东天山卡拉塔格地区镁铁质岩体年代学、岩石地球化学研究

东天山大南湖岛弧带北缘卡拉塔格地区发育一系列镁铁质岩体,出露面积＜1 km2.岩体岩相较为单一,主要岩性有辉长岩、橄榄辉长岩、橄长岩、淡色辉长岩和辉绿岩.本文利用LA-ICP-MS测得2个辉长岩的锆石U-Pb年龄分别为282.2±0.6Ma和278.3±0.6Ma;与吐哈盆地玄武岩及东天山地区铜镍硫化物矿床时代一致.岩石地球化学显示相对低Fe、高Al、Ca、碱、Ti,富集Rb、Ba、Sr、K,亏损Th、Nb、Ta的特征.岩石的(87Sr/86 Sr);=0.70313～0.70461,εNd(t)=+6.22～+8.64,(206Pb/204Pb)i=17.68～ 18.103,(207Pb/204Pb)i=15.443～15.536,(208Pb/204Pb)i=37.423～ 37.801,表现出高Nd、低Sr、低Pb,且变化范围较窄的特征.综合研究表明,该地区镁铁质岩体的岩浆动力学背景为后碰撞伸展环境;岩浆源区为俯冲板片交代的岩石圈地幔,并被软流圈物质混染;同位素和微量元素模拟显示母岩浆在源区遭受了5％ ～15％的板片流体交代,在上升过程中遭受了＜5％的上地壳物质混染.卡拉塔格地区镁铁质岩体与东天山二叠纪镁铁-超镁铁质岩体和吐哈盆地玄武岩形成于同一构造岩浆系统,在剥蚀较浅的大南湖岛弧带具有形成铜镍硫化物矿床的潜力.