东天山中段火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义
LA-ICP-MS zircon U-Pb dating of the volcanic rocks in the middle section of the eastern Tianshan, and its geological significance
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摘要: 东天山大草滩断裂北侧头苏泉组火山岩的岩石类型从玄武岩连续变化到流纹岩,以低钾拉斑系列和钙碱性系列为主。各类岩石的稀土元素总量较高,ΣREE=46.17×10-6 ~134.6×10-6,LREE相对HREE富集;富集Sr、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素,具有较高的Th/Ta和Ta/Yb比值。这些地球化学特征表明,头苏泉组火山岩形成于具有陆壳基底的岛弧环境。对火山岩中的锆石进行激光探针等离子体质谱(LA-ICP-MS)U-Pb微区测定,获得了322.9±6.4Ma的形成年龄。结合已有的地质调查成果,认为位于大草滩断裂南北两侧的火山岩均形成于陆壳基底的岛弧环境,在石炭纪处于相同的大地构造背景;康古尔塔格和大草滩断裂都无分化意义,整个东天山可能都是塔里木板块的活动陆缘。Abstract: Volcanic rocks of the Tousuquan Formation in the northern part of Dacaotan fault, eastern Tianshan are dominated continuously from basalt to rhyolite, and mainly of low-K tholeiite series and calc-alkaline series. These volcanic rocks have high ΣREE (46.17×10-6~134.6×10-6), and compared to primitive mantle, all of these volcanic rocks exhibit relative enrichment in large ion lithophile elements (Sr, Ba, Th) and depletion in high strength field elements (Nb, Ta), with higher Th/Ta and Ta/Yb ratios. These geochemical characteristics demonstrate that these volcanic rocks were formed at arc settings with continental basement. In situ zircon U-Pb LA-ICP-MS dating on the magmatic genetic zircon yielded an age of the 322.9±6.4Ma. Combined with former research, we concluded that the volcanic rocks in the two-sided of Dacaotan fault, both were formed at arc settings with continental basement, and have the same tectonic setting in the Carboniferous, suggesting that the whole East Tianshan may be the active continent margin of the Tarim plate, and was not detached by the Kangguertage fault or the Dacaotan fault.
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Key words:
- East Tianshan /
- Volcanic rocks /
- Arc
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