塔里木北缘前寒武纪古元古代花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义.pdf

新疆地质XINJIANGGEOLOGY2024年3月Mar.2024第42卷 第1期Vol.42 No.1?尔?源基地?查?目（12120113042700）?日期?2023-11-27?日期?2024-01-12?（1985-），?，?广元人，?，2012年?业?中国地质大学（?）?源勘查专业，?从事地质矿产勘查?作?E-mail:?陈?（1985-），?，?人，?，2011年?业?学院?源勘查专业，?从事区域地质?查?作?E-mail:?北?地球化学特征及地?1，?1，王?2，?1，陈?1，陈?3，?4（1.新疆维吾尔自治区地质?查?局?地质?，新疆?831100；2.新疆?地?，新疆?831100；3.中?局陕西地质?查院，陕西 西安 710000；4.中国地质调查局乌鲁木齐自?调查中心，新疆 乌鲁木齐 830000）?木?大?（Columbia）?关事件，?大?（Columbia）的汇?和?主要?元?（1 800?2 500 Ma），?随有?的地?生事件，?到地质学者的广泛关?。目?大?汇?和?时限?。?地?地区位?木?地?，出?大?，是研究?大?的?。?区?（?、?、?）?地球?学?发?为?源?形成的?合，?性?系?、?质?。?大?子?元?（LILE）U，Sr，?，Ba等，Th，Rb等?，?元?（?FSE）Ta，Nb，P，Ti?等，?的VAG?征。?、?元?与上、中地?。形成?。?U-Pb?年，?206Pb/238U?年?为（1 930?11）Ma?（1 944?9）Ma，?元?期。?合区域?为，?期?可能与?木向?木?发生?，最?形成统?的?木?事件有关，是?大?合的?学?。?大?木?地?地区?元?自?大?出?，?人?出4?的?大?：乌尔?大?（Ur）、?大?（Columbia）、?大?（Rodinia）和?大?（Pangea）?1?。有学者研究证明，?木?与?大?关的?和?内?关事件，汇?和?主要?元?（1 800?2 500 Ma），?随有?的地?生事件，?到地质学者广泛关?1、5-14?。?木?位?中?与?域之?，为全球最?名的?之?（?1-a）。?木?位?中国新疆，主要由?质基?及?成，?位，为新疆?单元的?要?成部?。冯京等?、?、?入?、?质?、?形、成矿规?等方面综合?的基础上，?新疆?为6?单元?2?。?木?部面?中?地?接?，?部面?系（?1-b）。?类作为大?地?常?时也是?要的?成部?之?，是?及?向?生的?要产物。?地?生?、?作?等?大的研究价?3?。?木?大?元?（?1-c）。?木?地质研究?华?、华?4?。目?大?汇?和?时限?：?等?尔?、?、?U-Pb年?2 050?2 140 Ma?5?王?库鲁?、?、?、?U-Pb年?为1 922?2 405 Ma?6?库鲁?（2件）、?、含?子?（2件）、?、?U-Pb年?1 929?1 942 Ma?7?张?库鲁?地区?U-Pb年?1 945 Ma?8?库鲁?地区?U-Pb年?2 015 Ma?9?等?中?（2 件）、?（2 件）?U-Pb 年?1 916?1976 Ma?10?。?上?为是?大?汇?的?编?1000-8845(2024)01-053-11?P619.22?2?P59?A新疆地质2024年?王?等?尔?、?质?U-Pb年?为1 802?1 903 Ma?11?等?2?U-Pb年?1 847Ma?12?等?尔?U-Pb年?1 873 Ma?5?等?库鲁?Sm-Nd年?2 059 Ma?13?张?库尔?伟?（3件）?U-Pb年?1 797?1 810 Ma?14?。上述?为是?大?。?者?为学者?论的?主要?中?大?汇?和?时限及?有关的?学?等方面。?地?地区位?木?地?，出?大?，是研究?元?大?的?。?者?本区域?作时，发?合（1 930?1 944 Ma）。本文?地?1?地质?Fig.1 Geological Sketch of Tarim Region)(据?文?2，15?)1.?-?系?2.中?地?接?3.?木?4.?系?5.?西?-?接?6.?-?系?7.大?第?地?8.?单元?9.?单元?10.?单元?11.?单元?12.新?13.?中元?14.新元?15.?生?16.中?新生?17.元?18.?生?19.中生?20.基性?21.?22.?23.?合?24.?25.新生?26.?市?27.?位?年?54第42卷 第1期?等：?木?元?LA-ICP-MS?U-Pb年?、地球?学?征及地质?地区?学、LA-ICP-MS?U-Pb年?学、?地球?学?，?论成?及?，为?研究?大?汇?和?时限及?学?新的?据。?区?地?景?学?研究区位?地?地区中?部?持?尔?与?地?之?（?2-a）。区内发?、?、?合。地?主要为?元?系?地?群?尔?，为?低?-?质的?、?合?、?、?、?等?元?系?地?群?尔?，为?中?质大理?、?含?、?大理?、?质大理?等?系?尔?群?尔?第?，为?质?质?、?质?质?等。区内?为发?，?期性，?性质为主（?2-b）。?-?自形?（?3-A，D）：?-?，?自形?，?。主要由?-中?、?及?矿物等?成。?-中?（70?75?）：?自形?，?0.4?1.8?1.2 mm。?（5?8?）：?形?。?矿物（20?）：?、?等。?-?中?（?3-B，E）：?-?，中-?，?。主要由?-中?、?及?等?成。?-中?（50?60?）：?自形?，?0.5?0.4?2.7?1.4 mm。?（15?）：?形?，?。?（25?）：?形?。?、?（?）。?（?）。?-?（?3-C，F）：?-?，?，?，?。由?、?-中?、?等?成。?（60?65?）：?形?，?。?-中?（15?20?）：?自形?，可?。?（20?）：?形?。?矿（?）。2?分?本?研究的?定和?12件?自?地?区域地质?面中。?中，?品3件、?5件、?4件。?由?2?地质?Fig.2 Geological diagram of the study area(?a据?文?7?)1.?生?2.新元?期?3.新元?4.中元?新元?期?5.?元?期?6.?元?期?质?7.新?元?期?质?8.?系?尔?第?9.?系?尔?10.?系?尔?11.?12.?13.?14.?15.性质?明?16.?面?17.?位?品55新疆地质2024年新疆地矿?研究所?。主?、?、?元?的?，每件?品?10?g，新?，?，?外来体的?入。?品?成可?200目?的?末，每?品时?体?业?，?品?。主?元?定?XRF法，?时?品200目?末?成?X?（XRF）?行?，?l?内。?的?中 1 000?90?。?元?和?元?（?NO3?F）?法?品 200 目?末?行?。?等?子质?（ICP-MS?Agilent 7 500a）来?定元?含?，?10?10-6含?的元?5?内，?10?10-6含?的元?10?内，?理和流?文?16?。本?新?U-Pb?位?品3件（每件?20?g），?位?2-b。?U-Pb?位?品?自86?52?53?、41?33?03?，?U-Pb?位?品?自86?53?08?、41?32?06?，?U-Pb?位?品?自86?53?40?、41?34?24?。?区?研究所?行?选和?。?、?、?选?目?选出?、?明、?明?的?体（?4-A-C），?选出的?品?中?，?内核?全?，?京?子?中心?行?发?（CL）?17?。LA-ICP-MS?U-Pb?位?年?地大（?）地质?与矿产?源国家?LA-ICP-MS?成，?理和流?文?17?。3 结?分?3.1L A-I C P-MS?U-P b?、?、?选出24?（?4）。?大?，?面?，?明，?，?、?、?，?2?1到3?1之?。?发?，?部发?，局部可?内核，?部?直?发?明?，?16-19?。?LA-ICP-MS?时，选?、内部?，?及?体的部位?。?果?（?5-A-C），?U-Pb年?为（1930?11）Ma?（1944?9）Ma，时?为?元?期。3.2?地?3.2.1主?：CaO?含?4.92?，含?Na2O含?2.86?3.84?，?2O含?1.05?3.04?，?Na(Na2O?2O)，Na2O?2O?5.42?，?含?中等。?：CaO?含?4.68?，含?Na2O含?2.34?3.59?，?2O 含?2.31?3.55?，?Na(Na2O?2O)，Na2O?2O?5.93?，?含?中等。?：CaO?含?1.96?，含?Na2O含?1.19?5.16?，?2O 含?1.50?3.66?，?Na(Na2O?2O)，Na2O?2O?5.08?，?含?中等。?入?TAS?中（?6-a），?入?区域，?入?区域，?入?区域，?总体位?Ir?之?，?性系?，?投?果与?外定名及?矿?定成果基本?从?中可?出（?6-b），?3?Fig.3 Granite specimens and microscopic photosA，D?B，E?C，F?Pl?-中?Qz?Chl?Hb?Mag?矿?Kfs?Ms?56第42卷 第1期?等：?木?元?LA-ICP-MS?U-Pb年?、地球?学?征及地质?品主要?入?性系?及?性系?与?性系?，?性?系?。从?中可?出（?6-c），?品主要?入?质及?质与?质?，?质。3.2.2?从?中可?出（?7-a），?、?、?为?规?行的?，?体?为?，?内部?明?，?明?，?与上、中地?及?，明?地?。?REE?130.81?10-6?381.20?10-6，?276.98?10-6?总?258.22?10-6?总?17.42?10-6?的?、?（9.77?22.74）?(La/Yb)N?11.76?49.61，?，?，?明?Ce?0.95?1.03，?0.99，?常?征?Eu?0.84?1.19，?1.05，?常?征。?REE为257.92?10-6?420.82?10-6，?312.15?10-6?总?296.34?10-6?总?15.82?10-6?的?、?（LREE/?REE?8.68?46.20）?(La/Yb)N?4?-Pb?Fig.4?ircon?-Pb Age Map of Paleoprotero?oic GraniteA?B?C?57新疆地质2024年11.24?75.48，?，?，?明?Ce?0.95?0.98，?0.97，?常?征?Eu?0.80?1.70，?1.17，?常?征。?REE为108.36?10-6?359.50?10-6，?231.49?10-6?总?217.93?10-6?总?13.56?10-6?、?（LREE/?REE?10.97?41.75）?(La/Yb)N?19.18?75.15，?，?，?明?Ce为 0.97?1.00，?0.99，?常?征?Eu 为0.43?0.91，?0.57，?常?征。从?中可?出（?7-b），?、?、?为?规?行的?，?，与上、中地?网?，明?及?地?网?。大?子?元?（LILE）U，?，Ba，Sr 等?，Rb，Th 等?，?元?（?FSE）Nb，Ta，P，Ti?，?VAG?征?16?。4 讨论4.1?地?区域?、?、?，?U-Pb?位?品1件，各?选24?行?定。?206Pb/238U?面年?1 923?1 964 Ma，数据?和性?，206Pb/238U?年?为(1 939.5?3.7)Ma，MSWD?2.8，?成?年?206Pb/238U?面年?1887?2 173 Ma，数据?和性?，206Pb/238U?5?-Pb?Fig.5 Co plot and histogram of?ircon?-Pb ages in ancient Protero?oic graniteA?B?C?58第42卷 第1期?等：?木?元?LA-ICP-MS?U-Pb年?、地球?学?征及地质?年?为(1 930?11)Ma，MSWD?1.7，?成?年?206Pb/238U?面年?1 914?2 031 Ma，数据?和性?，206Pb/238U?年?为（1 944?9）M a，MSWD?0.51，?成?年?。?、?、?果?，?U-Pb年?为（1 930?11）Ma?（1 944?9）Ma，时?为?元?期。?木?地?发?1 800?2 400 Ma?5-14?，?数据，?出?期?事件（?8）。1 800?2 000 Ma可能与?木向?木?发生?，最?形成统?的?木?事件有关?10?2000?2400 Ma可能与新?元?生事件有关?6?。本?取?U-Pb年?为（1 930?11）Ma?（1 944?9）Ma，可能与?木向?木?发生?事件有关。4.2?成?主要有3?方法：MIAS?、?-?-?源?、?矿系?-?矿系?23?。3?方?中，MIAS?类是目?最常?的?成?类方?16、24?。自?中由?源?生的“M”?，?常与?生的?为是?质?含?的?件?形成的?16、25-26?。“A”?基?定性的?学?（?SiO2，Na 和?，?CaO，MgO，?（?2O?Na2O）/Al2O3和FeOT/MgO?，?Zr，Nb，Ti，Ga等?元?）、矿物学?征（?性?、含F?、?和?等?矿物）和?（?、?内、?）?行?16、27-29?。“I”和“S”?基?源区性质?定，?“I”?常?为?源，?、含?、?等?矿物?16、30?。由?学和?学?果来?，?、?、?、?等矿物，?系?。从?9中可?出，SiO2与?物之?定?性?关性，?明?元?、?、?为?源?形成的?合。随SiO2含?的?，?、?、?、?6?Fig.6 Rock classification diagram（?据文?20）?7?(a)?(b)Fig.7 Rare earth element distribution pattern diagram(a)and trace element spider web diagram(b)（上地?、中地?、?地?数据?自21?数据?自22?据文?20）59新疆地质2024年低，?明?体?向?、?，?方向?。本?元?含?CaO、?Na、中等?含?，Nb，Ta，P，Ti?，明?区?“A”?。从?6-c中可?出，?品?入?质区域，明?区?“S”?。从?10-a中可?出，?品?入“I”?区域?从?10-b中可?出，?品?入部?。从?7-a中可?出，?与上、中地?及?从?10-c中可?出，?与上、中地?网?。从?7-c中可?出，?品?入上地?。综上?区?“I”?。4.3?地质?研究?明，?可能?大?地?系统的内能上?及?体内部?部?8、31?，?从大?地?部部?，到?流?地?和?面向上?地?，大?地?系统?期的能?入。?汇?是所有地球?学?中?上述?件的?8、32?。?元?大?子?元?（LILE）U，?，Ba，Sr等，Rb，Th等?，?元?（?FSE）Nb，Ta，P，Ti?，?VAG?征?16、33-34?。从（?11-a，b）中可?出，?品?入?区域。从?11-c可?出，?品?入?区域。?明?形成?与?有关。据?计?公?出?8、35?：?和?为795?835?，?814?和?为745?883?，?821?和?为741?893?，?824?。?、?、?源?形成的?合，?品中?发?，?和?是源区?最低?。?和?为814?824?（?大?800?），?“热”?8、36-37?。?“热”?部持续的热源（低?作?）有关，?质?持续?时?的低?的?，?区?发?的地热?产生?作?8、38?。综上，?者?为?地?地区?元?期?为“I”?，形成?，由?部?作?，?上地?部物质的部?的产物。?期?可能与?木向?木?发生?，最?形成统?的?木?事件有关。?合全球?1.9 Ga的?事件?，?本?研究的?元?，是?大?合的?学?。?地质?Fig.?Geological age data and age spectrum of Paleoprotero?oic granite around the Tarim craton（据?文?5-14）1.新元?2.中元?3.?元?4.?5.?6.?常?7.?木?地?60第42卷 第1期?等：?木?元?LA-ICP-MS?U-Pb年?、地球?学?征及地质?5 结论（1）?地?地区?、?、?源?形成的?合，?U?Pb?年?为（1 930?11）Ma?（1 944?9）Ma，?形成年?，?元?期。（2）?期?大?子?元?（LILE）U，?，Ba，Sr 等，Rb，Th 等?，?元?（?FSE）?arker?Fig.?arker diagram of Paleoprotero?oic intrusi?e rocks?1?Fig.1?Schematic diagram of rock genesis（?据文?20）61新疆地质2024年Nb，Ta，P，Ti?，?“I”?，形成?，由?部?作?形成，是上地?部物质部?的产物。（3）?合区域?为，?期?可能与?木向?木?，?发生?，与最?形成统?的?木?事件有关，是?大?合的?学?。?：论文的编?中?到?陈晔?、?的?心?。?，?的?出?1 张?,?汇?,?，等.?木?元?期A?成?及?大?的?J.?学?,2021,37(4):1122-1138.2 冯京,?新,?,等.新疆大地?单元?及成矿作?J.中国地质,2022,49(4):1154-1178.3 Brown M.Granite:From genesis to emplacementJ.Bulletin of theGeological Society ofAmerica,2013,125(7-8):1079-1113.4 张传?,?,王?.?木地?地质研究?评述J.地质论评,2012,58(5):923-936.5?,?,?华,等.?木?地?地区?元?年?的?及地质?J.地质学?,2011,85(12):1977-1993.6 王?.新疆库鲁?地区?元?成?D.新疆大学,2016.7?.?木?库鲁?地?热事件与地?D.?京大学,2014.8 张?.新疆库鲁?元?成?：?Co-lumbia?大?合的?D.新疆大学,2019.9?.新疆库鲁?元?地?与地质?D.新疆大学,2017.10?,?,?彩明,等.?木?与?大?的联系J.大地?与成矿学,2023,47(1):42-53.11 王?,王?,陈?,等.?尔?地区?元?体LA-ICP-MS?U-Pb年?及?地质?J.地质?,2017,36(6):964-976.12?,张?,?,等.?木?部?元?A?的发?及?J.?学?,2018,34(7):2017-2029.13?,?,冯新?.库鲁?地区新?征J.新疆地质,1999(1):83-88.14 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in-heritanceJ.Geology,2003,31(6):529.38 Moecher D P,Mcdowell S M,Samson S D,et al.Ti-in-zircon ther-mometry and crystallization modeling support hot Grenville gran-ite hypothesisJ.Geology,2014,42(3):267-270.LA-ICP-MS?ircon?-Pb Ages?Geochemical Characteristics?and Geological Significanceof Pre Cambrian Paleoprotero?oic Granite in the Northern Margin of Tarim BasinBai QuanJin1,Ming Jingfa1,Wang Xinjun2,Wu Xingcheng1,Chen Ning1,Chen Bangxue3,Yang Weiguang4,（1.The 11th Geological Brigade of Xinjiang Geological and Mineral Bureau,Changji,Xinjiang,831100,China;2.XinjiangJintu Land Appraisal Consulting Company,Changji,Xinjiang,831100,China;3.Shaanxi Geological Exploration Instituteof China National Chemical Administration,Xi an,Shaanxi,710000,China;4.Urumqi Natural Resources ComprehensiveSurvey Center of China Geological Survey,Urumqi,Xinjiang,830000,China）Abstract:The Tarim Craton has experienced events related to the evolution of the Columbia supercontinent.The con-vergence and fragmentation of the Columbia supercontinent mainly occurred in the Paleoproterozoic(1800 Ma 2500 Ma),accompanied by strong crustal accretion events,and has received widespread attention from geologists.There is still con-siderable controversy over the timing of the convergence and fragmentation of the Colombian supercontinent.Xingditagarea is located in the northeast margin of Tarim Basin,where a large number of Precambrian magmatic rocks are ex-posed.It is a natural laboratory for studying the evolution of Columbia supercontinent.Through geochemical analysis ofthe granite(quartz diorite,granodiorite,granite)in this area,it was found that it is a rock combination formed by the evo-lution of homologous magma,belonging to the high potassium calcium alkaline rock series and quasi aluminous granite.Enriched with large ion lithophilic elements(LILE)such as U,Sr,K,Ba,etc.,slightly depleted with Th,Rb,etc.,andstrongly depleted with high field strength elements(HFSE)such as Ta,Nb,P,Ti,etc.,exhibiting typical VAG characteris-tics.The distribution patterns of trace and rare earth elements are similar to those of the upper and middle crust.Formedin a subduction and subduction environment of the plate.Through zircon U-Pb dating,a weighted average age of 206Pb/238U was obtained,ranging from 1930 11 Ma to 1944 9 Ma,indicating a late Paleoproterozoic period.Based on theregional tectonic background,it is believed that this period of granite may be related to the subduction of the NorthTarim towards the South Tarim and the occurrence of land land collision,ultimately forming a unified Tarim plate event,which is a dynamic response to the aggregation of the Columbia supercontinent.Key words:Columbia;Tarim Craton;Xingditag region;Ancient Proterozoic;Granite新疆地质?期?版?中文核心期刊要目总览 编?会?据文?计?学的?理和方法，定?评价?体系?（全文、?要）、?（全文、?要）、?、?（期刊、?论文、会?）、?子、?子、5年?子、5年?子、?征?子、论文?、论文?数、?数、?要?索?收录、基?论文?（国家?、?部?）、Web?载?、Web?载?16?评价?，?合学科专家评?。新疆地质 入编 中文核心期刊要目总览 2017年版（即第8版）之“地质学”类的核心期刊。?是?新疆地质?年来的?作?可和?定，?我刊?的发?着?要的?作?。?入选中文核心期刊是广大作者和读者?年来?本刊大?支持的?果。?,?向广大读者和作者?心的?读者和作者?续支持和关?本刊。?我?,?新疆地质 办?，为中国及新疆地质事业的持续发?和创新?63