中天山东段天湖花岗岩岩石学、地球化学及其成因

天湖花岗岩体由六个侵入体组成,按岩石谱系划分为三个岩相单元,归并为一个超单元,其为同一次岩浆熔融事件过程中曾经发生过三次岩浆侵入活动而形成的圆形深成岩体.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,天湖岩体侵位于早三叠世(241～243Ma),为印支早期的产物.来自岩体的锆石原位Hf同位素测定结果表明,εHf(f)值变化于-2.6～5.5之间,二阶段Hf模式年龄(tDM2)变化于941～1435Ma之间,表明其岩浆源区均为来源于亏损地慢的新生地壳岩石.该岩体总体富硅(SiO2为69.14％～76.62％),富碱(K2O+Na2O为7.39％～8.83％),而Ti,Ca,Fe和Mg含量较低,A/CNK为0.95～1.04,(K2 O+ Na2 O)/Al2O3为0.69～0.82,属于钙碱性花岗岩.总体上富集大离子亲石元素(LILE) K、Rb和高场强元素(HFSE) Ba、Th,但贫Ta、Nb、Ce、Hf、Zr、Sm、Y及Yb.稀土元素的球粒陨石标准化配分曲线呈右倾型,轻重稀土分馏明显,重稀土分异不显著,而轻稀土分异明显,铕呈现弱负异常(δEu=0.24～0.78).岩石学及地球化学特征研究表明,天湖岩体形成与幔源岩浆的底侵和内侵使得中—新元古代新生的地壳物质发生部分熔融有关.岩浆侵入活动的动力来源于海西晚期至印支早期古特提斯洋向北俯冲和碰撞及随后的板内伸展作用.