地质通报  2023, Vol. 42 Issue (4): 600-615  
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王元元, 杨小强, 阿种明, 吕俊维, 伏多旺, 张叶军. 新疆西准噶尔沙勒克腾地区花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其对后碰撞构造环境的约束[J]. 地质通报, 2023, 42(4): 600-615.DOI: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.04.009.
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Wang Y Y, Yang X Q, A Z M, Lyu J W, Fu D W, Zhang Y J. Zircon U-Pb age, geochemistry of granites in Shaleketeng area, West Junggar, Xinjiang and its constraints on the post-collision tectonic environment[J]. Geological Bulletin of China, 2023, 42(4): 600-615. DOI: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.04.009.
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基金项目

中国核工业地质局铀矿地质项目《新疆塔里木盆地乌恰—尉犁地区铀矿资源调查评价与勘查》(编号: 202207)和中央返还新疆两权价款项目《新疆和丰县白杨镇一带1∶5万L45E010004、L45E010005、L45E010006、L45E010007、L45E010008五幅区域地质调查》(编号: A16-1-LQ03)

作者简介

王元元(1988-),男,硕士,高级工程师,从事地质矿产调查工作。E-mail: y_wang941@126.com

文章历史

收稿日期: 2021-10-27
修订日期: 2021-12-30
新疆西准噶尔沙勒克腾地区花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其对后碰撞构造环境的约束
王元元, 杨小强, 阿种明, 吕俊维, 伏多旺, 张叶军    
核工业二一六大队, 新疆 乌鲁木齐 830011
摘要: 以西准噶尔白杨河上游沙勒克腾山及周缘花岗岩为研究对象,在地质调查的基础上,进行岩石学、锆石U-Pb年龄、岩石地球化学特征研究,探讨其形成时代及构造背景。西准噶尔白杨河上游沙勒克腾山及周缘花岗岩可划分为沙勒克腾、查干恩干、阿拉乔古、坦子不拉克4个序列,各序列岩石组合分别为花岗闪长斑岩、二长花岗斑岩,碱长花岗岩、正长花岗岩,闪长玢岩、闪长岩、石英闪长玢岩,二长花岗斑岩、花岗斑岩。沙勒克腾序列锆石U-Pb年龄为302.1±1.4 Ma(n=26,MSWD=1.5),形成时代为晚石炭世;具有低硅(SiO2=68.07%~70.49%)、贫碱(K2O+Na2O=7.23%~8.18%)、富铝(Al2O3=14.12%~15.69%)、富钛(TiO2含量0.43%~0.48%)、富钙(CaO含量1.71%~3.31%)特征;相对亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti,富集Zr、Hf。查干恩干序列锆石U-Pb年龄为296.7±2.1 Ma(n=26,MSWD=0.41),形成时代为早二叠世早期;具有相对高硅(SiO2=74.21%~74.37%),富碱(K2O+Na2O=8.84%~9.19%)、富铝(Al2O3=12.59%~12.85%),低钛(TiO2=0.19%~0.22%)、低钙(CaO=0.64%~1.24%)特征;稀土元素含量低,亏损Sm、Tb、Y、Yb、Lu、Sr,富集Zr、Hf。沙勒克腾序列、查干恩干序列、阿拉乔古序列、坦子不拉克序列分别属于准铝质—弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩、准铝质碱性高分异I型花岗岩、弱过铝质碱性I型花岗岩、S型花岗岩。研究表明,白杨河上游库勒克腾山及周缘花岗岩形成于后碰撞环境挤压应力体制向伸展应力体制转换期,查干恩干序列的侵位标志着区域应力体制进入伸展阶段,进而限定研究区进入伸展应力体制的时限应不晚于296.7±2.1 Ma,为西准噶尔地区晚石炭世—早二叠世后碰撞构造研究提供了新的依据。
关键词: 西准噶尔    沙勒克腾地区    花岗岩    LA-ICP-MS锆石U-Pb测年    地球化学    后碰撞构造环境    
Zircon U-Pb age, geochemistry of granites in Shaleketeng area, West Junggar, Xinjiang and its constraints on the post-collision tectonic environment
WANG Yuanyuan, YANG Xiaoqiang, A Zhongming, LYU Junwei, FU Duowang, ZHANG Yejun    
Geologic Party No.216, Institute of Geological Investigation, Urumuqi 830011, Xinjiang, China
Abstract: Choosing the granites in Shaleketeng area in West Junggar as the research objects, this paper aims to discuss the regional tectonic environment by studying its petrological, geochronological and geochemical characteristics on basis of the fieldwork.The granites can be divided into four sequences: Shaleketeng, Chaganengan, Alaqiaogu and Tanzibulake.Shaleketeng sequence is composed by granodiorite-porphyry and monzonitic granite-porphyry, and formed in the Late Carboniferous, which zircon LA-ICP-MS U-Pb age is 302.1±1.4 Ma(n=26, MSWD=1.5).Shaleketeng sequence is belong to quasi-aluminous to weakly peraluminous I-type granite characterized by relatively low SiO2 (68.07%~70.49%) and K2O+Na2O(7.23%~8.18%), Al2O3(14.12%~15.69%), TiO2(0.43%~0.48%)and CaO(1.71%~3.31%)in Major element compositions, and relatively depleted Nb, Ta, Sr, P, Ti and enriched Zr, Hf in trace element compositions.Chaganengan sequence is composed by alkali-feldspar granite and orthogranite, and formed in the Early Permian, which zircon LA-ICP-MS U-Pb age is 296.7±2.1Ma(n=26, MSWD=0.41).Chaganengan sequence is belong to quasi-aluminous alkaline fractionated I-type granite characterized by relatively high SiO2(74.21%~74.37%), K2O+Na2O (8.84%~9.19%), Al2O3(12.59%~12.85%)and low TiO2(0.19%~0.22%), CaO(0.64%~1.24%) in major element compositions, and low REE and relatively depleted Sm, Th, Y, Yb, Lu, Sr, and enriched Zr, Hf in trace element compositions.Alaqiaogu sequence is composed by diorite, diorite-porphyry and quartz diorite-porphyry, and Tanzibulake sequence is orthogranite and monzonitic granite-porphyry, which are respectively belong to weakly peraluminous alkaline I-type granite and S-type granite.Considering the Regional geological data, the research reflects the granites in the studying area is formed in the transfer stage from compression to extension of post-collision tectonic environment, and Shaleketeng sequence indicates the time limit for the study area to enter the extensional stress system should be no later than 296.7±2.1 Ma.
Key words: West Junggar    Shaleketeng area    granites    LA-ICP-MS zircon U-Pb dating    geochemistry    post-collision tectonic environment    

西准噶尔地区是中亚造山带的重要组成部分(Windley et al., 2002; Xiao et al., 2009; 潘桂棠等,2009韩宝福等,2010杨维等,2015靳松,2016),记录了古生代多岛洋洋陆俯冲、碰撞造山的全过程,岩浆活动记录极为丰富,蛇绿岩(陈石等,2010杨高学等,2013赵磊等,2013杨华燊等,2019)、火山岩(邸晓辰等,2018贾健等,2018葛海龙等,2020)、花岗岩(韩宝福等,2006陈家富等,2010高睿等,2013)等分布广泛。西准噶尔地区花岗岩可大致划分为晚志留世—早泥盆世、早石炭世、晚石炭世—早二叠世3期(韩宝福等,2006童英等,2010陈家富等,2010姚超,2012高睿等,2013尹继元等,2013),其中晚石炭世—早二叠世花岗岩呈面状分布于西准噶尔增生杂岩带达拉布特断裂两侧(苏玉平等,2006宋彪等,2011冯乾文等,2012胡洋等,2015王乐民等,2015杨钢等,2015a段丰浩等,2017)、玛依勒山(魏荣珠,2010杨高学等,2013靳松等,2016支倩等,2018)、巴尔鲁克山(杨猛等,2015董少峰,2016董少峰等,2016)、吾尔喀什儿山(王凡,2012张胜龙等,20142015何彦彬等,2015)、谢米斯台山(杨钢等,2015b)、沙尔布提山(刘阁等,2016)和扎尔玛-萨吾尔岩浆弧恰其海、托斯特、喀尔交(袁峰等,2006张丽敏等,2014程龙等,2016陈思思等,2017)等多个地段,年龄多介于310~290 Ma之间,花岗岩类型以A1、A2为主,I型次之,而S型花岗岩鲜见报道,制约了后碰撞构造环境构造体制转换研究。

西准噶尔增生杂岩带北缘谢米斯台山南麓白杨河上游零星分布晚石炭世—早二叠世花岗岩,但目前尚未获得有效关注。笔者等参与的新疆和丰县白杨镇一带1:5万区域地质调查工作显示,白杨河上游沙勒克腾及周缘分布有多个花岗岩体,并广布中酸性岩脉,野外调查及年代学测试结果显示,其形成时代为晚石炭世—早二叠世,并可划分为从早到晚4个序列,形成时间相对集中、过程较连续,对研究后碰撞构造环境构造体制转换具有重要意义。本文对分布于白杨河上游沙勒克腾及周缘的花岗岩进行锆石U-Pb年龄、地球化学特征研究,并探讨其构造意义,以期为区域地质构造演化及动力学背景研究提供新的依据。

1 花岗岩地质及岩石学特征

研究区处于西准噶尔增生带北侧白杨河上游沙勒克腾山及其周缘,区内物质组成主要包括中—上泥盆统、上石炭统、下二叠统火山熔岩-火山碎屑岩-陆源碎屑岩系及花岗岩,并广布中酸性岩脉及基性岩脉。区内花岗岩类从早到晚可划分为晚石炭世沙勒克腾(C2SL)、早二叠世查干恩干(P1CG)、阿拉乔古(P1AL)、坦子不拉克(P1TZ)4个序列(图 1图版Ⅰ-a~d)。

图 1 新疆北部构造单元划分图(a)(据潘桂棠等,2009)、谢米斯台一带地质简图(b)(据韩宝福等,2006靳松,2016)和研究区地质简图(c) Fig.1 Geological sketch map of the Northern Xinjiang(a), Xiemisitai area(b) and Baiyanghe area(c) Ⅰ—阿尔泰弧盆系;Ⅱ—东西准噶尔弧盆系:Ⅱ1—扎尔玛-萨吾尔岩浆弧,Ⅱ2—博什库尔-成吉斯岩浆弧,Ⅱ3—西准噶尔增生杂岩带;Ⅲ—准噶尔—吐哈地块;Ⅳ—伊宁—中天山地块;1—二叠系、石炭系;2—泥盆系;3—志留系;4—印支期花岗岩;5—加里东期花岗岩;6—蛇绿岩套;7—下二叠统哈尔加乌组;8—上石炭统吉木乃组;9—中-上泥盆统;10—早二叠世阿拉乔古序列;11—早二叠世坦子不拉克序列;12—早二叠世查干恩干序列;13—晚石炭世沙勒克腾序列;14—晚石炭世次火山岩;15—中酸性侵入岩脉;16—辉绿岩脉;17—地质界线;18—断层;19—岩石地球化学样采样位置及编号;20—锆石U-Pb年龄样采样位置及编号
图版Ⅰ   a.沙勒克腾序列(C2SL)侵入于中上泥盆统(D2-3)中;b.沙勒克腾序列(C2SL)早期花岗闪长岩及其中的围岩捕虏体;c.查干恩干序列(P1CG)中细粒碱长花岗岩及其中的闪长岩脉(P1AL);d.坦子不拉克序列(P1TZ)二长花岗斑岩出露特征;e.花岗闪长斑岩(C2SL);f.二长花岗斑岩(C2SL);g.显微文象结构碱长花岗岩(P1CG);h.细粒正长花岗岩(P1CG);i.石英闪长玢岩(P1AL);j.正长花岗斑岩(P1TZ)。Q—石英;Pl—斜长石;Kf—钾长石;Bi—黑云母;Cc—方解石
1.1 沙勒克腾序列

沙勒克腾序列分布于沙勒克腾山西端、中段、南东侧,呈轴向北东向的岩株状、岩脉状侵入于中泥盆统库鲁木迪组、上泥盆统铁列克提组中,并见围岩捕掳体(图版Ⅰ-ab),局部与后者呈断层接触,岩性从早至晚包括浅褐色—浅灰色花岗闪长斑岩、浅褐红色—浅灰色二长花岗斑岩、浅褐红色花岗闪长斑岩,依次呈脉动接触。

浅褐色—浅灰色花岗闪长斑岩(图版Ⅰ-e)为斑状结构,块状构造,斑晶约占岩石体积分数30%~45%:斜长石(15%~35%),呈半自形—自形板柱状,发育聚片双晶、聚斑结构,表面具泥化现象,粒径4~0.2 mm;碱性长石(5%~15%)见卡氏双晶,表面见弱泥化现象,粒径1.5~0.4 mm;石英(<5%)呈他形粒状,粒径0.3~0.9 mm;暗色矿物(3%~5%)粒径2.0~0.2 mm。基质为隐晶长英质。副矿物1%~2%,见磁铁矿、锆石、褐铁矿、钛铁矿、磷灰石、白钛石等。

浅褐红色—浅灰色二长花岗斑岩(图版Ⅰ-f)为斑状结构,块状构造,斑晶27%~35%:斜长石(23%~15%)粒径4~0.1 mm;碱性长石(10%~12%)粒径为3.6~0.5 mm;黑云母,少量,呈鳞片粒状,片径为0.1~1 mm。副矿物不足1%,见磁铁矿、锆石、磷灰石、赤褐铁矿等。

浅褐色花岗闪长斑岩为斑状结构,块状构造,斑晶含量约45%:斜长石(约30%)粒径4~0.2 mm;碱性长石(约10%)粒径1.2~0.4 mm;角闪石(约5%)呈自形—半自形柱状,完全绿泥石化,保留角闪石假象,粒径2.5~0.2 mm。副矿物约2%,主要为褐铁矿、锆石、磷灰石、赤褐铁矿、萤石、钛铁矿等。

1.2 查干恩干序列

查干恩干序列分布于沙勒克腾山以南的查干恩干一带,周缘为中新生界覆盖,岩性主要包括浅褐红色中—细粒碱长花岗岩、浅褐红色细粒正长花岗岩,呈涌动接触关系。

浅褐红色中—细粒碱长花岗岩(图版Ⅰ-g)分布于岩体中南部,具中—细粒花岗结构,由碱性长石、石英、少量斜长石、黑云母组成,副矿物主要见磁铁矿。碱性长石含量60%~70%,自形-半自形板状,见卡氏双晶、条纹结构、显微文象结构及交代残余构造,粒径0.1~6 mm;石英25%~35%,呈他形粒状,粒径0.1~3 mm;斜长石占2%~5%,呈半自形板状,发育聚片双晶,表面见绢云母化及钠黝帘石化,粒径0.2~2 mm。

浅褐红色细粒正长花岗岩(图版Ⅰ-h)分布于岩体北侧,具细粒花岗岩结构,块状构造,主要由碱性长石(约50%)、斜长石(约15%)、石英(约35%)构成,矿物粒径为0.1~1.0 mm。副矿物约1%,见磁铁矿、锆石、榍石、白钛石等。

1.3 阿拉乔古序列

阿拉乔古序列分布于沙勒克腾山北东侧,主体呈北西西向岩墙状产出,并在沙勒克腾山东段、查干恩干一带、齐力却夏克一带呈脉状产出,侵入于中泥盆统库鲁木迪组、上泥盆统铁列克提组、上石炭统吉木乃组、下二叠统哈尔加乌组及沙勒克腾序列、查干恩干序列中,被区域辉绿岩脉所侵入,主要岩性包括灰色闪长玢岩、灰色细粒闪长岩、浅灰色石英闪长玢岩,呈涌动接触关系。

灰色闪长玢岩呈斑状结构,块状构造,斑晶含量约10%,均为斜长石。基质含量约90%,由斜长石、角闪石及少量石英交织而成。

灰色细粒闪长岩呈细粒结构,块状构造,矿物成分主要包括斜长石(约70%)、暗色矿物(角闪石、辉石,约30%)、石英(少量),粒径为1.5~0.1 mm,副矿物见赤铁矿。

褐灰色石英闪长玢岩(图版Ⅰ-i)呈斑状结构,块状构造,斑晶含量约15%,主要为斜长石,粒径3.5~0.1 mm;基质由微细板条状斜长石及夹杂于其中的少量石英构成。副矿物少量,见赤褐铁矿、黄铁矿、锆石、磁铁矿等。

1.4 坦子不拉克序列

坦子不拉克序列分布于沙勒克腾山西段北侧及萨尔勒达山东端北侧,呈北西西向、近东西向岩枝状产出,并在沙勒克腾山中西段呈近东西向岩脉、岩脉群分布,侵入于中泥盆统库鲁木迪组、上泥盆统铁列克提组、上石炭统吉木乃组、下二叠统哈尔加乌组及沙勒克腾序列、阿拉乔古序列和区域辉绿岩脉中。坦子不拉克序列岩性主要包括红褐色二长花岗斑岩及浅褐色正长花岗斑岩,呈涌动接触关系。

红褐色二长花岗斑岩呈斑状结构,块状构造,斑晶含量约50%;斜长石约20%,粒径为0.5~2.1 mm;碱性长石约15%,粒径0.5~3.5 mm;石英约15%,粒径0.3~2.3 mm。

浅褐色正长花岗斑岩(图版Ⅰ-j)呈斑状结构,块状构造,斑晶含量为20%:碱性长石约10%,粒径0.2~2.5 mm;石英约10%,粒径0.2~2.0 mm。副矿物含量小于1%,主要见钛铁矿。

2 样品采集与分析方法

为限定研究区花岗岩形成时代及其构造背景,本次调查评价分别在沙勒克腾序列花岗闪长斑岩、查干恩干序列碱长花岗岩中各采集1件新鲜岩石样品进行锆石U-Pb年代学研究,样品编号分别为D0612TW1、D0913TW1,重量均为30 kg,采样坐标分别为北纬46°27′21″、东经84°54′40″,北纬46°23′56″、东经84°57′57″;并在沙勒克腾序列花岗闪长斑岩、二长花岗斑岩,查干恩干序列碱长花岗岩、正长花岗岩,阿拉乔古序列石英闪长玢岩、坦子不拉克序列花岗斑岩中采取新鲜、未受围岩混染、蚀变较弱的岩石样品进行全岩地球化学特征研究,共采取地球化学样品8件(图 1-c)。

2.1 锆石U-Pb测年

样品碎样、锆石显微照相(反射光和透射光照相)、阴极发光(CL)显微图像研究均在河北省廊坊市宇能岩石矿物分选技术服务有限公司进行,根据锆石反射光和透射光显微照片进行初选、CL图像反复比对,选择晶形完整、无或少内部裂隙、少包裹体的锆石进行锆石U-Pb定年。

锆石微区U-Pb同位素定年在北京科荟测试技术有限公司的LA-ICP-MS仪器上完成。分析仪器为Analytikjena PlasmaQuant MS Elite ICP-MS,激光剥蚀系统为ESI NWR 193nm。激光剥蚀过程中采用氦气作载气、氩气为补偿气以调节灵敏度,二者在进入ICP之前通过一个Y形接头混合,每个时间分辨分析数据包括15~20 s的空白信号和45 s的样品信号。分析数据离线处理采用软件ICPMSDataCal(侯可军等,2009Liu et al., 2010)进行。锆石年龄计算采用国际标准锆石作为外标,元素含量采用美国国家标准物质局人工合成硅酸盐玻璃SRM610为外标、Si为内标的方法进行定量计算(Liu et al., 2010)。U-Th-Pb同位素分析采用锆石标准GJ-1作外标进行同位素分馏校正,每分析10个样品点,分析2次GJ-1。对于与分析时间有关的U-Th-Pb同位素比值漂移,利用GJ-1的变化采用线性内插的方式进行了校正(Liu et al., 2010)。锆石样品的U-Pb年龄谐和图绘制和年龄加权平均值计算均采用Isoplot完成。

2.2 元素分析测试

主量、微量和稀土元素测试在核工业二一六大队新疆理化分析测试中心进行。主量元素分析采用XRF法(X-射线荧光光谱仪),包括烧失量的计算、玻璃熔融制样、XRF外标法测定氧化物等步骤,氧化物总量分析误差为1%~3%。微量和稀土元素采用封闭酸溶-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)方法进行测定,大致过程为:秤取50 mg样品,用酸溶法获取50ml溶液,在电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)用内标法进行测定,分析精度优于5%。

3 分析结果 3.1 锆石U-Pb定年

沙勒克腾序列花岗闪长岩中的锆石呈透明—半透明自形柱状,晶体长宽比为1.5:1~4:1,长100~180 μm,宽40~80 μm。锆石CL图像(图 2-a)显示具有核幔结构及振荡环带,为典型的岩浆成因锆石。

图 2 沙勒克腾序列(D0612TW1)锆石阴极发光(CL)特征(a)、U-Pb年龄谐和图(b)及直方图(c) Fig.2 CL images(a), U-Pb concordia diagram(b) and age histogram(c)of zircons for Shaleketeng sequence

沙勒克腾序列花岗闪长岩锆石U-Pb分析测试数据见表 1,共分析测点30个。锆石颗粒232Th、238U含量及Th/U值除测点16明显偏高(分别为1893.3×10-6、1791.7×10-6、1.01)予以剔除外,其余测点Th含量为208.3×10-6~538.0×10-6、U含量为564.5×10-6~885.4×10-6,Th/U值为0.36~0.72、平均为0.47(大于0.4),反映为典型的岩浆成因锆石。剔除不谐和年龄数据(3、11)后,其余测点206Pb/238U年龄范围为295.5±3.2~316.2±4.0 Ma,年龄加权平均值为302.1±1.4 Ma(n=26,MSWD=1.5)(图 2-bc),表明沙勒克腾序列形成时代为晚石炭世。

表 1 沙勒克腾序列样品(D0612TW1)LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素分析结果 Table 1 LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb isotopic analysis of sample(D0612TW) for Shaleketeng sequence

查干恩干序列碱长花岗岩中的锆石主要呈透明—半透明自形柱状、半截锥状,晶体长宽比为1:1~4:1,长70~150 μm,宽40~110 μm。锆石CL图像(图 3-a)显示具有核幔结构及振荡环带,为典型的岩浆锆石特征,个别锆石沿其边缘及裂隙面可见窄的增生边。

图 3 查干恩干序列(D0913TW1)锆石阴极发光(CL)特征(a)、U-Pb年龄谐和图(b)及直方图(c) Fig.3 CL images(a), U-Pb concordia diagram(b) and age histogram(c)of zircons for Chaganengan sequence

查干恩干序列碱长花岗岩锆石U-Pb分析测试数据见表 2,共分析测点30个。锆石Th和U含量分别为67.5×10-6~441.0×10-6、159.5×10-6~656.1×10-6,Th/U值为0.29~0.96(多大于0.4),平均值为0.5,反映为典型的岩浆成因锆石。剔除不谐和年龄数据(测点9、11、20、29)后,其余26个测点谐和性较好,206Pb/238U年龄范围为287.7±5.3~301.9±4.3 Ma,年龄加权平均值为296.7±2.1 Ma(n=26,MSWD=0.41)(图 3-bc),表明查干恩干序列花岗岩形成时代为早二叠世。

表 2 查干恩干序列样品(D0913TW1)LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素分析结果 Table 2 LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb isotopic analysis of sample(D0913TW1)for Chaganengan sequence
3.2 主量元素地球化学特征

研究区花岗岩类主量元素测试结果列于表 3,因岩石烧失量较高、变化范围较大(LOI=1.23%~6.99%,平均3.79%),故予以扣除,并对主量元素重新进行100%标准化及相关参数计算。

表 3 研究区花岗岩主量元素地球化学分析结果 Table 3 Major element compositions of granites in study area  

沙勒克腾序列具有低Si(SiO2含量68.07%~70.49%)和碱(K2O+Na2O含量7.23%~8.18%),富Na(K2O/Na2O值为0.78~0.84,小于1)、Al(Al2O3含量14.12%~15.69%)、Ti(TiO2含量0.43%~0.48%)、Ca(CaO含量1.71%~3.31%)、Mg(MgO含量0.49%~1.04%),而贫P(P2O5含量0.12%~0.14%),在TAS图解中,数据点分布于花岗闪长岩与花岗岩交汇处(图 4-a)。岩石铝饱和指数A/CNK为0.95~1.05,A/NK为1.32~1.55,在A/CNK-A/NK图解(图 4-b)中投入到准铝质—弱过铝质花岗岩范围;数据点在SiO2-AR图解中分布于钙碱性岩(+拉斑玄武质系列)与碱性岩交汇部位(图 4-c),结合岩石里特曼指数σ为2.08~2.56,显示其属钙碱性岩系列,并在SiO2-K2O图解(图 4-d)中进一步投入到高钾钙碱性岩范围,应属准铝质—弱过铝质高钾钙碱性花岗岩。

图 4 研究区花岗岩类TAS图解(a)、A/CNK-A/NK图解(b)、AR-SiO2图解(c)和SiO2-K2O图解(d) Fig.4 TAS(a), A/CNK-A/NK(b), AR-SiO2(c) and SiO2-K2O(d)diagrams of granites in the study area 1—沙勒克腾序列;2—查干恩干序列;3—阿拉乔古序列;4—坦子不拉克序列

查干恩干序列具有相对高Si(SiO2含量74.21%~74.37%),富碱(K2O+Na2O含量8.84%~9.19%)、富K(K2O/Na2O值0.99~1.04)、富Al(Al2O3含量为12.59%~12.85%),低Ti(TiO2含量为0.19%~0.22%)、Ca(CaO含量为0.64%~1.24%),贫Mg(MgO含量为0.17%~0.28%)、P(P2O5含量为0.03%~0.05%),在TAS图解(图 4-a)中数据点落入花岗岩范围。岩石铝饱和指数A/CNK为0.88~0.94,A/NK为1.03~1.04,在A/CNK-A/NK图解(图 4-b)中,投入到准铝质花岗岩范围;在SiO2-AR图解(图 4-c)中数据点落入碱性岩范围,综合判断属准铝质碱性花岗岩。

阿拉乔古序列相对富Si(SiO2含量71.70%),低碱(K2O+Na2O含量6.41%),富Na(K2O/Na2O值为0.44,小于1)、Al(Al2O3含量14.99%)、Ti(TiO2含量0.36%)、Ca(CaO含量2.78%)、Mg(MgO含量0.81%),低P(P2O5含量0.13%),在TAS图解(图 4-a)中数据点落入石英闪长岩与花岗岩交汇处。岩石铝饱和指数A/CNK为1.03,A/NK为1.59,在A/CNK-A/NK图解(图 4-b)中数据点投入到弱过铝质花岗岩范围;在AR-SiO2图解(图 4-c)中数据点落入碱性岩范围,应属弱过铝质碱性花岗岩。

坦子不拉克序列具有相对高Si(SiO2含量76.80%),低碱(K2O+Na2O含量7.33%),富K(K2O/Na2O值2.03,大于1),贫Al(Al2O3含量13.33%),低Ti(TiO2含量0.15%)、Ca(CaO含量1.24%),贫Mg(MgO含量0.18%)、P(P2O5含量0.02%),在TAS图解(图 4-a)中数据点落入花岗岩范围。岩石铝饱和指数A/CNK为1.15,在A/CNK-A/NK图解(图 4-b)中数据点投入到过铝质花岗岩范围;在AR-SiO2图解(图 4-c)中数据点落入碱性岩范围,应属过铝质碱性花岗岩。

3.3 微量和稀土元素地球化学特征

研究区花岗岩类稀土及微量元素分析结果如表 4所示。沙勒克腾序列、坦子不拉克序列稀土元素总量相对较高(∑REE=109.04×10-6~124.81×10-6),相对富集轻稀土元素,稀土元素配分曲线呈LREE(轻稀土元素)右倾(La N /SmN=2.14~3.38)、HREE(重稀土元素)近平坦(Gd N /YbN=0.97~1.12)、弱负Ce异常(δCe=0.81~0.89)的右倾配分型式(LREE/HREE=4.05~5.84,La N /YbN=2.70~5.69)(图 5-a)。沙勒克腾序列具中等负Eu异常(δEu=0.54~0.65),坦子不拉克序列具强Eu负异常(δEu=0.05);二者均相对富集大离子亲石元素(LILE)Cs、Rb、Th、U、K、La、Ce等及LREE,相对亏损高场强元素(HFSE)Ti、P、Zr、Hf、Nd、Ta、Tb、Y、Yb、Lu等及HREE,具不同程度的Nb、Ta、Sr、P、Ti谷及Zr、Hf峰,坦子不拉克序列Sr、P、Ti、Ba相对沙勒克腾序列尤为亏损(图 5-b)。

表 4 研究区花岗岩稀土及微量元素地球化学分析结果 Table 4 Trace and rare earth element compositions of granites in the study area  
图 5 研究区花岗岩类稀土元素配分曲线(a)及微量元素蛛网图(b)(球粒陨石及原始地幔标准化值分别据Boynoton,1984Sun et al,1989) Fig.5 Chondrite-normalized REE patterns(a) and primitive mantle-normalized multi-elements spider diagram(b)of granites in study area 1—沙勒克腾序列;2—查干恩干序列;3—阿拉乔古序列;4—坦子不拉克序列

查干恩干序列稀土元素总量偏低(∑REE=22.88×10-6~23.21×10-6),稀土元素配分曲线呈LREE略右倾(La N /SmN=3.23~3.64)、HREE近平坦或左倾(Gd N /YbN=0.94~1.35)、正Ce异常(δCe=1.58~2.01)、中等负Eu异常或无负Eu异常(δEu=0.66~1.06)的右倾配分型式(LREE/HREE=7.09~13.15、La N /YbN=4.68~8.84)(图 5-a);相对富集Rb、Ba等LILE,亏损Sm、Tb、Y、Yb、Lu等HFSE,微量元素蛛网图见明显的Sr谷、Zr、Hf峰, Nb、Ta异常不明显(图 5-b)。

阿拉乔古序列稀土元素总量相对较低(∑REE=80.04×106),稀土元素配分曲线呈LREE右倾(LaN /Sm N =4.48)、HREE略右倾(Gd N /Yb N=1.65)、弱负Eu异常(δEu=0.95)、弱正Ce异常(δCe=1.28)的右倾型(LREE/HREE=9.13、La N /Yb N=11.07)(图 5-a),相对富集大离子亲石元素Cs、Rb、Ba、Th、Ce、La、Sr等,亏损高场强元素Hf、Zr、Nb、Ta及Y、Yb、Lu等,具明显的Nb、Ta槽,P、Ti谷及Zr、Hf峰(图 5-b)。

4 讨论 4.1 形成时代

研究区花岗岩包括沙勒克腾序列、查干恩干序列、阿拉乔古序列、坦子不拉克序列,本次工作获得沙勒克腾序列锆石U-Pb年龄为302.1±1.4 Ma(n=26,MSWD=1.5),形成时代为晚石炭世;查干恩干序列锆石U-Pb年龄为296.7±2.1 Ma(n=26,MSWD=0.41),形成时代为早二叠世早期。野外调查显示,阿拉乔古序列呈脉状侵入于沙勒克腾序列、查干恩干序列及中—上泥盆统、上石炭统、下二叠统,并为坦子不拉克序列及区域辉绿岩脉所侵入;坦子不拉克序列呈脉状、岩枝状侵入于阿拉乔古序列、沙勒克腾序列及中—上泥盆统、上石炭统、下二叠统,并侵入于区域辉绿岩脉中;下二叠统哈尔加乌组中产出有区域辉绿岩脉,可见阿拉乔古序列晚于下二叠统哈尔加乌组侵位,之后为区域辉绿岩脉及坦子不拉克序列侵位。本次获得哈尔加乌组流纹岩锆石U-Pb年龄为289.9±4.9 Ma(n=22,MSWD = 1.9)(待刊),因此阿拉乔古序列、坦子不拉克序列侵位时间应不早于289.9±4.9 Ma,结合区域中—基性岩墙群侵位年龄(286.5±5.6 Ma,李永军等,2015),推测二者应侵位于早二叠世中期。

4.2 岩石类型

花岗岩成因类型包括I型、S型、M型及A型(张旗等, 2006a, b20082010b)。研究区中石炭世—早二叠世中花岗岩岩石类型包括花岗闪长岩、二长花岗岩、碱长花岗岩、石英闪长岩等,均明显区别于由大洋中脊幔源岩浆结晶形成的斜长花岗岩,可排除其为M型花岗岩的可能。沙勒克腾序列、查干恩干序列、阿拉乔古序列属准铝质—弱过铝质花岗岩,CIPW标准矿物未出现刚玉分子或刚玉分子含量低(多小于1%),磁铁矿含量(1.17%~2.87%)多大于钛铁矿(0.36%~0.91%),Na2O含量多大于3.2%,K2O/Na2O值多小于1,均区别于S型花岗岩,可能为I型或A型花岗岩;三者的(Zr+Nb+Ce+Y)=190.10×10-6~272.55×10-6,小于350×10-6(A型花岗岩下限值)(Whalen et al., 1987)、10000Ga/Al=2.12~2.41,小于2.6(A型花岗岩下限值)(Whalen et al., 1987),并在(Zr+Nb+Ce+Y)-TFeO/MgO图解(图 6-a)、(Na2O+K2O)/CaO-(Zr+Nb+Ce+Y)图解(图 6-b)中明显区别于A型花岗岩,应属I型花岗岩;查干恩干序列分异指数(DI)为92.12~94.04、镁铁指数(MF)为90.24~93.71,明显高于沙勒克腾序列、阿拉乔古序列(分别为76.62~83.13,77.26~89.50),显示高分异特征,并在(Zr+Nb+Ce+Y)-(Na2O+K2O)/CaO图解(图 6-b)中投入到分异花岗岩范围,属高分异I型花岗岩。

图 6 研究区花岗岩类TFeO/(Zr+Nb+Ce+Y)-MgO图解(a)及(Zr+Nb+Ce+Y)-(Na2O+K2O)/CaO图解(b)(底图据Whalen et al., 1987) Fig.6 TFeO/(Zr+Nb+Ce+Y)-MgO(a) and (Zr+Nb+Ce+Y)-(Na2O+K2O)/CaO(b) diagrams of granites in the study zrea 1—沙勒克腾序列;2—查干恩干序列;3—阿拉乔古序列;4—坦子不拉克序列;FG—分异花岗岩;OFG—未分异花岗岩

坦子不拉克序列属过铝质花岗岩,CIPW标准矿物刚玉分子含量较高(C=1.81%>1%),副矿物组合见磁铁矿含量小于钛铁矿;K2O/Na2O为2.03、大于1,Na2O含量2.37%,Rb/Sr=10.76,大于0.9,均区别于I型花岗岩,Zr+Nb+Ce+Y=226.7×10-6,小于350×10-6,并在(Zr+Nb+Ce+Y)-TFeO/MgO图解(图 6-a)和(Zr+Nb+Ce+Y)-(Na2O+K2O)/CaO图解(图 6-b)中区别于A型花岗岩;结合其高SiO2(75.26%)、高分异指数(90.12)、镁铁指数(83.16),低Zr/Hf值(22.10)、Nb/Ta值(9.04),轻重稀土元素分异不明显(LREE/HREE=4.05、LaN/YbN=2.70),强负Eu异常(δEu=0.05)等特征,判断其属S型花岗岩。

综上可知,研究区沙勒克腾序列、查干恩干序列、阿拉乔古序列、坦子不拉克序列分属I型花岗岩、高分异I型花岗岩、I型花岗岩、S型花岗岩。

4.3 构造意义

西准噶尔地区呈面状展布的晚石炭世—早二叠世花岗岩直接侵位于阿克巴斯套蛇绿岩、达拉布特蛇绿岩中(陈石等,2010杨华燊等,2019),而与其同时期的佳木河组(C2P1jm)为代表的一套河流相磨拉石建造角度不整合于上石炭统下部哈拉阿拉特组(C1h),构造侵位于其中的克拉玛依蛇绿岩之上(杨维等,2015),均反映上述花岗岩为典型的“钉合岩体”,是后碰撞岩浆活动的记录(陈石等,2010韩宝福等,2010)。研究区沙勒克腾序列花岗岩锆石U-Pb年龄为302.1±1.4 Ma,与其西侧吾尔喀什儿山的沙雀序列(锆石U-Pb年龄为304.1±2.9 Ma、304.9±2.5 Ma)(童英等,2010姚超,2012)在误差范围内一致;查干恩干序列锆石U-Pb年龄为296.7±2.1 Ma;研究区北侧的哈尔加乌组流纹岩锆石U-Pb年龄为289.9 ±4.9 Ma(待刊),与其以西吾尔喀什儿山具A2型花岗岩特征的沙雀序列(锆石U-Pb年龄为290.9±2.9 Ma、291.5±2.9 Ma)(王凡,2012张胜龙等,2014)在误差范围内一致;阿拉乔古序列、坦子不拉克序列推测形成时代为早二叠世中期,可见研究区花岗岩类(流纹岩)形成时限与西准噶尔晚石炭世—早二叠世后碰撞时限一致(韩宝福等,20062010陈家富等,2010高睿等,2013)。研究区花岗岩从早到晚大致经历了从准铝—弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩(沙勒克腾序列)到碱性系列的准铝质分异I型花岗岩(查干恩干序列)再到准铝质A2型花岗岩(哈尔加乌组流纹岩,另文发表),最后到呈岩墙状、岩脉状被动侵位的弱过铝质I型花岗岩(阿拉乔古序列)及分异S型花岗岩(坦子不拉克序列)的变化过程,与西准噶尔地区该时期的后碰撞花岗岩组合较一致(陈家富等,2010韩宝福等, 2010童英等,2010姚超,2012高睿等,2013尹继元等,2013),且各花岗岩序列在(Yb+Nb)-Rb构造环境判别图解(图 7-a)中均落入后碰撞花岗岩及附近,表明研究区在该时期应处于后碰撞环境。

图 7 研究区花岗岩(Yb+Nb)-Rb图解(a)(底图据Pearce,1984)和Yb-Sr图解(b)(底图据张旗等,2010a) Fig.7 (Yb+Nb)-Rb(a) and Yb-Sr(b)diagrams of granites in the study zrea 1—沙勒克腾序列;2—查干恩干序列;3—阿拉乔古序列;4—坦子不拉克序列;Syn-COLG—同碰撞花岗岩;WPG—板内花岗岩;Post-COLG—后碰撞花岗岩;VAG—弧花岗岩;ORG—洋中脊花岗岩

张旗等(2006ab20082010ab)认为,花岗岩Sr-Yb分类可判断其源区环境及构造背景。沙勒克腾序列低Sr(140.9×10-6~260.8×10-6、小于400×10-6)、高Yb(2.77×10-6~3.07×10-6,大于2×10-6)、Al2O3含量14.12%~15.69%、中等Eu负异常(δEu=0.54~0.65);查干恩干序列低Sr(7.04×10-6~20.5×10-6,小于400×10-6)、低Yb(0.26×10-6~0.51×10-6,小于2×10-6)、低Al(Al2O3含量12.59%~12.85%),无Eu异常或见中等负Eu异常(δEu=0.66~1.06);阿拉乔古序列高Sr(551.1×106,大于400×106)、低Yb(1.14×10-6,小于2×10-6)、富Al(Al2O3含量14.99%)、Eu异常不明显(δEu=0.95);坦子不拉克序列极低Sr(15.5×10-6,小于100×10-6)、高Yb(4.35×10-6,大于2×10-6)、低Al(Al2O3含量13.33%)、强负Eu异常(δEu=0.05)。这几种序列岩石分别符合浙闽型、喜马拉雅型、埃达克质岩、南岭型花岗岩特征,并在花岗岩Yb-Sr图解(图 7-b)中分别投入相应的区域。综上可知,研究区花岗岩类整体以浙闽型花岗岩(沙勒克腾序列)、南岭型花岗岩(哈尔加乌组流纹岩)为主,局部为喜马拉雅型花岗岩(查干恩干序列),符合张旗等(2008)造山后花岗岩的组合特征,支持研究区在该时期处于后碰撞环境的观点。

值得注意的是,研究区花岗岩类存在几个较明显的演变过程:①表现在花岗岩的空间分布上,从沙勒克腾序列到查干恩干序列为从北向南发育,而从查干恩干序列到之后的哈尔加乌组流纹岩转变为从南向北发育;②表现在花岗岩碱性特征上,沙勒克腾序列为高钾钙碱性岩系列,从查干恩干序列开始转变为碱性岩系列;③表现在源区深度(地壳厚度)上,从沙勒克特序列到查干恩干序列由浙闽型变为喜马拉雅型,反映源区深度加深或地壳厚度加厚,而从查干恩干序列到哈尔加乌组流纹岩从喜马拉雅型向南岭型转变,反映源区深度变浅或地壳厚度逐渐减薄,可见查干恩干序列的侵位是区域应力发生转变的重要标志。综上所述,研究区花岗岩类应形成于后碰撞环境挤压体制向伸展体制的转换期,而查干恩干序列的侵位标志着区域开始进入伸展应力体制,进而限定该地区进入伸展应力体制的时间不晚于296.7±2.1 Ma,这一认识对准噶尔地区晚石炭世—早二叠世后碰撞过程研究具有重要意义。

5 结论

(1) 新疆西准噶尔沙勒克腾地区花岗岩可划分为沙勒克腾序列、查干恩干序列、阿拉乔古序列、坦子不拉克序列。沙勒克腾序列主要岩石组合为花岗闪长斑岩、二长花岗斑岩,查干恩干序列为碱长花岗岩、正长花岗岩,阿拉乔古序列为闪长玢岩、灰色细粒闪长岩、浅灰色石英闪长玢岩,坦子不拉克序列为二长花岗岩、花岗岩。

(2) 沙勒克腾序列获得锆石U-Pb年龄为302.1±1.4 Ma(n=26,MSWD=1.5),形成时代为晚石炭世;查干恩干序列获得锆石U-Pb年龄为296.7±2.1 Ma(n=26,MSWD=0.41),形成时代为早二叠世早期;推测阿拉乔古序列、坦子不拉克序列形成于早二叠世中期。

(3) 沙勒克腾序列、查干恩干序列、阿拉乔古序列、坦子不拉克序列分别属准铝质—弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩、准铝质碱性分异I型花岗岩、弱过铝质I型花岗岩、S型花岗岩。

(4) 综合分析认为,研究区花岗岩形成于后碰撞环境挤压应力体制向伸展应力体制转换期,且查干恩干序列的侵位标志研究区进入伸展应力体制,进而限定该地区进入伸展应力体制的时间不晚于296.7±2.1 Ma,对准噶尔地区中石炭世—早二叠世后碰撞过程研究具有重要意义。

参考文献
Boynoton W V. Cosmochemistry of the rare earth elements[J]. Meteorite studies Dev.Geochem, 1984, 2: 63-114.
Liu Y S, Gao S, Hu Z C, et al. Continental and oceanic crust recyling-incluced melt-peridoite interactions in the Trans-North China Orogen: U-Pb dating, Hf isotopes and trace elemnet in zircon from mantle xenoliths[J]. Journal of Petrology, 2010, 51(1/2): 537-571.
Pearce J A, Harris B W, Tindie A G. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretations of granitic rocks[J]. Petrol., 1984, 25: 956-983. DOI:10.1093/petrology/25.4.956
Sun S S, McDonough W F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes[C]//Saunders A D, Norry M J. Magmatism in the Ocean Basins. Geological Society Special Publication, 1989, 42: 313-345.
Whalen J B, Currie K L, Chapell B W. A-type granites: geochemical characteristics, discrimination and petrogenesis[J]. Controbution to Mineralogy & Petrology, 1987, 95: 407-419.
Windley B F, Kroner A, Guo J H, et al. Neoproterozoic to Paleozoic Geology of the Altai Orogen, NW China: New Zircon Age Data and Tectonic Evolution[J]. The Journal of Geology, 2002, 110(6): 719-737. DOI:10.1086/342866
Xiao W J, Kroner A, Windley B F. Geodynamic evolution of Central Asia in the Paleozoic and Mesozoic[J]. International Journal of Earth Sciences, 2009, 98(6): 1185-1188. DOI:10.1007/s00531-009-0418-4
陈家富, 韩宝福, 张磊. 西准噶尔北部晚古生代两期侵入岩的地球化学、Sr-Nd同位素特征及其地质意义[J]. 岩石学报, 2010, 26(8): 2317-2335.
陈石, 郭召杰. 达拉布特蛇绿岩带的时限和属性以及对西准噶尔晚古生代构造演化的讨论[J]. 岩石学报, 2010, 26(8): 2336-2344.
陈思思, 李鹏, 郭旭吉, 等. 西准噶尔萨吾尔地区黑山头金矿点二长岩锆石U-Pb年代学和地球化学特征: 对成矿前景的指示[J]. 大地构造与成矿学, 2017, 41(5): 865-878.
程龙, 李海波, 程犬, 等. 新疆东准噶尔萨尔托海石英二长闪长岩岩体形成时代及构造环境[J]. 地质通报, 2016, 35(9): 1420-1426. DOI:10.3969/j.issn.1671-2552.2016.09.004
邸晓辰, 舍建忠, 贾建. 新疆谢米斯台山中段二叠纪哈尔加乌组玄武岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、岩石地球化学特征及构造意义[J]. 新疆地质, 2018, 36(1): 38-43. DOI:10.3969/j.issn.1000-8845.2018.01.006
董少峰, 王居里, 胡洋, 等. 西准噶尔苏云河钼矿Ⅱ号岩体地球化学、年代学及成矿意义[J]. 矿产勘查, 2016, 7(6): 891-903. DOI:10.3969/j.issn.1674-7801.2016.06.002
董少峰. 新疆苏云河钼矿含矿岩体地球化学、年代学及成矿意义[D]. 西北大学硕士学位论文, 2016.
段丰浩, 李永军, 陈荣光, 等. 新疆西准噶尔库尔尕克希岩体年代学、地球化学特征及岩石成因[J]. 岩石矿物学杂志, 2017, 36(3): 295-311. DOI:10.3969/j.issn.1000-6524.2017.03.002
冯乾文, 李锦轶, 刘建峰, 等. 新疆西准噶尔克拉玛依岩体中暗色岩墙的形成时代及地质意义——来自锆石LA-ICP-MS和角闪石Ar-Ar定年的证据[J]. 岩石学报, 2012, 28(7): 2158-2170.
高睿, 肖龙, 王国灿, 等. 西准噶尔晚古生代岩浆活动和构造背景[J]. 岩石学报, 2013, 29(10): 3413-3434.
葛海龙, 张艳, 王圣柱, 等. 西准噶尔萨吾尔地区吉木乃组火山岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及构造背景[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2020, 50(4): 1075-1089.
韩宝福, 季建清, 宋彪, 等. 新疆准噶尔晚古生代陆壳垂向生长(Ⅰ)——后碰撞深成岩浆活动的时限[J]. 岩石学报, 2006, 22(5): 1077-1086.
韩宝福, 郭召杰, 何国琦. "钉合岩体"与新疆北部主要缝合带的形成时限[J]. 岩石学报, 2010, 26(8): 2233-2246.
何彦彬, 王金荣, 侯克选, 等. 新疆西准噶尔库鲁木苏石英闪长岩成因及地质意义[J]. 兰州大学学报(自然科学版), 2015, 51(3): 303-312.
胡洋, 王居里, 王建其, 等. 新疆西准噶尔庙尔沟岩体的地球化学及年代学研究[J]. 岩石学报, 2015, 31(2): 505-522.
侯可军, 李延河, 田有荣. LA-MC-ICP-MS锆石微区原位U-Pb定年技术[J]. 矿床地质, 2009, 28(4): 481-492. DOI:10.3969/j.issn.0258-7106.2009.04.010
贾健, 舍建忠, 邸晓辰, 等. 西准噶尔早二叠世岩浆活动: 卡拉岗组流纹岩年代学、地球化学特征及岩石成因[J]. 新疆地质, 2018, 36(1): 15-22.
靳松, 荣桂林, 张兆祎, 等. 新疆西准噶尔玛依勒山地区阔依塔斯杂岩体地球化学特征及锆石U-Pb年龄[J]. 中国地质, 2016, 43(1): 99-110.
靳松. 新疆西准噶尔地区古生代岩浆活动的年代学和地球化学研究[D]. 中国地质大学(武汉)博士学位论文, 2016.
李永军, 徐倩, 杨高学, 等. 陆内"滞后"弧岩浆岩特征及其地质意义: 来自西准噶尔乌尔禾北早二叠世岩浆作用的证据[J]. 地学前缘, 2016, 23(4): 190-199.
刘阁, 朱志新, 舍建忠, 等. 新疆西准噶尔朱鲁木特A型花岗岩年代学、地球化学及岩石成因[J]. 地质论评, 2016, 62(2): 331-342.
潘桂棠, 肖庆辉, 陆松年, 等. 中国大地构造单元划分[J]. 中国地质, 2009, 36(1): 1-28.
宋彪, 李锦轶, 张进, 等. 西准噶尔托里地区塔尔根二长花岗岩锆石U-Pb年龄—托里断裂左行走滑运动开始的时间约束[J]. 地质通报, 2011, 30(1): 19-25.
苏玉平, 唐红峰, 侯广顺, 等. 新疆西准噶尔达拉布特构造带铝质A型花岗岩的地球化学研究[J]. 地球化学, 2006, 35(1): 55-67.
童英, 王涛, 洪大卫, 等. 北疆及邻区石炭—二叠纪花岗岩时空分布特征及其构造意义[J]. 岩石矿物学杂志, 2010, 29(6): 619-641.
王凡. 新疆西准噶尔库鲁木苏-克孜勒克亚花岗岩地球化学特征及构造意义[D]. 兰州大学硕士学位论文, 2012.
王乐民, 段丰浩, 纪征宝, 等. 西准噶尔宝贝金矿区小岩株锆石U-Pb年代学及其对成矿的时代制约[J]. 西北地质, 2015, 48(3): 241-250.
魏荣珠. 新疆西准噶尔拉巴花岗岩地球化学特征及年代学研究[J]. 岩石矿物学杂志, 2010, 29(6): 663-674.
杨钢, 肖龙, 王国灿, 等. 西准噶尔别鲁阿嘎希花岗闪长岩年代学、地球化学特征及岩石成因[J]. 地球科学(中国地质大学学报), 2015a, 40(5): 810-823.
杨钢, 肖龙, 王国灿, 等. 西准噶尔谢米斯台西段花岗岩年代学、地球化学、锆石Lu-Hf同位素特征及大地构造意义[J]. 地球科学(中国地质大学学报), 2015b, 40(3): 548-562.
杨高学, 李永军, 张兵, 等. 新疆西准噶尔接特布调A型花岗岩年代学、地球化学及岩石成因[J]. 地球学报, 2013, 34(3): 295-306.
杨华燊, 田亚洲, 杨经绥, 等. 新疆西准噶尔阿克巴斯套蛇绿混杂岩中辉绿岩地球化学、年代学及构造意义[J]. 地质学报, 2019, 93(9): 2209-2225.
杨猛, 王居里, 王建其, 等. 新疆西准噶尔地区晚石炭世洋内俯冲与成矿: 来自苏云河钼矿区Ⅰ#含矿花岗岩体的证据[J]. 岩石学报, 2015, 31(2): 523-533.
杨维, 王国灿, 纵瑞文, 等. 西准噶尔志留纪-泥盆纪弧盆格局的确定及其区域构造演化意义[J]. 地球科学(中国地质大学学报), 2015, 40(3): 448-460, 503.
姚超. 西准噶尔早二叠世石英二长闪长岩地球化学特征及构造意义[D]. 兰州大学硕士学位论文, 2012.
尹继元, 陈文, 袁超, 等. 新疆西准噶尔晚古生代侵入岩的年龄和构造意义: 来自锆石LA-ICPMS定年的证据[J]. 地球化学, 2013, 42(5): 414-429.
袁峰, 周涛发, 谭绿贵, 等. 西准噶尔萨吾尔地区Ⅰ型花岗岩同位素精确定年及其意义[J]. 岩石学报, 2006(5): 1238-1248.
张丽敏, 李永军, 孙勇, 等. 西准噶尔萨尔托海花岗岩株锆石U-Pb年代学及地质意义[J]. 新疆地质, 2014, 32(1): 35-41.
张旗, 王焰, 李承东, 等. 花岗岩按照压力的分类[J]. 地质通报, 2006a, 25(11): 1274-1278.
张旗, 王焰, 李承东, 等. 花岗岩的Sr-Yb分类及其地质意义[J]. 岩石学报, 2006b, 22(9): 2249-2269.
张旗, 王元龙, 金惟俊, 等. 造山前、造山和造山后花岗岩的识别[J]. 地质通报, 2008, 27(1): 1-18.
张旗, 金惟俊, 李承东, 等. 再论花岗岩按照Sr-Yb的分类: 标志[J]. 岩石学报, 2010a, 26(4): 985-1015.
张旗, 金惟俊, 李承东, 等. 三论花岗岩按照Sr-Yb的分类: 应用[J]. 岩石学报, 2010b, 26(12): 3431-3455.
张胜龙, 李永军, 焦光磊, 等. 西准噶尔吾尔喀什尔山库鲁木苏岩基解体的锆石U-Pb年代学证据[J]. 岩石矿物学杂志, 2014, 33(6): 1073-1085.
张胜龙, 李永军, 郭少婷, 等. 西准噶尔乌尔喀什尔山库鲁木苏序列A型花岗岩地球化学特征及地质意义[J]. 岩石矿物学杂志, 2015, 34(3): 271-280.
赵磊, 何国琦, 朱亚兵. 新疆西准噶尔北部谢米斯台山南坡蛇绿岩带的发现及其意义[J]. 地质通报, 2013, 32(1): 195-205.
支倩, 李永军, 王冉, 等. 西准噶尔克孜勒巴斯套A型花岗岩地球化学特征、岩石成因及其地质意义[J]. 矿物岩石, 2018, 38(4): 21-29.