東天山石炭紀—二疊紀花崗質侵入巖的地球化學及地質意義

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(1.中國地質調查局，北京100037； 2.中國地質科學院礦產資源研究所，北京100037)

東天山石炭紀—二疊紀花崗質侵入巖的地球化學及地質意義

董慶吉1，叢源2，肖克炎2

(1.中國地質調查局，北京100037； 2.中國地質科學院礦產資源研究所，北京100037)

東天山吐哈盆地南緣至喀拉塔格—星星峽地塊，晚古生代花崗質侵入巖巖石類型主要有花崗閃長巖、二長花崗巖、石英閃長巖、石英二長閃長巖。巖石地球化學特征表明：SiO2質量分數為57.3%～77.76%，全堿(K2O+Na2O)質量分數為4.14%～10.49%，CaO質量分數為0.49%～6.56%，Al2O3質量分數為11.39%～14.76%，鋁飽和指數(A/CNK)為0.77～1.04，屬于高鉀鈣堿性系列—鉀玄質系列的準鋁質花崗巖。稀土總量較高且輕稀土富集，富集Rb、Th、U、K、Pb，而虧損Nb、Ta、Ti、P，無明顯負Eu異常。區域構造背景、巖石學和地球化學特征綜合分析顯示，東天山石炭紀—二疊紀花崗質侵入巖，是后碰撞構造演化階段巖漿活動的產物，主要由幔源巖漿底侵引起的地殼物質部分熔融所形成的鈣堿性花崗閃長質巖漿經高度演化及分異結晶作用而成。

花崗巖；地球化學；構造環境；石炭紀—二疊紀；吐哈盆地；東天山；新疆

0 引 言

天山造山帶位于準噶爾陸塊和中朝—塔里木陸塊之間、中亞巨型復合造山帶的東端，是古亞洲洋在形成、演化和消亡過程中諸多陸塊拼合、增生-俯沖、碰撞造山的產物。我國學者常以烏魯木齊為界，以東稱為東天山。東天山是西伯利亞板塊與塔里木克拉通的匯聚地區(李錦軼等，2002)，古生代是東天山巖漿活動活躍的時期，其中石炭紀—二疊紀巖漿巖極為發育，不僅巖體數量多，分布面積也廣。

前人對東天山巖石學、地球化學、同位素年代學等進行過諸多分析研究，獲得了大量的數據(楊浩等，1991；李文明等，2002；宋彪等，2002；劉德權等，2003；孫桂華等，2005，2006；陳富文等，2005；徐學義等，2005；李文鉛等，2006；王德貴等，2006；吳昌志等，2006；吳華等，2006；郭召杰等2007；李永軍等，2007；唐俊華等，2007，2008；童英等，2010；周濤發等，2010；曾凱等，2013)，目前已經開展的侵入巖研究多數是針對單個地區的巖石學、地球化學、同位素年代學研究。本次研究詳細考察了東天山吐哈盆地南緣—北山裂谷區域，沿大體垂直于東天山北緣阿奇克庫都克斷裂的方向系統采集侵入巖樣品，開展大尺度的地質剖面研究，通過剖面侵入巖的巖石學、地球化學特征研究，對比前人的研究成果，探討東天山晚古生代侵入巖的成因。

1 地質概況

研究區在地質構造上可以劃分為康古爾塔格石炭紀晚期碰撞造山帶(圖1中的KG)、喀拉塔格—星星峽地塊或古島弧(KX)和南天山石炭紀晚期—二疊紀初期碰撞造山帶(ST)(李錦軼等，2006b)。東天山地區廣泛分布石炭紀島弧火山-沉積巖系及少量二疊系、侏羅系、第三系。出露的地層主要有企鵝山群、干墩組、梧桐窩子組、雅滿蘇組、底坎兒組等。區內巖漿巖活動強烈，侵入巖十分發育，從深成巖到淺成巖，從巖基、巖株到巖墻均有出露，有超基性、基性、中性和酸性各類巖體，其中東天山石炭紀中酸性巖漿侵入活動強烈，以花崗巖類分布最為廣泛，其次為二疊紀花崗巖類和泥盆紀中酸性侵入巖零星分布，并受深斷裂控制。

圖1 東天山地質簡圖

2 樣品采集及巖相學特征

采集從吐哈盆地南緣至卡拉塔格—星星峽地塊的侵入巖樣品，野外路線大體垂直于東天山近東西向延伸主斷裂(大草灘斷裂、康古爾塔格斷裂、苦水—雅滿蘇斷裂、阿其克庫都克斷裂)的方向，由北向南穿越了吐哈地塊南緣巖漿弧→康古爾塔格碰撞帶→喀拉塔格—星星峽地塊。采樣位置見圖1。

研究區石炭紀—二疊紀花崗質侵入巖巖石類型以二長花崗巖、花崗閃長巖為主，其次為石英閃長巖、石英二長閃長巖等。主要巖石類型與特征描述如下。

二長花崗巖：灰白色，花崗結構，塊狀構造。主要礦物有斜長石、鉀長石、石英、黑云母等。斜長石為半自形結構，聚片雙晶發育，鉀長石為微斜長石，半自形板狀，可見格子雙晶(圖2a)，石英呈他形粒狀，分布于長石顆粒之間，黑云母呈自形片狀。

花崗閃長巖：灰白色，花崗結構，塊狀結構，主要由斜長石、石英、角閃石、黑云母等礦物組成，斜長石呈半自形粒狀、柱狀，可見環帶結構(圖2b)，石英呈他形粒狀，充填于斜長石之間，黑云母呈片狀星點分布，角閃石暗綠色，半自形粒狀。

石英二長閃長巖：淺灰色，不等粒狀結構，斑狀結構，主要由斜長石、石英、鉀長石及少量暗色礦物組成，有時可含少量角閃石?；|一般為細粒結構，長石常有糙化(圖2c)。

石英閃長(玢)巖：灰褐色，斑狀結構，塊狀構造。斑晶主要由斜長石、石英及少量暗色礦物組成，石英呈粒狀，分布于斜長石之中，暗色礦物主要為角閃石，呈星點狀產出?；|為隱晶質(圖2d)。

圖2 新疆東天山花崗質侵入巖顯微照片Pl-斜長石；Q-石英；Bt-黑云母；Mi-微斜長石；Hb-角閃石

3 地球化學特征

挑選出的樣品粉碎至0.074 mm(200目)進行全巖和微量元素地球化學分析，主量采用X射線熒光光譜法測定，測試儀器為荷蘭PANalytical公司(原Philips公司)生產的PW2404型X射線熒光光譜儀；微量元素和稀土元素采用ICP-MS方法測定，測試儀器為德國Finnigan MAT公司生產的ElementⅠ型HR-ICP-MS，測試精度優于10%。侵入巖的化學成分及微量和稀土元素分析結果見表1。

3.1 主量元素

在火成巖Q-A-P圖解中(圖3)，根據Debon et al(1983)的分類標準，研究區花崗質侵入巖顯示主要由花崗閃長巖、二長花崗巖、石英二長閃長巖或石英二長輝長巖組成，這與其巖石學特征基本一致。

東天山石炭紀—二疊紀花崗質侵入巖的主量元素分析結果和CIPW標準礦物計算結果見表1。由表1可知，吐哈盆地南緣的石炭紀—二疊紀侵入巖SiO2質量分數為60.24%～72.61%， Al2O3質量分數為13.42%～17.26%，MgO質量分數為0.57%～2.20%；康古爾塔格石炭紀—二疊紀侵入巖SiO2質量分數為66.93%～75.73%，Al2O3質量分數為12.04%～14.76%，MgO質量分數為0.52%～1.67%；雅滿蘇二疊紀侵入巖SiO2質量分數為58.07%～77.76%，Al2O3質量分數為11.39%～14.01%，MgO 質量分數為0.098%～3.13%；喀拉塔格—星星峽石炭紀侵入巖SiO2質量分數為57.3%～72.36%，Al2O3質量分數為13.96%～14.47%，MgO質量分數為0.46%～2.68%。

圖3 巖石類型Q-A-P圖(底圖據Le Maitre，1989)Q-石英；A-堿性長石；P-斜長石；1a-石英巖；1b-富石英花崗巖；2-堿長花崗巖；3a-正長花崗巖；3b-二長花崗巖；4-花崗閃長巖；5-石英閃長巖(斜長花崗巖、奧長花崗巖)；6-堿長正長巖；6*-石英堿長正長巖；7*-石英正長巖；7-正長巖；8*-石英二長巖；8-二長巖；9-二長閃長巖或二長輝長巖；9*-石英二長閃長巖或石英二長輝長巖；10-閃長巖或輝長巖或斜長巖；10*-石英閃長巖或石英輝長巖或石英斜長巖

表1 東天山石炭紀—二疊紀花崗質侵入巖化學成分

續表1

續表1

注：質量分數單位：主量元素、燒失量為%，微量元素、ΣREE為g/t, 其他無量綱

4個巖體二疊紀—石炭紀侵入巖的里特曼指數為0.92～3.46，堿度率AR為1.50～7.32，顯示堿性與鈣堿性過渡的特點(圖4a)，在 SiO2-K2O圖解中(圖4b) 顯示高鉀鈣堿性系列—鉀玄質系列的特征，暗示了巖漿源區陸殼物質的參與。其 A/CNK 為 0.77～1.04，為準鋁質花崗巖的特點(圖4c)；分異指數DI為48.06～98.04，平均為81.44；固結指數SI為0.99～14.60，平均為 6.88；Mg#值在35.9～76.6之間，表明巖漿形成過程中經歷了較高程度的結晶分離作用?？傮w上，SiO2質量分數與大多數常量元素具有很好的相關性(圖5)，顯示出巖漿結晶分異演化的特征。

圖4 東天山石炭紀—二疊紀花崗質侵入巖AR-SiO2圖解(底圖據Wright等，1969)、SiO2-K2O圖解(底圖據Ewart，1982)、A/CNK-A/NK圖解

圖5 東天山石炭紀—二疊紀花崗質侵入巖Harker圖解

3.2 微量及稀土元素特征

圖6 東天山石炭紀—二疊紀花崗質侵入巖稀土元素球粒隕石標準化分布模式圖和微量元素原始地幔標準化蛛網圖(據Sun et al，1989)

4 討 論

4.1 巖漿源區性質

東天山石炭紀—二疊紀花崗質侵入巖樣品SiO2質量分數為57.3%～77.76%，全堿(K2O+Na2O)質量分數為4.14%～10.49%，CaO 質量分數0.49%～6.56%，Al2O3質量分數為 11.39%～14.76%，鋁飽和指數(A/CNK)為 0.77～1.04，屬于高鉀鈣堿性系列—鉀玄質系列的準鋁質巖漿巖，具有后碰撞巖漿活動的主要特征 (Liegeios et al,1989)。在花崗巖的A-C-F成因分類圖上(圖7)，樣品投影在I型花崗巖范圍內；SiO2與P2O5呈負相關關系(圖5)，也顯示出似I型花崗巖的演化趨勢。分異指數DI為48.06～98.04，平均為81.44；固結指數SI為0.99～14.60，平均為 6.88；Mg#值在35.9～76.6之間，表明巖漿形成過程中經歷了較高程度的結晶分離作用?？傮w上，隨著SiO2質量分數的遞增，大多數主量元素、微量元素的質量分數都表現出明顯有規律的線性變化趨勢。

圖7 花崗巖A-C-F圖解

研究區侵入巖樣品微量元素中虧損Nb、Ta、Ti、P，富集輕稀土元素Rb、Th、U、K和Pb，P和Ti的虧損說明巖漿經歷了磷灰石及榍石、角閃石、黑云母等礦物的分離結晶作用。樣品的Nb/Ta比值為3.63～20.80，平均為12.10，低于幔源巖石(17.5±2.0)(Hofmann，1988；Green，1995)，非常接近陸殼巖石 (11±)(Taylor et al,1985；Green,1995；)；Zr/Hf比值為9.69～40.1，平均為29.6，低于幔源巖石 (36.3±2.0)，非常接近殼源巖石(33±) (Taylor et al，1985；Green，1995)。以上特征說明其源區有部分陸殼物質的參與。

在Rb/10-Hf-3Ta和Rb/30-Hf-3Ta構造成因判別圖中，它們的特征很相似，主要落入火山弧花崗巖的范圍(圖8)，說明這兩個時代侵入巖的巖石成因上可能存在繼承性。

東天山地區晚石炭世晚期—二疊世(305～270 Ma)花崗巖大量發育，巖石類型主要為I型，并且與大規模的同時期基性、超基性雜巖以及基性巖墻共生(吳華等，2005；李錦軼等2006b)，說明這個時期的花崗巖應與幔源巖漿底侵有關，由于二長花崗巖、花崗閃長巖、石英閃長巖是閃長質巖漿演化的產物，因此，東天山石炭紀—二疊紀侵入巖的形成很可能與幔源巖漿底侵引起地殼物質部分熔融所形成的鈣堿性花崗閃長質巖漿的高度演化及分異結晶作用有關，是后碰撞背景下的巖漿產物。

4.2 構造意義

根據花崗巖R1-R2陽離子圖解(圖9)，東天山石炭紀—二疊紀花崗質侵入巖樣品主要集中在活動板塊邊緣、碰撞后隆起花崗巖和同碰撞花崗巖的區域，反映了其形成與板塊俯沖和碰撞作用有關。而在微量元素Nb-Y和Rb-(Y+Nb)圖解上(圖10)，樣品主要落在火山弧花崗巖和后碰撞花崗巖重疊區域內，與Pearce等(1984)對一些已知后碰撞花崗巖投圖結果相似。在Rb-Hf-Ta構造成因判別圖中(圖8)，石炭紀侵入巖樣品主要落在火山弧花崗巖、板內花崗巖和碰撞后花崗巖區域內；二疊紀侵入巖樣品主要落在火山弧花崗巖和碰撞后花崗巖區域內，這也與本次研究的構造環境判別研究一致，說明石炭紀—二疊紀花崗質侵入巖形成于后碰撞環境。

圖8 東天山花崗質侵入巖的Rb/10-Hf-3Ta和Rb/30-Hf-3Ta圖解(據Harris et al，1986)

圖9 花崗巖類R1-R2多陽離子圖解(據Batchelor et al，1985)1-幔源斜長花崗巖；2-活動板塊邊緣花崗巖；3-碰撞后隆起花崗巖；4-造山晚期花崗巖；5-非造山A型花崗巖；6-同碰撞花崗巖；7-造山期后的A型花崗巖

圖10 花崗巖微量元素構造環境判別圖(據Pearce et al，1984)VAG-火山弧花崗巖；WPC-板內花崗巖；S-COLG-同碰撞花崗巖；ORG-洋中脊花崗巖；A-ORG-異常洋中脊花崗巖；Post-COLG-后碰撞花崗巖

在區域構造演化上，石炭紀晚期天山古洋盆閉合(張良臣等，1985；姜常義等，1993；何國琦等，1994；陳哲夫等，1997)，結束了天山山脈板塊構造演化歷史，將天山與準噶爾、塔里木連結成統一的大陸(姜常義等，1993)。研究顯示，晚古生代新疆北部和東部經歷了后碰撞構造演化階段(龔全勝等，2002；顧連興等，2006；韓寶福等，2006)，石炭紀東天山地區已經進入后碰撞構造演化階段，在石炭紀末期—早二疊紀轉向了后碰撞的伸展、拉張階段(王京彬等，2006)。

考慮到區域地質背景和巖石地球化學征，認為東天山石炭紀—二疊紀花崗質侵入巖形成的構造環境應為同碰撞和碰撞后轉化階段。這里的同碰撞作用是一個廣義的概念，即把洋盆消失后的陸-陸碰撞及其后的繼續匯聚等與碰撞有關的作用均視為同碰撞過程(肖慶輝等，2002)，該研究結果進一步支持石炭紀—二疊紀東天山處于后碰撞構造演化階段。

5 結 論

(1) 東天山吐哈盆地南緣至喀拉塔格—星星峽地塊，晚古生代花崗質侵入巖巖石類型主要有花崗閃長巖、二長花崗巖、石英閃長巖、石英二長閃長巖。

(2) 東天山石炭紀—二疊紀花崗質侵入巖樣品SiO2質量分數為57.30%～77.76%，全堿(K2O+Na2O)質量分數為4.14%～10.49%，CaO 質量分數為0.49%～6.56%，Al2O3質量分數為11.39%～14.76%，鋁飽和指數(A/CNK)為 0.77～1.04，屬于高鉀鈣堿性系列—鉀玄質系列的準鋁質巖漿巖，具有后碰撞巖漿活動的主要特征，兼具I型花崗巖特征。分異指數DI為48.06～98.04，平均為81.44；固結指數SI為0.99～14.60，平均為 6.88；Mg#值在35.9～76.6之間，表明巖漿形成過程中經歷了較高程度的結晶分離作用?？傮w上，隨著SiO2質量分數的遞增，大多數主量元素、微量元素的質量分數都表現出明顯有規律的線性變化趨勢。稀土總量較高且輕稀土富集，富集Rb、Th、U、K、Pb，而虧損Nb、Ta、Ti、P，無明顯負Eu異常。

(3) 區域構造背景、巖石學和地球化學特征綜合分析顯示，東天山石炭紀—二疊紀花崗質侵入巖是后碰撞構造演化階段巖漿活動的產物，主要由幔源巖漿底侵引起的地殼物質部分熔融所形成的鈣堿性花崗閃長質巖漿經高度演化及分異結晶作用而成。

陳哲夫,成守德,梁云海,等.1997.新疆開合構造與成礦[M].烏魯木齊：新疆科技衛生出版社.

陳富文,李華芹,陳毓川,等.2005.東天山土屋—延東斑巖銅礦田成巖時代精確測定及其地質意義[J].地質學報,79(2):256-261.

龔全勝,劉明強,李海林,等.2002.甘肅北山造山類型及基本特征[J].西北地質,35(3):28-34.

顧連興,張遵忠,吳昌志,等.2006.關于東天山花崗巖與陸殼垂向增生的若干認識[J].巖石學報,22(5):1103-1120.

郭召杰,韓寶福,張志誠,等.2007.中天山東段古生代淡色花崗巖的發現及其構造意義[J].巖石學報,23(8):1841-1846.

何國琦,李茂松,劉德權,等.1994.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.

韓寶福,季建清,宋彪,等.2006.新疆準噶爾晚古生代陸殼垂向生長(Ⅰ):后碰撞深成巖漿活動的時限[J].巖石學報,22(5):1077-1086.

姜常義,吳文奎,謝廣成,等.1993.西天山北半部石炭紀火山巖特征與溝弧盆體系[J].巖石礦物學雜志,12(3):224-231.

姜常義,穆艷梅,白開寅,等.1999.南天山花崗巖類的年代學、巖石學、地球化學及其構造環境[J].巖石學報,15(2):298-308.

李文明,任秉琛,楊興科,等.2002.東天山中酸性侵入巖漿作用及其地球動力學意義[J].西北地質,35(4):41-64.

李錦軼,王克卓,李文鉛,等.2002.東天山晚古生代以來大地構造與礦產勘查[J].新疆地質, 4(20):295-302.

劉德權,陳毓川,王登紅,等.2003.土屋—延東銅鉬礦田與成礦有關問題的討論[J].礦床地質, 22(4):334-344.

李錦軼,宋彪,王克卓,等.2006a.東天山吐哈盆地南緣二疊紀幔源巖漿雜巖:中亞地區陸殼垂向生長的地質記錄[J].地球學報,27(5): 424-446.

李錦軼,王克卓,孫桂華,等.2006b.東天山吐哈盆地南緣古生代活動陸緣殘片:中亞地區古亞洲洋板塊俯沖的地質記錄[J].巖石學報,22(5):1087-1102.

李文鉛,夏斌,王克卓,等.2006.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,80(1):43-52.

李永軍,楊高學,郭文杰,等.2007.西天山阿吾拉勒闊爾庫巖基的解體及地質意義[J].新疆地質, 25(3):223-236.

秦克章,孫樞,陳海泓.1999.新疆北部金屬礦床時空分布格局：古生代多島弧型碰撞造山帶的標志[M]//陳海泓,侯泉林,肖交文.中國碰撞造山帶研究.北京:海洋出版社,183-196.

宋彪,李錦軼,李文鉛,等.2002.吐哈盆地南緣克孜爾卡拉薩依和大南湖花崗質巖基鋯石SHRIMP定年及其地質意義[J].新疆地質,20(4):342-345.

孫桂華,李錦軼,高立明,等.2005.新疆東部哈爾里克山閃長巖鋯石SHRIMP U-Pb定年及其地質意義[J].地質論評,51(4):463-469.

孫桂華,李錦軼,王德貴,等.2006.東天山阿其克庫都克斷裂南側花崗巖和花崗閃長巖鋯石SHRIMP U-Pb測年及其地質意義[J].地質通報,25(8):945-952.

唐俊華,顧連興,張遵忠,等.2007.東天山咸水泉片麻狀花崗巖特征、年齡及成因[J].巖石學報, 23(8):1803-1820.

唐俊華,顧連興,張遵忠,等.2008.東天山黃山—鏡兒泉過鋁花崗巖礦物學、地球化學及年代學研究[J].巖石學報,24(5):921-946.

童英,王濤,洪大衛,等.2010.北疆及鄰區石炭—二疊紀花崗巖時空分布特征及其構造意義[J].巖石礦物學雜志,29(6):619-940.

吳華,李華芹,莫新華,等.2005.新疆哈密白石泉銅鎳礦區基性—超基性巖的形成時代及其地質意義[J].地質學報,79(4):498-502.

王德貴,李麗群,李剛.2006.東天山大鹽池東花崗閃長巖鋯石SHRIMP U-Pb測年[J].地質通報, 25(8):960-962.

王京彬,徐新.2006.新疆北部后碰撞構造演化與成礦[J].地質學報,80(1):23-31.

吳昌志,張遵忠,ZAW KHIN.2006.東天山覺羅塔格紅云灘花崗巖年代學、地球化學及其構造意義[J].巖石學報,22(5):1121-1134.

吳華,李華芹,陳富文,等.2006.東天山哈密地區赤湖鉬銅礦區斜長花崗斑巖鋯石SHRIMP U-Pb年齡[J].地質通報,25(5):549-552.

徐克勤,朱金初,劉昌實,等.1989.華南花崗巖類的成因系列和物質來源[J].南京大學學報:地球科學版,25(3):1-18.

肖慶輝,鄧晉福,馬大銓,等.2002.花崗巖研究思維與方法[M].北京:地質出版社.

徐學義,馬中平,夏祖春,等.2005.天山石炭—二疊紀后碰撞花崗巖的Nd、Sr、Pb同位素源區示蹤[J].西北地質,38(2):1-18.

楊浩，顧連興.1991.東天山花崗巖類鋯石形態學研究[J].地質學刊，15(3)：129-134.

張良臣,吳乃元.1985.天山地質構造及演化史[J].新疆地質,3(3):1-14.

周濤發,袁峰,張達玉,等.2010.新疆東天山覺羅塔格地區花崗巖類年代學、構造背景及其成礦作用研究[J].巖石學報,26(2):478-502.

曾凱，陳建國，肖凡，等.2013.東天山戈壁沙漠覆蓋區重磁場特征與構造格架研究[J].地質學刊，37(4)：598-605.BATCHELOR R A,BOWDEN P.1985.Petrogenetic interpretation of granitoid rock series using multi-cationic parameters[J].Chemical Geology,48(1/2/3/4):43-55.DEBON F,LEFORT P.1983.A chemical mineralogical classification of common Plutonic rock associations[J].Trans R Soc Edinb Earth Sci,73:135-149.

EWART A.1982.The mineralogy and petrology of Tertiary-recent orogenic volcanic rocks with special reference to the andesitic basaltic compositional range[M]//THORPE R S.Andesites.Chichester，UK:Wiley,25-87.

GREEN T H.1995.Significance of Nb/Ta as an indicator of geochemical processes in the crust-mantle system[J].Chemical Geology,120:347-359.

HARRIS N B W,PEARCE J A,TIUDLE A G.1986.Geochemical characteristics of collision-zone magmatism[J].Geological Society of London Special Publications,19:67-81.

HOFMANN A W.1988.Chemical differentiation of the earth:The relationship between large crust，and oceanic crust[J].Earth Planet Sci Lett,90:297-314.LE MAITRE R W.1989.A Classification of Igneous Rocks and Glossary of Terms: Recommendation of the International Union of Geological Science Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks[M].Oxford London,UK:Blackwell Scientific Publications.LIEGEIOS J P,NAVES J,HERTOGEN J,et al.1989.Contrasting origin of post-collisional high-K calc-alkaline and shoshonitic versus alkaline and peralkaline granitoids[J].Lithos,5:1-28.

PEARCE J A.1983.The role of sub-continental lithosphere in magma genesis at destructive plate margins[M]//HAWDESWORTH C J,NORRY M J.Continental Basalts and Mantle Xenoliths.Nantwhich,UK:Shiva Publishing Limited, 230-249.

PEARCE J A,HARRIS B W,TINDLE A G.1984.Trace elementdiscrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks[J].J Petrol,25(4):956-983.

SUN S S,MCDONOUGH W F.1989.Chemical and isotope systematics of oceanic basalts:implications for mantle composition and processes[J].Geological Society of London Special Publication,42:313-345.

TAYLOR S R,MCLENNAN S M.1985.The Continental Crust:Its Composition and Evolution[M]. Oxford: Blackwell.

WRIGHT J B.1969.A simple alkalinity ratio and it’s application to questions of non-orogenic granite genesis[J].Geological Magazine,106:370-384.

Geochemical and geological implications of granitic intrusive rocks in Carboniferous to Permian in eastern Tianshan of Xinjiang

DONGQing-ji1,CONGYuan2,XIAOKe-yan2

(1. China Geological Survey, Beijing 100037,China; 2. Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037,China)

The Carboniferous to Permian granitic rocks in eastern Tianshan were widespread and consisted of granodiorite, monzonitic granite, quartz diorite and quartz monzonitic granite. They were bounded to the southern Turfan-Hami Basin and the northern Kalatarge-Xingxingxia block. The data of rock geochemistry showed that granitic rocks were high-K calc-alkaline series and of I-type granite with peraluminous characteristics. Petrogeochemistry exhibited that SiO2content was of 57.3%～77.76%, total alkali (K2O+Na2O) content 4.14%～10.49%, Al2O3content 11.39%～14.76%, with A/CNK values of 0.77～1.04. The granitic rocks were characteristic of total rare earth,enrichment of the LREE, enriched in Rb, Th, U, K, Pb, depleted in Nb, Ta,Ti, P. In addition, granitic rocks were lack of negative anomaly in Eu. Combining with the integration analysis of regional geology and geochemical characteristics, the authors proposed that the Carboniferous to Permian granitic rocks were formed during post-collision period. The granitic magmas were probably originated from crystallization/differentiation of earlier calc-alkaline granodioritic magmas formed by partial melting of crust due to under plated mantle source magmas.

Granite; Geochemistry; Tectonic setting; Carboniferous-Permian period; Turpan-Hami Basin; Eastern Tianshan; Xinjiang

10.3969/j.issn.1674-3636.2014.04.517

2014-06-10；

：2014-07-06；編輯：詹庚申

中國地質調查局項目“全國重要礦產總量預測”(1212010733806)、國家科技支撐計劃項目“西部優勢礦產資源潛力評價技術及應用研究”(2006BAB01A01)資助

董慶吉(1978— ),男,高級工程師,礦產勘查專業，主要從事礦產資源評價研究，E-mail:dqj78@sina.com

P588.12；P59

：A

：1674-3636(2014)04-0517-13