敦煌地块中酸性火山岩锆石U–Pb年代学、岩石成因及对古亚洲洋俯冲的指示OA北大核心CSTPCD

【研究目的 】敦煌地块地处塔里木板块、中亚造山带和祁连造山带的结合部位,其形成时代、构造属性等一直存在争议,本文以出露于敦煌地块东北缘的中酸性火山岩为研究对象,尝试对解决以上问题提供证据。【研究方法 】通过对3件英安岩样品进行LA–ICP–MS锆石U–Pb测年、对中酸性火山岩进行岩石地球化学分析,探讨该套火山岩的形成时代、岩石成因及构造属性等。【研究结果 】锆石U–Pb年代学表明3件英安岩样品的成岩年龄为(533.2±6.1)Ma、(527.7±6.1)Ma、(514.9±3.4)Ma,时代为早寒武世。研究区出露的安山岩具有典型高镁安山岩特征,如SiO_(2)含量51.4%~55.98%,具有高MgO(5.81%~12.31%)和Mg~#(59~72)、高Cr(166×10^(-6)~1020×10^(-6))和Ni(41.4×10^(-6)~169×10^(-6))以及低FeO~T/MgO(0.79~1.56)比值的特征,此外安山岩也具有高的Ti/Zr、Ti/Y比值和低的Rb/Sr比值,具有高的La/Nb、Ba/Nb和Ba/La比值。中酸性火山岩富集大离子亲石元素(Rb、Ba、U、K)及LREE,亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Ti)及HREE,具有近平坦的右倾稀土配分模式,以及较低的Nb/La(0.36~0.46)和Hf/Th(1.02~1.34)比值和较高的Hf/Ta(5.71~8.60)、La/Ta(21.72~29.50)比值,显示了岛弧火山岩的地球化学属性。【结论 】该套中酸性火山岩为敦煌群之上早寒武世火山岩盖层,形成于岛弧环境,可能由俯冲的早寒武世古亚洲洋洋壳熔体(流体)交代地幔楔部分熔融作用形成,且在上升过程中受到地壳物质的混染,根据火山岩形成时代及岩石地球化学特征认为古亚洲洋的俯冲作用最早可追溯至早寒武世。