Genesis and implications of peraluminous A-type rhyolite in the Haidewula area, East Kunlun Orogen

Abstract

东昆仑造山带古生代后碰撞岩浆岩的成因及后碰撞伸展环境的形成机制一直备受争议。本文选择东昆仑造山带古生代海德乌拉流纹岩开展锆石U-Pb-Hf同位素地质学及全岩地球化学研究，分析其成因并探讨后碰撞伸展环境的起始时间和形成机制。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果显示，海德乌拉流纹岩形成于426Ma，属于志留纪罗德洛世岩浆活动产物。样品显示高钾钙碱性-钾玄岩系列岩石特征；其A/CNK值为1.04~1.18，属于过铝质-强过铝质岩石。在原始地幔标准化微量元素图解上，样品显示Th、U和Pb等元素相对富集，Nb、Ta、Ti、Ba和Sr等元素相对亏损的特征；在球粒陨石标准化稀土元素图解上，海德乌拉样品显示轻稀土相对富集且具有明显Eu负异常（<i>δ</i>Eu=0.03~0.06）。海德乌拉流纹岩显示出高FeO^T/MgO和10⁴×Ga/Al比值以及高场强元素总量（Zr+Nb+Ce+Y），属于A型岩浆岩范畴。样品的锆石<i>ε</i>_Hf（<i>t</i>）为+0.60~+2.39，对应的二阶段模式年龄介于1285~1370Ma之间。元素和同位素地球化学特征显示海德乌拉A型流纹岩可能是在高温和中地壳压力下长英质火成岩熔融而成。结合东昆仑造山带古生代岩浆岩和变质岩的年代学和地球化学特征，笔者认为在志留纪罗德洛世东昆仑造山带处于典型的后碰撞伸展环境，该伸展环境可能是受到冈瓦纳大陆东北缘碰撞后加厚岩石圈拆沉作用的影响。