田红彪, 陈有炘, 何峻岭, 曾祥武, 摆 翔

(1.中国地质大学 地球科学与资源学院，北京100083；2.中国人民武装警察部队 黄金第八支队，乌鲁木齐 830057；3.长安大学 地球科学与资源学院，西安 710054)

阿尔泰地区霍热木德克花岗岩体年代学、地球化学特征及构造意义

田红彪1,2, 陈有炘3, 何峻岭2, 曾祥武2, 摆 翔2

(1.中国地质大学 地球科学与资源学院，北京100083；2.中国人民武装警察部队 黄金第八支队，乌鲁木齐 830057；3.长安大学 地球科学与资源学院，西安 710054)

中阿尔泰构造带出露大面积晚三叠世花岗岩，对其进行详细研究是了解阿尔泰造山带构造演化和陆壳增生过程的重要途径。本文对霍热木德克岩体进行详细的岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Sr-Nd同位素研究。霍热木德克花岗岩体主要有粗粒二长花岗岩、细粒二长花岗岩和正长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究结果表明，其结晶年龄为(222.3±1.8) Ma(MSWD=1.6)，为晚三叠世岩浆活动产物。地球化学研究表明，岩石具有高SiO2、Al2O3、ALK，低TiO2、MnO、MgO、P2O5的特征，轻稀土富集、轻重稀土分馏明显，具有Eu的负异常(δEu=0.37～0.50)，富集大离子亲石元素、相对亏损高场强元素，显示出强过铝质S型花岗岩的特征，花岗岩具有负的εNd(t)(-3.7～-2.7)和较老的二阶段模式(T2DM)年龄(1.2～1.3 Ga)。综合分析认为，霍热木德克花岗岩由富含白云母和黑云母的变泥质岩经历部分熔融形成，其源区有富钙斜长石、钛铁矿的残留，为同碰撞造山阶段挤压环境下地壳加厚而发生部分熔融的产物，形成于同碰撞构造环境。

锆石U-Pb年龄；岩石地球化学；构造意义；霍热木德克岩体；阿尔泰

一直以来，增生造山和陆壳生长是地球科学的两大前沿课题，中亚造山带是一条巨型显生宙增生造山带[1]和陆壳生长区[2-4]，因此，中亚造山带的增生造山和陆壳生长一直是研究热点。阿尔泰造山带是中亚造山带的重要组成部分，地处中国、蒙古、俄罗斯和哈萨克斯坦4国的交界处，占据特殊的地理位置和构造位置。与整个中亚造山带一样，阿尔泰造山带以大面积出露侵入岩为特征，尤其是以花岗岩类为主，约占全区总面积的40%以上[5-6]。前人对出露于阿尔泰造山带的花岗岩做了大量的研究工作，研究资料显示阿尔泰造山带出露的花岗岩类型多样、成因复杂、源区多样、形成环境迥异，同时也具有多时代特征[5-6,7-24]。近些年来，同位素年代学研究结果显示阿尔泰造山带花岗岩年代学结构有460 Ma、408 Ma、375 Ma、265 Ma 4个明显的峰期[11,25]，较完整地记录了早古时代以来的俯冲-碰撞-造山过程，其中大约400 Ma B.P.的岩浆活动最为剧烈，而印支期岩浆活动相对较弱，其成岩时代、岩浆形成构造环境和演化等方面的研究较为欠缺。近些年随着地质学家对阿尔泰造山带印支期岩浆活动的重视，越来越多的研究成果报道印支期岩浆活动的记录，如将军山花岗岩中白云母40Ar/39Ar坪年龄为220 Ma，Rb-Sr等时线年龄为235 Ma，锆石U-Pb年龄为245 Ma[5]；尚克兰地区黑云母花岗闪长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为(204±4)Ma[26]；阿拉尔地区黑云母花岗岩Rb-Sr等时线年龄为248.8 Ma[27]，锆石U-Pb年龄为(212±2)Ma、(210±3)Ma[26]、211Ma[28]和(210±5)Ma、(218.7±3.3)Ma[24]，研究成果很好地促进了阿尔泰造山带造山作用、构造演化和陆壳增生研究工作。

依托在阿尔泰乌齐里克他乌一带开展的区域地质矿产调查项目，笔者对出露于该地区的花岗岩进行详细的调查研究，其中霍热木德克花岗岩体1∶200 000资料依据侵入接触关系和区域资料将其归属为华力西晚期岩浆岩，但缺乏精细的年代学和属性研究。本文通过详细的岩相学、年代学和岩石地球化学研究，精确限定霍热木德克花岗岩属于印支期岩浆活动产物，并进一步探讨其成因及构造环境，为进一步探讨阿尔泰造山带造山作用和大陆地壳形成与演化提供详实的年代学和地球化学依据。

1 区域地质背景与岩体特征

中国境内的阿尔泰造山带是一条北西-南东向展布的显生宙造山带，是中亚造山带的重要组成部分(图1-A)，位于西伯利亚板块、哈萨克斯坦-准噶尔板块之间[1]，北至中国与蒙古、俄罗斯、哈萨克斯坦边境，南以额尔齐斯断裂为界与哈萨克斯坦-准噶尔板块北缘相邻[29]。阿尔泰造山带自北向南可以划分为北阿尔泰、中阿尔泰、南阿尔泰3个构造带，其中以红嘴山-诺尔特断裂、阿巴宫-库尔提断裂和额尔齐斯断裂带为界[30-31](图1-B)。北阿尔泰构造带主要由震旦系-寒武系、上泥盆统-下石炭统火山-沉积岩组成，并出露晚加里东期花岗岩；中阿尔泰构造带主要由元古界-下古生界深变质岩系和奥陶纪-二叠纪侵入岩组成，其中泥盆纪花岗岩最为发育，具有微陆块的特点[11,30-32]；南阿尔泰构造带主要由元古界片麻岩和志留纪-石炭纪火山-沉积岩系组成，后者可能为岛弧产物[31-32]。前人综合区域资料研究认为：阿尔泰造山带从晚前寒武纪晚期到早古生代早期为稳定大陆边缘演化阶段，从晚寒武纪开始发生俯冲、增生，其中奥陶纪-泥盆纪为洋壳俯冲阶段，之后可能发生碰撞造山作用，于中石炭世基本奠定了阿尔泰造山带的构造格架；而额尔齐斯以南即准噶尔造山带，在石炭纪可能仍发生有俯冲碰撞作用[11,19,29-33]。

图1 研究区位置及地质简图Fig.1 Simplified geological map of Huoremudeke pluton in Altay Orogenic Belt and tectonic position of Central Asian Orogenic Belt (A)中亚造山带构造位置图[29]; (B)阿尔泰造山带构造分区图[32]; (C)霍热木德克岩体地质简图

不同时代的花岗岩广泛出露于阿尔泰造山带的不同构造单元，研究成果表明阿尔泰造山带花岗岩主要由早古生代、晚古生代及少量中生代花岗岩体构成，主要岩石类型为英云闪长岩、花岗闪长岩、黑云母花岗岩、二云母花岗岩、白云母花岗岩等，其成因类型多样，有S型、I型、A型[19]。本文以出露于中阿尔泰构造带的霍热木德克花岗岩体为例对中生代花岗岩的岩石成因及构造环境进行研究。该岩体位于中阿尔泰构造带，侵位于泥盆纪花岗岩体中，局部与喀纳斯群呈侵入接触关系，接触带发育角岩化蚀变带，第四系不同程度覆盖于其上。霍热木德克岩体的岩石类型较为单一，野外观察及室内镜下观察研究表明主要有粗粒二长花岗岩、细粒二长花岗岩和正长花岗岩(图2)。其中，细粒二长花岗岩主要出露于霍热木德克岩体的中部，粗粒二长花岗岩主要出露于边部，粗粒正长花岗岩主要呈脉状分布下。

粗粒二长花岗岩：风化色呈灰褐色、灰色，新鲜面呈灰白色，粗粒花岗结构，块状构造，主要由斜长石、钾长石、石英、黑云母和白云母等矿物组成。钾长石呈白色或肉红色，半自形板状-他形粒状，格子双晶发育，多为微斜长石，粒径多为0.8～13.0 mm，分布均匀，含量(面积分数)为40%～45%；斜长石呈白色，半自形板状，发育聚片双晶，粒径1.0～4.5 mm，面积分数为15%～20%；石英呈白色，他形粒状，粒径多为0.8～3.0 mm，均匀分布，面积分数为30%～35%；黑云母呈鳞片状，片径<3.0 mm，含量较少；白云母呈鳞片状，多数片径<3.0 mm，面积分数约为5%。

图2 霍热木德克岩体的野外露头及显微特征Fig.2 Field outcrop and microscopic features of Huoremudeke pluton in Altay area(A,D)细粒二长花岗岩；(B,E)粗粒二长花岗岩；(C,F)粗粒正花岗岩Bt.黑云母；Kfs.钾长石；Ms.白云母；Pl.斜长石；Qtz.石英

粗粒正长花岗岩：风化色呈褐色，新鲜面呈灰白色，粗粒花岗结构，块状构造，主要由长石、石英、黑云母和白云母等矿物组成。钾长石呈白色、浅肉红色，他形粒状-半自形板状，发育格子双晶及条纹结构，见钠长石出溶叶片，粒径为1.5～15.0 mm，均匀分布，面积分数为40%～45%；斜长石呈白色，半自形板状，发育聚片双晶，粒径<5.0 mm，少量发生白云母化，均匀分布，面积分数为15%～20%；石英呈白色、乳白色，他形-不规则状，粒径多为0.5～5.0 mm，分布均匀，面积分数为25%～30%；黑云母呈鳞片状，面积分数为5%～10%；白云母呈片状，片径<5.0 mm，面积分数约为5%。

细粒二长花岗岩：风化色呈褐色，新鲜面呈灰白色，细粒花岗结构，块状构造，主要由长石、石英、黑云母和白云母等矿物组成。斜长石呈白色，半自形板状，见聚片双晶，粒径0.3～3.5 mm，局部较集中分布，面积分数为30%～35%；钾长石呈白色、浅肉红色，不规则状，粒径0.3～1.0 mm，局部较集中分布，面积分数为25%～30%；石英呈乳白色，他形粒状，粒径0.2～2.5 mm，局部见细粒石英与斜长石组成的显微文象结构，较集中分布，面积分数约为30%；黑云母呈片状，片径0.5～2.0 mm，多呈条带状断续分布，面积分数约为5%。

2 测试方法

2.1 锆石U-Pb年龄测定

锆石挑选、制靶、阴极发光照相及LA-ICP-MS测试工作均在中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室完成。锆石的CL图像分析采用FEI公司XL30型SFEG电子束进行锆石内部结构显微照相分析。锆石的激光剥蚀电感偶合等离子体质谱(LA-ICP-MS)原位U-Pb年龄测定实验采用的等离子质谱仪为美国Agilent公司生产的Agilent 7500a，激光剥蚀系统为德国Micro Las公司生产的Geo Las 200M，激光剥蚀斑束直径为32 μm，频率为10 Hz。以29Si作为内标元素进行校正，以国际标准锆石91500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NIST SRM610作为外标，分析方法及仪器参数见文献[34-35]。同位素比值及元素含量计算采用GLITTER(ver4.0，Macquarie University)程序处理，采用Andersen方法对普通Pb进行校正[36]，加权平均年龄计算及谐和图的绘制采用程序Isoplot(ver2.49)完成[37]。

2.2 岩石地球化学分析

本次研究用样品的主元素、稀土及痕量元素分析在中国地质调查局西安地质调查中心完成。主元素除FeO、LOI采用标准分析为湿化学法分析外，其他的采用PW4400型X射线荧光光谱仪(XRF)测定；痕量元素和稀土元素采用X-SeriesⅡ型电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)测定，检测限(质量分数:w)优于5×10-9，相对标准偏差优于5%。

2.3 Sr-Nd同位素分析

Sr-Nd同位素的全岩测试、化学分离和同位素比值测定在中国科学院地质与地球物理研究所稳定同位素地球化学实验室完成，测试仪器为德国Finnigan公司MAT-262热电离质谱计。分别采用88Sr/86Sr=8.375 209和146Nd/144Nd=0.721 9对Sr和Nd同位素含量比值进行质量分馏校正。Rb-Sr和Sm-Nd的全流程本底为250 pg和100 pg。含量(147Sm/144Nd和87Rb/86Sr质量分数比值)误差<0.5%。Rb/Sr和Sm/Nd质量分数(w)比值的不确定度分别小于±2%和±0.5%。测试过程中分别对Sr标准溶液NBS-987和Nd标准溶液JNdi-1测得87Sr/86Sr=0.710 261±0.000 012(n=5, 2σ)和143Nd/144Nd=0.512 119±0.000 011(n=5, 2σ)，均与参考值吻合。对USGS标准物质BCR-2进行了测试，结果为87Sr/86Sr=0.705 020±0.000 014和143Nd/144Nd=0.512 623±0.000 011，分别与参考值基本一致。化学流程和同位素比值测试见文献[38-39]。

3 锆石U-Pb年代学

为了精确限定霍热木德克花岗岩体形成时代，采集1件粗粒二长花岗岩(PM1-TW55)样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究，样品采集位置经纬度坐标为N48°00′39″，E88°18′53″。选自粗粒二长花岗岩的锆石呈淡黄色-无色透明-半透明双锥或单锥晶体，单颗粒锆石60～300 μm，长宽比介于1∶1～3∶1，在阴极发光图像中显示具有较好的生长韵律环带结构，并且具有较高的Th、U含量和wTh/wU值，表现出典型岩浆锆石的特征[40-41]。

对于样品PM1-TW55的21颗锆石进行分析测试，测试结果见表1。由测试结果可以看出，04、16、18、21号点测试结果表现出较差的协和性，暗示其同位素封闭体系在后期受到扰动；其余17个点在(207Pb/235U)-(206Pb/238U)协和年龄图中表现出较好的协和性。其中19号点206Pb/238U表面年龄为(400±4)Ma，可能记录了早古生代岩浆事件，为捕获或继承锆石年龄；对剩余16个协和性较好的锆石206Pb/238U表面年龄进行加权平均计算(图3-C)，获得加权平均年龄为(222.3±1.8)Ma(MSWD=1.6)，时代为晚三叠世，代表霍热木德克花岗岩体岩浆结晶年龄。

图3 霍热木德克花岗岩代表性锆石阴极发光图像及锆石U-Pb年龄Fig.3 Diagram showing representative CL images and U-Pb age dating of the analyzed zircons for Huoremudeke granites in Altay area

4 岩石地球化学

4.1 主元素、痕量元素地球化学

本次研究采集霍热木德克花岗岩体细粒二长花岗岩、粗粒二长花岗岩、粗粒正长花岗岩共8件样品进行岩石地球化学分析(表2)。岩石地球化学分析结果显示，岩石具有高硅(SiO2质量分数(w)=68.70%～74.39%，平均为71.62%)、富碱(ALK=8.32%～10.56%，平均为9.26%)、高钾低钠(K2O/Na2O=1.12～1.95，平均为1.58)、低钛(TiO2质量分数=0.09%～0.21%，平均为0.16%)等特征，在TAS图解中样品主体落入碱性花岗岩范畴(图4-A)。岩石Al2O3质量分数较高(14.19%～16.97%，平均为15.48%)，铝饱和指数(A/CNK)介于1.13～1.27，平均为1.17，属于强过铝质花岗岩，这一结论与(A/CNK)-(A/NK)图解判别结果一致(图4-B)。里特曼指数(σ)平均值为3.05，碱度率(AR)平均值为3.70，显示岩石具有碱性岩石特征，在AR-SiO2图解中得到相同的结论(图4-C)。岩石K2O含量较高，细粒二长花岗岩在SiO2-K2O图解中表现出高钾钙碱性系列岩石特征(图4-D)，粗粒二长花岗岩和正长花岗岩显示出钾玄岩系列岩石特征，总体显示出富钾特征，暗示岩浆源区富钾，其源岩具有壳源特征。

表1 霍热木德克花岗岩体(PM1TW55)锆石UPB同位素测试结果(LAICPMS)

岩石稀土元素含量低并且变化较大，wΣREE=(44.80～145.57)×10-6(平均为94.07×10-6)，轻、重稀土元素分异明显(LaN/YbN=4.62～34.59，平均为13.56)且轻稀土相对富集(wΣLREE/wΣHREE=6.79～18.00，平均为11.23)，轻稀土分异明显[(wLa/wSm)N=2.78～3.28，平均为3.05],而重稀土分异相对较弱[(wGa/wYb)N=1.02～5.40，平均为2.24]，球粒陨石标准化配分曲线呈右倾型分布模式(图5-A)，显示有中等程度负铕异常(δEu=0.37～0.50，平均值为0.44)，暗示岩浆在部分熔融过程中源区有斜长石的残留或岩浆在结晶过程中存在斜长石的分离结晶作用。

图4 霍热木德克花岗岩体主元素判别图解Fig.4 Discrimination diagram for major elements from the Huoremudeke granites in Altay area(A)作图方法据文献[42]； (B)作图方法据文献[43]；(C)作图方法据文献[44]； (D)作图方法据文献[45]

表2 霍热木德克花岗岩元素含量Table 2 Element contents of Huoremudeke granites in Altay area

a.粗粒二长花岗岩； b.粗粒正长花岗岩； c.细粒二长花岗岩。

图5 霍热木德克花岗岩稀土配分模式图和痕量元素蛛网图Fig.5 Chondrite-normalized REE pattern and primitive mantle-normalized trace elements patterns for Huoremudeke granites in Altay area球粒陨石标准化值据文献[46]; 原始地幔标准值据文献[47]

在原始地幔标准化痕量元素蛛网图中(图5-B)，所有样品具有较一致的痕量元素特征和标准化蛛网图样式，大离子亲石元素(LILE：Cs、Rb、Th、U、K)相对富集，而高场强元素(HFSE：Sr、Ti)相对亏损，总体呈左高右低的曲线样式，与S型花岗岩曲线样式相近[48]。Sr、Ba及Eu的亏损可能指示源区斜长石呈结晶分离相或残留相存在，即岩浆结晶过程中斜长石发生分离结晶作用或在熔融过程中斜长石有残留，同时Ba、Sr元素的相对亏损暗示具有非造山花岗岩的特征。Ti元素强烈亏损可能暗示分异演化过程中存在钛铁矿的分离结晶，因为Ti元素不容易进入熔体而残留在源区，同时也暗示岩浆物质来源于地壳。

4.2 Sr-Nd同位素分析结果

选自霍热木德克花岗岩体3件样品的Sr-Nd同位素组成见表3。计算时采用的年龄是本文新测得的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄222 Ma。样品的87Rb/86Sr(14.45～37.00)、87Sr/86Sr(0.748 781～0.809 316)变化较大，Sr的初始值低(0.692 50～0.704 11)，指示其Rb-Sr同位素体系可能受到一定程度扰动。样品Nd同位素组成相对均一，147Sm/144Nd为0.132 1～0.119 7，143Nd/144Nd为0.512 333～0.512 388，wSm/wNd比值为0.19～0.22，fSm/Nd变化于-0.33～-0.40之间，表明它们没有发生明显的Sm、Nd同位素分异，所测结果可以用于有关问题的讨论。岩石具有较低的εNd(t)(-3.7～-2.7)，二阶段模式(T2DM)年龄为1.2～1.5 Ga，表明其源区可能为一套中元古代的物质，这与区域上早中生代花岗岩特征相似[49]。

表3 霍热木德克花岗岩Sr-Nd组成Table 3 Sr-Nd isotope compositions for Huoremudeke granites in Altay area

球粒陨石均一储库(CHUR)值为：87Rb/86Sr=0.082 7，87Sr/86Sr=0.704 5，147Sm/144Nd=0.196 7，143Nd/144Nd=0.512 638。λRb=1.39×10-11a-1，λSm=6.54×10-12a-1，t=202 Ma。

5 讨 论

5.1 岩石成因及源区特征

研究区内的霍热木德克花岗岩地球化学属性具有高SiO2、Al2O3、ALK，低TiO2、MnO、MgO、P2O5的特征，矿物组合中以钾长石、斜长石、黑云母等为主，未见角闪石，并且在CIPW标准矿物中出现刚玉(平均为2.98)，结合痕量元素蛛网图曲线模式，指示霍热木德克花岗岩具有强过铝质S型花岗岩的特征。研究表明，wRb/wSr比值能较好地记录源区物质的属性，当wRb/wSr<0.9时，为Ⅰ型花岗岩；而wRb/wSr>0.9时，为S型花岗岩[50]。霍热木德克花岗岩wRb/wSr=4.15～11.96，平均值为6.46，远大于0.9，显示S型花岗岩的特征，是与地壳物质熔融有关的产物[51]。霍热木德克花岗岩主要为大面积分布的中酸性花岗岩，区域上鲜见大面积分布的同时代基性岩浆岩，结合岩石具有低Cr(wCr平均为3.06×10-6)、Ni(wNi平均为3.47×10-6)特征，暗示其由受地壳混染的富集幔源岩浆形成的可能性很小[52]。另外，样品wRb/wNb比值(13.52～20.64，平均为17.45)明显高于全球上地壳的wRb/wNb比值(4.5)[53]，进一步表明霍热木德克花岗岩的形成与地壳物质部分熔融密切相关。

研究认为大量强过铝质花岗岩只有泥砂质沉积岩类部分熔融可能形成，不可能由基性源岩部分熔融产生[54-55]。强过铝质S型花岗岩wCaO/wNa2O主要依赖于斜长石与黏土比值，比值<0.3为泥质岩石的局部熔融，而>0.3为杂砂岩的局部熔融[56-57]。同时，有研究认为wRb/wSr和wRb/wBa可指示源岩特征，前者>0.1、后者>0.3，源岩为泥质岩[54]。霍热木德克花岗岩wCaO/wNa2O=0.11～0.25(平均为0.18)，wRb/wSr=4.15～11.96(平均为6.46)，wRb/wBa=1.64～4.00(平均为2.58)，显示为泥质岩的局部熔融。在(wRb/wBa)-(wRb/wSr)判别图解中样品落入富黏土源岩区(图6-A)；在(A/MF)-(C/MF)图解中，样品主体落入或靠近变泥质岩部分熔融区，少数落入变泥质岩和变杂砂岩重叠区(图6-B)：这与岩石地球化学特征比值指示结果一致，表明霍热木德克花岗岩主要是变泥质岩部分熔融作用的结果。

图6 霍热木德克花岗岩(Rb/Ba)-(Rb/Sr)图解和(A/MF)-(C/MF)图解Fig.6 (Rb/Ba)-(Rb/Sr) diagram and (A/MF)-(C/MF) diagram for Huoremudeke granites(A)作图方法据文献[54]; (B)作图方法据文献[55]

研究表明，地壳部分熔融形成的强过铝质花岗岩熔体的不同特征能反映其源区的不同成分，如由云母类脱水形成的熔体富含Rb、Cs并具有较高的wK2O/wNa2O值，而由角闪石脱水熔融形成的熔体富含Na、Ca并且具有较低的wK2O/wNa2O值[58-59]。霍热木德克花岗岩富集Rb、Cs并具有高钾低钠的特征，指示其形成与云母的源区脱水熔融有关。据实验研究，白云母的脱水熔融只能产生少量的岩浆，黑云母的脱水熔融能产生大量的岩浆，而且变泥质岩类在水不饱和的条件下产生的过铝质熔体具有较高wRb/wSr(3～6)、低wSr/wBa(0.2～0.1)的特征；而在水饱和状态下产生的岩浆具有低wRb/wSr(0.7～1.6)、高wSr/wBa(0.5～1.6)的特征[60-62]。霍热木德克花岗岩具有高wRb/wSr(平均值6.46)、低wSr/wBa(平均值0.41)的特征，指示岩浆熔体可能是在水不饱和条件下由富含白云母和黑云母的泥质岩脱水熔融形成。

花岗岩的Nd模式年龄能较好地反映源区物质的平均地壳存留年龄，霍热木德克花岗岩二阶段模式(T2DM)年龄为1.2～1.3 Ga，表明其源区可能为一套中元古代的物质。岩石Sr初始值(0.692 50～0.704 11)比壳源花岗岩低，εNd(t)(-3.7～-2.7)远小于0，wTh/wU比值(平均3.54)接近地壳平均值3.8[53]，暗示成岩过程中地幔物质加入的可能性很小。同时，岩石的低CaO及Sr、Eu、Ti的负异常暗示霍热木德克岩体源区有富钙斜长石、钛铁矿的残留。综上所述，霍热木德克花岗岩可能由富含白云母和黑云母的变泥质岩经历部分熔融形成，其源区有富钙斜长石、钛铁矿的残留。

5.2 构造环境分析

阿尔泰造山带是中亚造山带的重要组成部分，发育大量的花岗岩侵入体，具有多类型、多阶段、多成因的特点。目前关于印支期花岗岩的构造属性问题存在较多争议，有研究认为阿尔泰造山带大约在270 Ma B.P.以来进入陆内演化阶段，印支期花岗岩多形成于板内构造环境[6,49]；也有研究认为该期花岗岩是构造体制转换的产物，是由挤压构造背景向伸展构造背景转化的物质记录[63]；另外，国外学者认为阿尔泰构造带印支期花岗岩属于非造山花岗岩类，可能与西伯利亚超级地幔柱密切相关，是地幔柱演化最后阶段的物质记录[64]。

王涛等[6]研究认为，中国阿尔泰早中生代花岗岩多具有高钾钙碱性和钾玄质特点，多数具有高分异I型花岗岩和S型花岗岩特点，与俄罗斯阿尔泰中生代花岗岩具有相似的地球化学和Sr-Nd同位素组成特征；出露于中阿尔泰构造带的中生代花岗岩εNd(t)为负值(-4.2～-0.5)，并有较老的Nd模式年龄(0.94～1.48 Ga)，该期岩浆活动时间伴生有大量的伟晶岩脉，显示出相对伸展的构造环境。

在wY-wNb构造环境判别图解中(图7-A)，样品均落入岛弧+同碰撞构造环境，并靠近板内构造环境；在wY+Nb-wRb构造环境判别图解中全部落入同碰撞构造环境(图7-B)：指示霍热木德克花岗岩形成于同碰撞构造环境。

因此，霍热木德克花岗岩可能为同碰撞造山阶段挤压环境下地壳加厚而发生部分熔融的产物，形成于同碰撞构造环境，其弧岩浆岩特征可能与早期俯冲有关，是对源区特征的继承。另外，亚洲大陆东缘和西南缘早中生代碰撞汇聚的远程效应对其是否有影响，需要进一步的研究和探讨[6]。霍热木德克花岗岩为出露于中阿尔泰构造带的强过铝质S型花岗岩，其具有负的εNd(t)(-3.7～-2.7)和较老的二阶段模式(T2DM)年龄(1.2～1.3 Ga)，指示主要来源于地壳物质的部分熔融。其形成时代的确定和构造属性的探讨为阿尔泰造山带中生代以来碰撞造山过程中陆壳的垂向生长提供新的依据。

6 结 论

a.出露于中阿尔泰构造带的霍热木德克岩体的岩石类型主要有粗粒二长花岗岩、细粒二长花岗岩和正长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究结果表明，岩体形成年龄为(222.3±1.8)Ma(MSWD=1.6)，为晚三叠世岩浆活动产物。

b.岩石地球化学属性具有高SiO2、Al2O3、ALK，低TiO2、MnO、MgO、P2O5的特征，轻稀土富集、轻重稀土分馏明显，具有Eu的负异常，富集大离子亲石元素，相对亏损高场强元素，显示出强过铝质S型花岗岩的特征，岩石具有负的εNd(t)(-3.7～-2.7)和较老的二阶段模式(T2DM)年龄(1.2～1.3 Ga)。

c.地球化学特征指示霍热木德克花岗岩可能由富含白云母和黑云母的变泥质岩经历部分熔融形成，其源区有富钙斜长石、钛铁矿的残留，可能为同碰撞造山阶段挤压环境下地壳加厚而发生部分熔融的产物，形成于同碰撞构造环境。

野外工作得到中国人民武装警察部队黄金第八支队赵军博士等人的支持和帮助，在此表示诚挚的感谢。

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Chronological and geochemical characteristics and tectonic significance of Huoremudeke granitic pluton in Altay area of Xinjiang, China

TIAN Hongbiao1,2, CHEN Youxin3, HE Junling2, ZENG Xiangwu2, BAI Xiang2

1.ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083,China;2.No.8GoldGeologicalPartyofChinesePeople’sArmedPoliceForce,Urumqi830057,China;3.SchoolofEarthScienceandResources,Chang’anUniversity,Xi’an710054,China

The Huoremudeke granitic pluton occurs in the central part of the Altay Orogenic Belt (AOB). The pluton is composed principally of coarse monzonitic granite, fine monzonitic granite and syenogranite. Detailed petrologic, geochronological, geochemical and Sr-Nd isotopic studies are carried out on the granitic rocks from the Huoremudeke pluton. Zircons analysis from the sample yields a weighted average mean206Pb/238U age of (222.3±1.8) Ma (MSWD=1.6), representing the intruding age of the pluton. Geochemically, the granitic rocks are characterized by high SiO2, Al2O3, ALK, and low TiO2, MnO, MgO and P2O5contents, with fractionated REE patterns and negative Eu anomalies (δEu=0.37～0.50). They show enrichment of LILE, and depletion of HFSE on the primitive mantle-normalized trace element diagrams and have high Sr isotopic compositions (initial87Sr/86Sr=0.692 50～0.704 11) and weakly negativeεNd(t) values (-3.7～-2.7), with Nd model ages of 1.2～1.3 Ga. It is considered that the granite is probably derived from dehydration melting of biotite-bearing pelite and its source area has residual plagioclase and ilmenite. Combined with the tectonic evolution of the Altay, it is proposed that the Huoremudeke granitic pluton is formed in the syn-collision environment.

zircon U-Pb dating; geochemistry; tectonic significance; Huoremudeke pluton; Altay

10.3969/j.issn.1671-9727.2017.01.12

1671-9727(2017)01-0094-15

2016-07-04。

中国地质调查局地质调查项目(12120113071900)； 中央高校基本科研业务费资助项目(310827161002)。

田红彪(1969-)，男，高级工程师，主要从事区域地质和构造地质研究, E-mail:2521537550@qq.com。 [通信作者] 陈有炘(1988-)，男，博士，讲师,主要从事构造地质和变质岩研究, E-mail:chenyouxin1988@163.com。

P588.121

A