖；鋯石U-Pb測年；陸內裂谷；巖石成因

博格達造山帶位于吐哈盆地與準噶爾盆地之間，西起烏魯木齊，東與卡拉麥里-哈爾里克造山帶相連，是天山造山帶重要組成部分，大地構造位置十分重要。長期以來，人們對博格達造山帶晚古生代構造屬性研究存在較大分歧，有學者認為博格達造山帶是在早石炭世裂谷基礎上經閉合-擠壓造山形成［1-4］，有的認為是晚古生代島弧通過板塊碰撞形成［5-8］。近年來，越來越多的巖石學、巖石地球化學和同位素地球化學證據表明，博格達造山帶石炭紀構造屬性可能為裂谷環境［9-13］。對該區石炭紀大陸裂谷構造屬性認識主要是據火山巖和地層及古生物學資料確定［14-15］，而針對天山造山帶石炭—二疊紀廣泛發育的花崗質巖漿和基性-超基性巖侵入活動研究較薄弱。筆者在博格達造山帶東段巴里坤湖一帶地質調查過程中發現大量中酸性侵入體，選取位于巴里坤縣薩爾喬克西北部的沙溝庫都克閃長巖進行巖石學、巖石地球化學及年代學綜合研究，以期為進一步了解博格達造山帶石炭紀構造巖漿演化過程提供新依據。

1 地質概況及巖石學特征

博格達造山帶大地構造位置隸屬天山造山帶東段，北隔準噶爾盆地與西伯利亞陸塊相望，南隔吐哈盆地和覺羅塔格石炭紀火山巖帶相鄰，西界在烏魯木齊市一帶，東界位于巴里坤縣西側，以斷層與哈爾里克山脈相接（圖1-a）［16-17］。研究區位于博格達造山帶東段巴里坤湖一帶，據前人資料及1∶25萬三道嶺幅建造構造圖，該區晚古生代由老到新主要出露以下幾套巖石地層單位：下泥盆統大南湖組主要由凝灰質砂巖、凝灰質細-粉砂巖夾少量灰巖、硅質巖組成；下石炭統七角井組主要為灰黑色玄武巖、凝灰質砂巖和粉砂巖；上石炭統柳樹溝組為長石巖屑砂巖、凝灰質砂巖、玄武巖和流紋巖；下二疊統石人溝組為紫紅色礫巖、砂礫巖和灰黑色泥質粉砂巖；下二疊統卡拉崗組為熔結凝灰巖、熔結角礫凝灰巖、杏仁狀玄武巖、安山巖和少量的流紋巖、英安巖（圖1-b）。研究區閃長巖位于博格達東段巴里坤縣沙溝庫都克一帶，呈小巖株狀侵位于一套灰綠-灰黑色玄武巖、薄層狀粉砂巖、粗砂巖、細砂巖、含礫粗砂巖、凝灰質砂巖、礫巖中。野外對該組出露玄武巖進行系統采樣分析測試，暫未得到玄武巖可靠成巖年齡，因此據前人資料及1∶25萬三道嶺幅建造構造圖，將其暫定為七角井組。

本次分析樣品粒度均勻，新鮮無蝕變，巖石呈自形-半自形粒狀結構，塊狀構造，主要組成礦物為更長石（65%～70%）、角閃石（25%～28%）、石英（2%～3%）及少量黑云母（1%～2%），副礦物主要為榍石、磁鐵礦、磷灰石、鋯石等。其中，更長石呈半自形板片狀雜亂分布，粒度0.3 mm×0.6 mm，聚片雙晶發育，部分發生鈉黝簾石化和絹云母化；角閃石呈半自形柱狀、粒狀分布于長石間，粒度0.2 mm×0.5 mm，為普通角閃石，多發生綠泥石化和綠簾石化；石英無色，多呈半自形-它形粒狀充填于長石顆粒間，粒度0.1 mm×0.4 mm；磁鐵礦呈細粒它形包于角閃石顆粒間。

圖1 博格達東段沙溝庫都克地區地質略圖Fig.1 Schematic geological map of Shagoukuduke area in eastern Bogda suture zone

2 樣品采集及分析測試

閃長巖樣品采集于巴里坤縣沙溝庫都克地區西南部，地理坐標：N43°48′0.10″、E92°29′16.0″（圖1-b）。采集的樣品經表面雜質清除后，切割去除風化面，在瑪瑙研缽中無污染破碎研磨到200目供化學分析。全巖及微量元素測試分析由西安地質礦產研究所完成。主量元素除FeO和LOI采用標準濕化學法分析外，其他元素均采用PW4400型X螢光光譜儀XRF測定，分析誤差低于5%；微量元素和稀土元素采用X-Series II型電感耦合等離子質譜儀ICP-MS測定，檢測限優于5×10-9，相對標準偏差優于5%。鋯石樣品在河北省地勘局廊坊實驗室內完成。樣品首先破碎，經淘洗、浮選和電磁選法富集鋯石，再在雙目鏡下用手工方法逐個挑選晶型完好、無裂隙、干凈透明的鋯石顆粒制作樣靶，用環氧樹脂固定，凝固后磨至近一半并拋光，使鋯石顆粒內部暴露，用于鋯石形態、陰極發光圖像研究和LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素組成分析。陰極發光在長安大學西部礦產資源與地質工程教育部重點實驗室掃描電鏡加載陰極發光儀上完成。鋯石U-Pb同位素測定在天津地質礦產研究所分析測試中心完成。分析儀器采用德國Microlas公司生產的GeoLas200M激光剝蝕系統與Elan6100 DRC-ICP-MS聯機上進行測定，分析采用的激光斑束直徑為30 μm，激光脈沖為10 Hz，能量為32～36 mJ，激光剝蝕樣品深度為20～40 μm，鋯石年齡測定采用國際標準鋯石91500作為外部標準物質。所得數據用Glitter（ver4.0，Mac Quarie University）程序進行計算和處理，并進行普通鉛校正。所有樣品采用206Pb/238U年齡，年齡計算及諧和圖采用Isoplot（ver3.0）完成。單個數據點誤差為1σ，加權平均值置信度為95%。

3 分析結果

3.1 主量元素

沙溝庫都克閃長巖體主量元素分析結果見表1，由表1看出，閃長巖SiO2含量53.59%～64.00%，平均59.37%；Al2O3含量較高（16.26%～17.04%），平均16.54%，巖石鋁飽和度A/CNK=0.85～0.92，A/NK= 1.28～2.59。在A/NK-A/CNK圖上（圖2-a），樣品都落入準鋁質巖石區域；Na2O和K2O含量較高，分別為3.07%～5.86%和1.21%～2.89%，全堿含量中等（ALK= 4.42%～8.67%），相對富鈉（Na2O/K2O=1.93～2.65）；在SiO2-K2O圖解中（圖2-b），樣品投影點主要落在鈣堿性-高鉀鈣堿性系列范圍；TiO2（0.85%～1.21%）、MgO（1.45%～4.69%）、MnO（0.07%～0.15%）和P2O5（0.23%～0.29%）含量較低，主量元素顯示沙溝庫都克閃長巖體為準鋁質鈣堿性系列巖石。

表1 沙溝庫都克閃長巖主量元素分析結果Table 1 Major elementanalyses of the Shagoukuduke diorites單位：%

圖2 沙溝庫都克閃長巖A/NK-A/CNK（a）和SiO2-K2O圖（b）Fig.2 A/NK-A/CNK（a）and SiO2-K2O（b）diagrams of the Shagoukuduke diorites

3.2 稀土元素及微量元素地球化學特征

沙溝庫都克閃長巖體微量元素分析結果見表2，由表2可知，沙溝庫都克閃長巖稀土元素總量相對較低，為84.15×10-6～126.04×10-6，平均100.45×10-6，遠低于上地殼平均值210.10×10-6；輕重稀土分異明顯，ΣLREE/ΣHREE為4.17～5.70，（La/Yb）N為3.47～5.46，（Ce/Yb）N為3.07～4.34。在球粒隕石標準化稀土元素分布模式圖上（圖3-a），沙溝庫都克閃長巖具右傾負斜率稀土分布模式，Ce異常不明顯，δCe為0.96～1.01（平均0.98），具弱負Eu異常，δEu為0.79～0.88（平均0.84）。在原始地幔標準化蛛網圖上（圖3-b），該巖體以富集大離子親石元素（如K，Cs，Rb，Ba，Th，U等），虧損高場強元素（如Nb，Ta，P，Ti等）為特征，與研究區內晚石炭世雙峰式火山巖中的源于下地殼物質部分熔融形成的中酸性火山巖十分相似，具陸內裂谷巖漿活動特點。K，Ba，Th，U等元素相對富集，指示了在巖漿作用過程中可能遭到一定程度地殼物質混染，但不強烈。各樣品具近乎一致的分布曲線及不高的不相容元素和稀土總量（圖3-a，b）。

3.3 鋯石CL分析和LA-ICP-MS法U-Pb測年

沙溝庫都克閃長巖中鋯石多無色透明，呈自形短柱狀，粒徑50～130 μm，晶面清晰，發育規律的韻律環帶結構。鋯石晶型及陰極發光圖像表明其為典型巖漿成因鋯石（圖4）［22］。本次鋯石LA-ICP-MS法U-Pb測年獲得有效測試數據9個（表3）。數據點成群分布于一致曲線上（圖5），206Pb/238U加權平均年齡為（341.9±1.3）Ma（MSWD=0.15），誤差范圍內較一致且具良好的諧和度。結合鋯石晶形及陰極發光圖像，加權平均年齡解釋為閃長巖結晶年齡，說明其為早石炭世巖漿侵入活動產物。

表2 沙溝庫都克閃長巖微量元素分析結果Table 2 Trace elementanalyses of the Shagoukuduke diorites單位：×10-6

圖3 沙溝庫都克閃長巖稀土元素球粒隕石標準化分布曲線（a）和微量元素原始地幔標準化蛛網圖（b）Fig.3 The rare earth elements distribution patterns（a）and primitive mantle normalized trace elements patterns（b）of the Shagoukuduke diorites

4 討論

4.1 巖石成因

圖4 沙溝庫都克閃長巖鋯石CL照片Fig.4 CL images diagram of the Shagoukuduke diorites

表3 沙溝庫都克閃長巖LA-ICP-MS U-Pb測試結果Table 3 LA-ICP-MS zircon U-Pb isotopic analyses of the Shagoukuduke diorites

圖5 沙溝庫都克閃長巖的LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡諧和圖Fig.5 LA-ICP-MS zircon U-Pb condordia diagram of the Shagoukuduke diorites

一般認為，中性巖的成因可以是幔源基性巖漿與花崗質巖漿的混合，也可以是幔源巖漿在AFC過程中形成，還可為地殼物質部分熔融形成［23-25］。實驗巖石學證明，地殼中基性巖類（玄武質成分）的部分熔融可產生化學成分偏中性的準鋁質花崗巖類，而地殼中碎屑沉積巖類的部分熔融通常產生化學成分偏酸性的過鋁質花崗巖類［26-29］。沙溝庫都克閃長巖從巖石地球化學成分來看，SiO2含量為53.59%～64.00%，平均59.37%，貧鈣、鎂、鐵，為準鋁質鈣堿性系列巖石。通過微量元素在地質樣品中分配的研究，可制約巖石的成因過程。重稀土在石榴石中具較高的分配系數，中稀土在角閃石中分配系數較高，Eu則在長石中的分配系數明顯很高［30］。沙溝庫都克閃長巖體HREE相對LREE明顯虧損，具較低的Yb/Lu（6.19～6.57，平均6.38）和Dy/Yb（1.72～1.90，平均1.78）比值，表明其源區殘留相主要為石榴石+角閃石［31］；Eu具弱的負異常，δEu為0.79～0.88，平均0.84，區別于幔源型花崗巖，Eu的負異常可能由斜長石的分離引起［32］。大陸地殼最具獨特的成分特征是Nb，Ta負異常，沙溝庫都克閃長巖體Nb/Ta比值較低（11.00～14.44，平均12.86），Nb的虧損同時伴隨著Nb/Ta比值下降，表明Nb/Ta這一對互代元素開始分餾，反映巖漿作用過程中Nb和Ta曾發生較明顯分餾，Nb趨向虧損，Ta相對富集，為典型的殼源成因類型［33］。沙溝庫都克閃長巖微量元素Cr（10.00×10-6～607.00×10-6，平均216.60×10-6）、Ni（7.49×10-6～202.00×10-6，平均68.19×10-6）和Co（19.70×10-6～53.60×10-6，平均32.86×10-6）含量較低，且La/Nb值介于2.41～15.19，平均7.38，和大陸下地殼非常接近［34］（Cr≈215.00×10-6、Ni≈88.00×10-6、Co≈38.00×10-6），明顯不同于地幔來源的巖漿［21］（La/Nb≈0.96）。在（La/Yb）N-δEu圖中（圖6-a），該閃長巖樣品投影點主要落在殼型范圍，部分沿殼幔分界線分布。結合La/Sm-La圖解（圖6-b），認為沙溝庫都克閃長巖可能為下地殼物質（源巖為底侵的玄武質巖石）部分熔融形成。引起地殼物質部分熔融的原因主要有地殼拉張-減薄-降壓的構造動力體制和由此引起的地幔底侵玄武巖漿或地幔底辟體對源巖提供的熱動力。

由此可見，研究區閃長巖的形成經歷兩個巖漿作用階段：第一階段為地幔玄武巖漿底侵在地殼底部形成玄武質巖石（新生地殼）；第二階段是早期形成的下地殼底侵玄武質巖石再次受到地幔玄武巖漿的底侵并對其加熱而發生部分熔融，源區可能存在有限的角閃石+石榴子石殘留。

圖6 沙溝庫都克閃長巖（La/Yb）N-δEu（a）和La/Sm-La圖Fig.6（La/Yb）N-δEu（a）and La/Sm-La（b）diagrams of the Shagoukuduke diorites

4.2 地質意義

對東天山博格達造山帶晚古生代構造屬性的認識主要是以石炭紀火山-沉積研究為基礎，國內學者尚有不同看法。有的認為應為裂谷［2，4，12-13，36-38］，也有的傾向于島弧［6-7］。近年來，越來越多的研究成果表明，博格達造山帶石炭紀構造屬性更傾向于裂谷環境［9-10，12-13，37］。博格達地區何時形成裂谷，何時經閉合-擠壓造山，近年來不少學者進行了一系列相關研究，結果表明裂谷始于早石炭世的七角井一帶（裂谷雙峰式火山巖之玄武巖和流紋巖的Rb-Sr等時線年齡分別為342 Ma和340 Ma［12-13］），結束于晚石炭世晚期（西地-伊齊-小紅柳峽一帶柳樹溝組雙峰式火山巖組合之流紋巖Rb-Sr等時線年齡為296 Ma［37］），早二疊世為裂谷閉合造山作用，早二疊世末進入后造山伸展的演化階段（卡拉崗組流紋巖Rb-Sr等時線年齡為278 Ma［38］），這與本文閃長巖地球化學特征指示形成于陸內裂谷結論一致。由此可見，博格達造山帶前身早石炭世裂谷演化過程中雖以雙峰式火山巖作用為特征［9，11，38］，但仍存在少量的同時期花崗質巖漿侵入活動，其形成機制與博格達晚石炭世雙峰式火山巖中的中酸性火山巖類似［37］。綜合區域地質背景及巖石地球化學特征可知，沙溝庫都克閃長巖應為源于下地殼的物質（源巖為底侵的玄武質巖石）受到地幔玄武巖漿的底侵并對其加熱發生部分熔融，這種持續不斷的底侵需在持續的大陸拉張背景下實現，博格達裂谷作用即可滿足此條件。新疆北部地區屬中亞造山帶在中國大陸的重要組成部分，其古生代是以洋盆俯沖、閉合、陸塊碰撞造山為特點的主造山期，記錄了古亞洲洋形成閉合的演化過程。天山大部分地區，廣泛出露的一套石炭紀火山巖，其構造屬性傾向于俯沖流體參與下的弧巖漿作用的產物［39-43］，與研究區石炭紀裂谷巖漿作用不同。結合區域地質背景及前人資料認為，博格達造山帶早石炭世沙溝庫都克閃長巖形成的地球動力學機制可能與石炭紀卡拉麥里蛇綠巖帶或康古爾塔格-黃山深斷裂所代表的古大洋消減引起的陸內拉張作用有關。

5 結論

（1）沙溝庫都克閃長巖SiO2含量為53.59%～64.00%，貧鈣、鎂、鐵，為準鋁質鈣堿性系列巖石。巖體具輕稀土富集型稀土分布曲線，弱的Eu負異常；巖石以普遍富集大離子親石元素（K，Cs，Rb，Ba，Th，U），虧損高場強元素（Nb，Ta，P，Ti）為特征。

（2）據元素地球化學特征，推斷沙溝庫都克閃長巖可能為下地殼物質（源巖為底侵的玄武質巖石）受到地幔玄武巖漿的底侵并對其加熱發生部分熔融形成，源區可能存在石榴子石+角閃石殘留體。

（3）鋯石LA-ICP-MS法U-Pb測年獲得閃長巖的結晶年齡為（341.9±1.3）Ma，為早石炭世巖漿侵入活動產物，形成于陸內裂谷環境。其形成的地球動力學機制可能與石炭紀卡拉麥里蛇綠巖帶或康古爾塔格-黃山深斷裂所代表的古大洋消減引起的陸內拉張作用有關。

［1］Han B F，He G Q，Wang S G.Post-collisional mantle-derived magmatism，underplating and implications for basement of the Junggar basin［J］.Science in China Series D：erath sciences，1999，42（2）：113-119.

［2］吳慶福.準噶爾盆地構造演化及含油氣遠景［J］.新疆地質，1986，4（3）：l-19.

［3］王利利，張愷，高明遠.準噶爾盆地南緣的構造演化特征及含油氣預測［J］.新疆石油地質，1986，7（2）：1-9.

［4］何國琦，李茂松，劉德權，等.中國新疆古生代地殼演化及成礦［M］.烏魯木齊：新疆人民出版社，1994：1-437.

［5］成守德，王廣端，楊樹德，等.新疆古板塊構造［J］.新疆地質，1986，4（2）：l-26.

［6］方國慶.博格達晚古生代島弧的沉積巖石學證據［J］.沉積學報，1993，11（3）：31-36.

［7］馬瑞士，舒良樹，孫家齊，等.東天山構造演化與成礦［M］.北京：地質出版社，1997.

［8］Coleman R G.Continental growth of north China［J］.Tectonics，1989，8（1）：621-625.

［9］顧連興，胡受奚，于春水，等.博格達陸內碰撞造山帶擠壓—拉張構造轉折期的侵入活動［J］.巖石學報，2001，17（2）：187-198.

［10］顧連興，胡受奚，于春水，等.論博格達俯沖撕裂型裂谷的形成與演化［J］.巖石學報，2001，17（4）：585-597.

［11］顧連興，胡受奚，于春水，等.東天山博格達造山帶石炭紀火山巖及其形成地質環境［J］.巖石學報，2000，16（3）：305-316.

［12］王銀喜，顧連興，張遵忠，等.博格達裂谷閉合和區域隆起的同位素年代學證據及地質意義［J］.地球學報，2005，26（增刊）：102-104.

［13］王銀喜，顧連興，張遵忠，等.博格達裂谷雙峰式火山巖地質年代學與Nd-Sr-Pb同位素地球化學特征［J］.巖石學報，2006，22（5）：1215-1224.

［14］吳乃元，王明倩.新疆北部石炭系地層層序和化石組成特征［J］.新疆地質，1983，1（2）：17-31.

［15］肖世錄，張志民.新疆天山上古生界［J］.新疆地質，1985，3（3）：1-14.

［16］馬瑞士，舒良樹，孫家齊，等.東天山構造演化與成礦［M］.北京：地質出版社，1997.

［17］Shu L S，Chen Y T，Lu H F，et al.Paleozoic accretionary［J］.Science in China Series D：erath sciences，1999，42（2）：113-119.

［18］Maniar P D，Piccoli P M.Tectonic discrimination of granitoids［J］. GSABulletin，1989，101（5）：635-643.

［19］Peccerillo R，Taylor S R.Geochemistry of Eocene calc-alkaline volcanic rocks from the kastamonu area，northern Turkey［J］.Contrib. Mineral.Petrol.，1976，58：63-81.

［20］Boynton W V.Cosmochemistry of the rare earth elements［J］.Meteorite Studies Dev，Geochemistry，1984，2：63-114.

［21］Sun S S，McDonough W F.Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts：implications for mantle composition and processes［A］.In Magmatism in the Ocean Basins［C］.Saunders A.D.and Norry M.J.eds.，Geological Society，Special Publication，1989，42：313-345.

［22］吳元保，鄭永飛.鋯石成因礦物學研究及其對U-Pb年齡解釋的制約［J］.科學通報，2004，49（16）：1589-1604.

［23］Arnaud N O，Vidal P，Tapponier P，et al.The high K2O volcanism of northwestern Tibet：geochemistry and tectonic implications［J］. Earth and Planetary Science Letters，1992，111：351-367.

［24］Thompson A B.Fertility of crustal rocks during anatexis Transactions of Royal Society of Edinburgh［J］.Earth Science，1996，87：1-10.

［25］Wang Y J，Fan W M，Guo F.Geochemistry of early Mesozoic potassium-rich diorites-granodiorites in southeastern Hunan Province，South China：petrogenesis and tectonic implications［J］.Geochemical Journal，2003，37（4）：427-448.

［26］Beard J S，Lofgren G E.Dehydration melting and water saturated melting of basaltic and andesitic greenstones and amphibolites at 1.3 and 6.9 kbar［J］.Journal of Petrology，1991，32：365-402.

［27］Johannes W，Jepsen H，Nutman A.Petrogenesis and experiment pe trology of granitic rock［J］.Berlin：Springer-Verlag，1996.

［28］Sisson T W，Ratajeski K，Hankins W B，et al.Voluminous granitic magmas from common basaltic sources［J］.Contrib Mineral Petrol，2005，148（5）：635-661.

［29］Wolf M B，Wyllie P J.The formation of tonalitic liquids during the vapor-absent partial melting of amphibolite at 10 kbar［J］.Eos，1989，70：506-518.

［30］徐夕生，邱檢生.火成巖巖石學［M］.北京：科學出版社，2010，84-103.

［31］Moyen J F.High Sr/Y and La/Yb ratios：The meaning of the“adakitic signature”［J］.Lithos，1995，112（3-4）：556-574.

［32］王中剛，于學元，趙振華.稀土元素地球化學［M］.北京：科學出版社，2010，84-103.

［33］Ding X，Hu Y H，Zhang H，et al.Major Nb/Ta fractionation recorded in garnet amphibolite facies metagabbro［J］.Journal of Geology，2013，121：255-274.

［34］Rudnick R L，Fountain D M.Nature and composition of the continental crust-a lower crustal perspective［J］.Rev.Geophys，1995，33（3）：267-309.

［34］邵擁軍，彭省臨，吳淦國，等.銅陵鳳凰山巖體成因機制探討［J］.地址與勘探，2003，39（5）：35-43.

［35］Allegre C J，Minster J F.Quantitative method of trace element behavior in magmatic processes［J］.Earth and Planetary Science Letters，1978，38：1-25.

［36］王利利，張凱，高明遠.準噶爾盆地南緣的構造演化特征及含油氣預測［J］.新疆石油地質，1986，7（2）：1-9.

［37］王金榮，李泰德，田黎萍，等.新疆博格達造山帶東段晚古生代構造-巖漿演化過程：火山巖組合及其地球化學證據［J］.巖石學報，2010，26（4）：1103-1115.

［38］田黎萍，王金榮，湯中立，等.新疆博格達山東段早石炭世火山巖地球化學特征及其構造意義［J］.蘭州大學學報，2010，46（4）：30-41.

［39］朱永峰，張立飛，古麗冰，等.西天山石炭紀火山巖SHRIMP年代學及其微量元素地球化學研究［J］.科學通報，2005，50（18）：2004-2014.

［40］朱永峰，周晶，郭旋.西天山石炭紀火山巖巖石學及Sr-Nd同位素地球化學研究［J］.巖石學報，2006，22（5）：1341-1350.

［41］龍靈利，高俊，錢青，等.西天山伊寧地區石炭紀火山巖地球化學特征及構造環境［J］.巖石學報，2008，24（4）：699-710.

［42］侯廣順，唐紅峰，劉叢強.東天山覺羅塔格構造帶晚古生代火山巖地球化學特征及意義［J］.巖石學報，2006，22（5）：1167-1177.

［43］李文鉛，夏斌，王克卓，等.新疆東天山彩中花崗巖體鋯石SHRIMP年齡及地球化學特征［J］.地質學報，2006，80（1）：43-52.

Geochemical Characteristics，Geochronology and its Geological Significance of the Diorite in Shagoukuduke Area，East of the Bogda Orogenic Belt

Wang Xiaowei1，2，Cui Fanglei1，2，Sun Jiming1，Zhu Tao1，Bai Jianke1
（1.Xi'an Center of Geological Survey，China Geological Survey，Xi'an，Shaanxi，710054，China；2.College of Earth Science and Resources of Chang'an University，Xi'an，Shaanxi，710054，China）

LA-ICP-MS dating technique，petrographic and geochemical analysis were used to the diorites located in Shagoukuduke area，the east of Bogda orogenic belt，in Xinjiang，and yielded zircon U-Pb age value of（341.9±1.3）Ma（MSWD=0.15），belonging to the early Carboniferous.The diorites have low TiO2，MgO，P2O5and have high Al2O3，Na2O/ K2O=1.93～2.65.Their REE distribution patterns were characterized by LREE enrichment，right-oblique shape and depletion of Eu（δEu=0.79～0.88）.The trace elements generally have features of enrichment of K，Cs，Rb，Ba，Th and U，obvious depletion of Nb，Ta，P and Ti.The authors hold that the material source of the diorites was probably related to the partial melting of the lower crustal granitic magma，whose source may exist the garnet and hornblende residue.Its geodynamic mechanics should be related to the intra-continental extension caused by the paleo-ocean subduction indicative of Kalameili ophiolite or Kanguertage-Huangshan deep fault.

Bogda orogenic belt；Diorites；Zircon U-Pb dating；Intracontinental rift；Petrogenesis

1000-8845（2015）02-151-08

P588.12+2

A

項目資助：中國地質調查局地質調查項目西北基礎地質綜合調查與片區總結（1212011220649）和國家自然科學基金項目西天山伊犁地塊早石炭世典型沉積序列及對天山古生代洋陸轉換時限的約制（41202077）共同資助

2014-09-04；

2014-11-07；作者E-mail：wxw04121555@163.com

汪曉偉（1988-），男，河南漯河人，長安大學礦物學、巖石學、礦床學在讀博士，主要從事巖石學相關研究