準(zhǔn)噶爾晚古生代碰撞深成巖漿活動(dòng)的時(shí)間厘定

準(zhǔn)噶爾晚古生代碰撞深成巖漿活動(dòng)的時(shí)間厘定

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外科學(xué)家的研究表明，中亞造山帶在顯生世紀(jì)期間發(fā)生了顯著的陸地殼生長(zhǎng)。中國(guó)新疆、內(nèi)蒙古和東北地區(qū)的大量花崗巖是顯生世界地殼生長(zhǎng)最重要的物質(zhì)表現(xiàn)之一（haetal.1997；chenbetal，2000；chenjf等人，2000；jahn等人，2000a，b，c；wetal，2000，2003；huetal，2004；chenandrakawa，2005；whichal.，2005）。對(duì)于新疆北部地區(qū)陸殼生長(zhǎng)的時(shí)限問(wèn)題,韓寶福等(1998a)曾根據(jù)當(dāng)時(shí)積累的同位素年代學(xué)資料,進(jìn)行過(guò)初步探討。最近,王京彬和徐新(2006)主要根據(jù)火山-沉積地層的資料,再次討論了新疆北部地區(qū)后碰撞的時(shí)限問(wèn)題。新疆準(zhǔn)噶爾地區(qū)是中亞造山帶的重要組成部分,在東、西準(zhǔn)噶爾地區(qū)廣泛發(fā)育晚古生代(中-晚華里西期)的花崗巖和少量的中基性侵入巖,它們普遍以具有正εNd(t)和低(87Sr/86Sr)i值為特征,它們的形成與陸殼生長(zhǎng)過(guò)程密切相關(guān)(Hanetal,1997,1999;ChenandJahn,2004;ChenandArakawa;2005),是后碰撞地殼垂向生長(zhǎng)的物質(zhì)表現(xiàn)(韓寶福等,1998a,1999)。前人對(duì)準(zhǔn)噶爾晚古生代深成巖體的研究中,積累了相當(dāng)數(shù)量的Rb-Sr全巖等時(shí)線年齡(金成偉等,1993;王式?jīng)驳?1994;李華芹等,1998)和一些鋯石U-Pb年齡(周良仁,1987;金成偉等,1993;畢承思等,1994;劉家遠(yuǎn)等,1996;Kwonetal.,1989)的數(shù)據(jù),為厘定準(zhǔn)噶爾后碰撞深成巖漿活動(dòng)的時(shí)限提供了重要信息(韓寶福等;1998a)。新近發(fā)表的Rb-Sr等時(shí)線年齡(ChenandJahn,2004;ChenandArakawa,2005)和鋯石U-Pb年齡(李宗懷等,2004;蘇玉平等,2006)數(shù)據(jù)進(jìn)一步證實(shí),準(zhǔn)噶爾后碰撞深成巖漿活動(dòng)主要發(fā)生在300Ma前后。但是,在準(zhǔn)噶爾地區(qū),后碰撞深成巖漿活動(dòng)從何時(shí)開(kāi)始,又在何時(shí)結(jié)束?東、西準(zhǔn)噶爾后碰撞深成巖漿活動(dòng)在地質(zhì)年代學(xué)方面是否存在差別?這些問(wèn)題都需要在開(kāi)展系統(tǒng)地質(zhì)年代學(xué)研究,通過(guò)對(duì)比分析之后,才能夠給予比較準(zhǔn)確的回答。為此,我們有選擇地對(duì)東、西準(zhǔn)噶爾晚古生代后碰撞深成巖體進(jìn)行了SHRIMP鋯石U-Pb年齡測(cè)定。根據(jù)這些新的年齡資料,結(jié)合已經(jīng)發(fā)表的鋯石U-Pb年齡,本文試圖能夠進(jìn)一步比較準(zhǔn)確地厘定準(zhǔn)噶爾后碰撞花崗質(zhì)巖漿活動(dòng)的時(shí)限。1泥盆紀(jì)-早石炭世蛇綠巖帶的形成時(shí)代準(zhǔn)噶爾地區(qū)位于天山和阿爾泰山之間。中-晚華里西期花崗巖及其圍巖只是出露在準(zhǔn)噶爾盆地的周邊地區(qū),因而可以大致地分為東、西準(zhǔn)噶爾兩個(gè)部分。東準(zhǔn)噶爾北以額爾齊斯構(gòu)造帶與阿爾泰造山帶相接,現(xiàn)今的區(qū)域構(gòu)造線為北西-南東走向,阿爾曼太-扎河壩和克拉麥里兩條蛇綠巖帶也呈北西-南東向延伸。蛇綠巖的同位素年代學(xué)研究表明,阿爾曼太-扎河壩蛇綠巖所代表的洋殼在500Ma左右就已經(jīng)存在(劉偉,1993;黃萱等,1997;簡(jiǎn)平等,2003;肖文交等,2006),在阿爾曼太,上泥盆統(tǒng)陸相或海陸交互相火山-沉積巖系不整合覆蓋在蛇綠巖之上(李錦軼,1995),蛇綠巖遭受后期變質(zhì)作用的時(shí)間為392±17Ma(黃萱等,1997),推測(cè)阿爾曼太-扎河壩蛇綠巖代表了一個(gè)早古生代的洋盆(李錦軼,2004)。而克拉麥里蛇綠巖帶不但被石炭系南明水組不整合覆蓋,并且被晚石炭世(約300Ma)的花崗質(zhì)巖基切穿(李錦軼,1995),在蛇綠巖帶硅質(zhì)巖中發(fā)現(xiàn)了泥盆紀(jì)和早石炭世的放射蟲(chóng)化石(李錦軼,1990;舒良樹(shù)等,2003),因此限定該蛇綠巖帶可能代表泥盆紀(jì)初形成、并在早石炭世晚期關(guān)閉的洋盆(李錦軼,2004)。東準(zhǔn)噶爾主要發(fā)育晚古生代泥盆紀(jì)和早石炭世火山-沉積地層,還有少量二疊紀(jì)火山巖和志留紀(jì)地層,在東準(zhǔn)噶爾南部有中生代地層出露,不整合于古生代地層之上。晚古生代后碰撞深成巖體就侵位在泥盆紀(jì)和早石炭世火山-沉積地層之中。西準(zhǔn)噶爾現(xiàn)今的區(qū)域構(gòu)造線總體呈北東-南西方向延伸,但是,北部的塔爾巴哈臺(tái)山和薩吾爾山是呈近東西走向的山脈,構(gòu)造線也呈近東西走向。北東-南西方向延伸的達(dá)拉布特蛇綠巖帶被阿克巴斯套花崗巖體侵入,西南部有唐巴勒蛇綠巖,東北部有洪古勒楞蛇綠巖。達(dá)拉布特蛇綠巖的Sm-Nd等時(shí)線年齡為395±12Ma,與蛇綠巖有關(guān)巖石中含有中泥盆世和石炭紀(jì)放射蟲(chóng)化石,因此達(dá)拉布特蛇綠巖的時(shí)代為泥盆紀(jì)至早石炭世(張馳等,1992)。而洪古勒楞蛇綠巖則有兩個(gè)Sm-Nd等時(shí)線年齡,分別為444±25Ma(張馳等,1992)和626±25Ma(黃建華等,1999),而且在附近的中志留統(tǒng)沙爾布爾組底礫巖中,發(fā)現(xiàn)了蛇綠巖礫石和含晚奧陶世化石的灰?guī)r角礫和巖塊(黃建華等,1999)。唐巴勒蛇綠巖中斜長(zhǎng)花崗巖的Pb-Pb等時(shí)線年齡為508±20Ma,206Pb/238U表觀年齡在480～520Ma之間(肖序常等,1992)。所有這些表明,西準(zhǔn)噶爾最早可能在震旦紀(jì)就已經(jīng)存在洋盆,洪古勒楞蛇綠巖所代表的洋盆在中志留世已經(jīng)閉合,而達(dá)拉布特蛇綠巖代表的洋盆存在于泥盆紀(jì)至早石炭世。西準(zhǔn)噶爾出露的古生代地層主體是泥盆系和下石炭統(tǒng)火山-沉積地層,二疊系主要出現(xiàn)在薩吾爾山北坡,而下古生界主要出露在南部和沙爾布爾山。此外,在東側(cè)靠近準(zhǔn)噶爾盆地處,中生代地層不整合覆蓋在晚古生代地層之上。晚古生代后碰撞深成巖體主要侵位在泥盆紀(jì)和早石炭世地層之中,在薩吾爾山北坡,個(gè)別花崗巖體侵位在早二疊世火山巖之中。準(zhǔn)噶爾南鄰北天山構(gòu)造帶,巴音溝蛇綠巖代表的洋殼在中石炭世進(jìn)入殘余海盆沉積階段,晚石炭世殘余海盆消亡(肖序常等,1992)。徐學(xué)義等(2005)根據(jù)巴音溝蛇綠巖中斜長(zhǎng)花崗巖鋯石U-Pb年齡(325±7Ma,MSDW=1.2),認(rèn)為巴音溝蛇綠巖是由于大陸裂谷作用強(qiáng)烈拉伸形成的初始洋殼,是晚古生代天山地區(qū)“紅海型”洋盆的地質(zhì)記錄。但在屬于北天山構(gòu)造帶的阿拉套山東部,晚古生代花崗巖已經(jīng)具有后碰撞花崗巖的地質(zhì)地球化學(xué)特征(劉志強(qiáng)等,2005)。區(qū)域地質(zhì)資料顯示,無(wú)論在東準(zhǔn)噶爾還是在西準(zhǔn)噶爾,由蛇綠巖所代表的古洋盆可能不止一個(gè),它們閉合的時(shí)限也可能存在差異。但到晚石炭世之前,可能由于西伯利亞板塊南緣持續(xù)向南增生,導(dǎo)致洋盆最終閉合。從晚石炭世到二疊紀(jì),準(zhǔn)噶爾地區(qū)進(jìn)入后碰撞構(gòu)造演化階段,以廣泛發(fā)育后碰撞深成巖漿活動(dòng)為特征(韓寶福等,1998a,1999)。2測(cè)年和年代學(xué)測(cè)定將巖石樣品粉碎之后,用常規(guī)方法分選出鋯石,然后在雙目鏡下手工選出晶形和透明度較好的鋯石顆粒和標(biāo)準(zhǔn)鋯石TEMORA1(年齡為417Ma,206Pb/238U比值為0.0668)一起用環(huán)氧樹(shù)脂制作成樣品靶,經(jīng)拋光、顯微照相、超聲波清洗和鍍金后,在SHRIMP-Ⅱ型離子探針上完成U-Th-Pb同位素分析。使用的標(biāo)準(zhǔn)樣品為SL13和TEMORA1。TEMORAl和待測(cè)鋯石的U、Th、Pb含量用SL13標(biāo)定,而鋯石U-Th-Pb同位素比值用TEMROAI標(biāo)定。激光束斑大小為20～30μm,為防止鋯石表面的普通鉛和鍍金過(guò)程中的污染,測(cè)定過(guò)程中先對(duì)每個(gè)分析點(diǎn)進(jìn)行2～3分鐘的表面清洗。鋯石樣品測(cè)定原理和流程、樣品靶制作等可見(jiàn)Compstonetal.(1992)和宋彪等(2002)。有關(guān)TEMORAI的情況,可參見(jiàn)Blacketal.(2003a,2003b)。有關(guān)年齡的數(shù)據(jù)處理和繪圖使用SQUID和ISOPLOT程序(Ludwig,2002a,2002b)。每個(gè)錯(cuò)石點(diǎn)連續(xù)5次分析,取平均值,誤差為1σ,但206Pb/238U加權(quán)平均年齡的誤差為95%置信度的結(jié)果。由于所測(cè)樣品較多,本文只展示鋯石U-Pb定年結(jié)果,而不再羅列數(shù)據(jù)表。東、西準(zhǔn)噶爾定年樣品的采樣位置和相應(yīng)的鋯石U-Pb年齡分別標(biāo)注在圖1a和b之中,鋯石U-Pb諧和年齡圖集中在圖2和3中。除已經(jīng)報(bào)道的喀拉通克含銅鎳礦鎂鐵-超鎂鐵雜巖體1號(hào)巖體(韓寶福等,2004)和二臺(tái)北花崗巖體及其包體(李宗懷等,2004)的鋯石U-Pb年齡外,本文將報(bào)道對(duì)其它巖體的定年結(jié)果。3粗粒巖中的年代學(xué)在我們獲得的東準(zhǔn)噶爾花崗巖體鋯石U-Pb年齡中,最老的在320Ma,最年輕的在270Ma左右。在二臺(tái)鉀長(zhǎng)花崗巖體的17顆鋯石中,16顆鋯石的238U/206Pb加權(quán)平均年齡為319±7Ma(樣品號(hào)ET02,圖2d)。由也布山花崗巖體獲得的下交點(diǎn)年齡為268±4Ma(樣品號(hào)YBS2,圖2c),與以前的Rb-Sr全巖等時(shí)線年齡為268±4Ma(Hanetal.,1997;韓寶福等,1998b)完全一致。此外,對(duì)取自富蘊(yùn)縣城以西圓形的別拉格庫(kù)都克花崗巖所測(cè)11顆鋯石中,除1顆鋯石明顯偏離諧和曲線和1顆鋯石的238U/206Pb表觀年齡為320±8Ma外,其余9個(gè)鋯石顆粒的238U/206Pb加權(quán)平均年齡為273±6Ma(樣品號(hào)02FY05,圖2b)。此外,東準(zhǔn)噶爾其它花崗巖體的SHRIMP鋯石U-Pb年齡皆在270～320Ma之間。例如,小紅山粗粒鉀長(zhǎng)花崗巖的鋯石238U/206Pb加權(quán)平均年齡為296±4Ma(樣品號(hào)02XHS04,圖2e),蘇吉泉鉀長(zhǎng)花崗巖的下交點(diǎn)年齡為295±5Ma(樣品號(hào)02SJQ05,圖2f),而老鴉泉復(fù)合巖體西端卡姆斯特附近的粗粒鉀長(zhǎng)花崗巖的下交點(diǎn)年齡為292±7Ma(樣品號(hào)KMST0I,圖2g),等等。此外,二臺(tái)北花崗閃長(zhǎng)巖及其微粒閃長(zhǎng)質(zhì)包體的鋯石238U/206Pb加權(quán)平均年齡分別為299±9Ma(樣品號(hào)02ET04,圖2a)和302±7Ma(李宗懷等,2004)。在西準(zhǔn)噶爾地區(qū),克拉瑪依北巖體由兩部分組成,對(duì)巖體南部花崗巖樣品測(cè)定了11顆鋯石,其中10顆鋯石的238U/206Pb加權(quán)平均年齡為318±5Ma(樣品號(hào)KLMY3,圖3h),而位于巖體北部紅色鉀長(zhǎng)花崗巖的16顆鋯石的238U/206Pb表觀年齡相對(duì)比較分散,變化于292～325Ma之間,其中由11顆鋯石的12個(gè)點(diǎn)得到的238U/206Pb加權(quán)平均年齡為308±7Ma(MSWD=3.1),如果將定年結(jié)果細(xì)分,可以得到兩組年齡:較年輕的一組有4點(diǎn)組成,年齡為295±6Ma,較老的一組有8點(diǎn)組成,年齡為315±6Ma(樣品號(hào)KLMY21,圖3j),而同一鋯石顆粒的核部和邊緣的238U/206Pb表觀年齡分別為313±7Ma和297±6Ma。在對(duì)阿克巴斯套鉀長(zhǎng)花崗巖定年中也獲得了兩組年齡。在測(cè)定的16顆鋯石中,最老的238U/206Pb表觀年齡為322±5Ma,其余的年齡分為兩組:一組有8點(diǎn)組成,238U/206Pb加權(quán)平均年齡為303±6Ma,另一組有7點(diǎn)組成,238U/206Pb加權(quán)平均年齡為276±5Ma(樣品號(hào)KLMY16,圖3i),全部15點(diǎn)的238U/206Pb加權(quán)平均年齡為290±8Ma(MSDW=9.7)。廟兒溝巖體中粗?；◢弾r13個(gè)分析點(diǎn)沿著諧和線分布(樣品號(hào)MEG5,圖3k),238U/206Pb表觀年齡比較分散,從364±5Ma到292±6Ma,而從同一鋯石顆粒的核部和邊緣獲得的238U/206Pb表觀年齡分別為332±18Ma和319±6Ma、356±7Ma和342±7Ma,同一鋯石的核部和邊緣的238U/206Pb表觀年齡在誤差范圍內(nèi)基本一致。除238U/206pb表觀年齡較老和較年輕的4顆鋯石外,其余9顆鋯石的238U/206Pb加權(quán)平均年齡為327±7Ma。對(duì)塔爾根鉀長(zhǎng)花崗巖體樣品TLG1測(cè)定了8顆鋯石,238U/206Pb表觀年齡在325～283Ma之間(樣品號(hào)TLG1,圖31),其中最年輕的3顆鋯石的238U/206Pb加權(quán)平均年齡為287±6Ma。而位于裕民縣西北國(guó)境線附近的多拉那勒巖體中,閃長(zhǎng)巖的15顆鋯石的238U/206Pb加權(quán)平均年齡為300±4Ma(樣品號(hào)Gn-29,圖3g)。對(duì)烏雪特中粗粒黑云母鉀長(zhǎng)花崗巖(即哈圖巖體)的17顆鋯石共測(cè)定了18個(gè)點(diǎn),其中除1顆鋯石的238U/206Pb表觀年齡較老、誤差較大(349±18Ma)外,其余17個(gè)點(diǎn)的238U/206Pb加權(quán)平均年齡為302±4Ma(樣品號(hào)Gn-32,圖3c)。鐵廠溝東南中粗粒黑云母鉀長(zhǎng)花崗巖10顆鋯石的238U/206Pb加權(quán)平均年齡為308±4Ma(樣品號(hào)Gn-9,圖3a)。對(duì)塔爾巴哈臺(tái)山南坡的巖體,我們測(cè)定了兩個(gè)較大巖體的鋯石U-Pb年齡。對(duì)額敏縣東北165團(tuán)附近庫(kù)孜塔烏花崗閃長(zhǎng)巖共測(cè)定了18顆鋯石,除一顆鋯石的238U/206Pb表觀年齡為297±8Ma外,其余17顆鋯石的238U/206Pb加權(quán)平均年齡為325±4Ma(樣品號(hào)Gn-40,圖3d)。塔城盆地北側(cè)中粗粒黑云母鉀長(zhǎng)花崗巖11顆鋯石的238U/206Pb加權(quán)平均年齡為303±4Ma(樣品號(hào)Gn-14,圖3b)。而對(duì)薩吾爾山的巖體,我們分別測(cè)定了南坡和北坡最大兩個(gè)巖體的鋯石U-Pb年齡。對(duì)薩吾爾山南坡、和布克賽爾縣城北的中粗粒黑云母鉀長(zhǎng)花崗巖,14顆鋯石的238U/206Pb加權(quán)平均年齡為338±4Ma(樣品號(hào)Gn-71,圖3e)。而薩吾爾山北坡、托斯特南的紅色粗?；◢弾r體,11顆鋯石的238U/206Pb加權(quán)平均年齡為299±4Ma(樣品號(hào)Gn-76,圖3f)。4鋯石u-pb年齡上述鋯石U-Pb定年大多數(shù)給出了比較明確的結(jié)果,但是有的樣品顯示出比較復(fù)雜的年齡譜,這種情況在西準(zhǔn)噶爾的一些巖體中表現(xiàn)尤為突出。例如,西準(zhǔn)噶爾廟兒溝巖體(樣品號(hào)MEG5,圖3k)、克拉瑪依巖體北部的紅色鉀長(zhǎng)花崗巖(樣品號(hào)KLMY21,圖3j)、阿克巴斯套鉀長(zhǎng)花崗巖(樣品號(hào)KLMY16,圖3i)和塔爾根鉀長(zhǎng)花崗巖(樣品號(hào)TLG1,圖31)等,這幾個(gè)樣品的鋯石238U/206Pb表觀年齡比較分散,變化范圍大,這既可能是樣品中存在較多的繼承鋯石所致,也有可能是巖體形成后鋯石發(fā)生過(guò)Pb丟失的結(jié)果。然而,結(jié)合巖體的地質(zhì)產(chǎn)狀,我們認(rèn)為存在較多繼承鋯石的可能性比較大。尤其是KLMY21和KLMY16兩個(gè)樣品獲得了兩組不同的年齡,反映的可能是較晚期的巖漿捕獲了較早形成的鋯石,兩次巖漿活動(dòng)相差約20Ma。如果是這樣,那么由阿克巴斯套鉀長(zhǎng)花崗巖樣品KLMY16獲得的276±5Ma(MSDW=1.3,7點(diǎn))的年齡就可以作為西準(zhǔn)噶爾后碰撞花崗巖類(lèi)巖漿活動(dòng)的上限,而下限由薩吾爾山南坡的中粗粒黑云母鉀長(zhǎng)花崗巖的年齡(338±4Ma,MSWD=1.09)限定。因此,目前的鋯石U-Pb定年結(jié)果顯示,西準(zhǔn)噶爾后碰撞深成巖漿活動(dòng)的時(shí)限在340～275Ma之間,持續(xù)時(shí)間大約65Ma。以前對(duì)阿克巴斯套鉀長(zhǎng)花崗巖定年獲得了不同的結(jié)果。金成偉等(1993)獲得4個(gè)鋯石238U/206Pb表觀年齡的平均值為257Ma,不但與Rb-Sr全巖等時(shí)線年齡(298±4Ma,李華芹等,1998)相差甚大,也與本文報(bào)道的鋯石U-Pb年齡(圖3i)和蘇玉平等(2006)報(bào)道的鋯石U-Pb年齡(303±3Ma,MSWD=1.6)明顯不同,而蘇玉平等(2006)報(bào)道的鋯石U-Pb年齡與本文獲得的較老一組年齡一致。同樣,紅山鉀長(zhǎng)花崗巖以前的鋯石U-Pb年齡約為245Ma(金成偉等,1993),蘇玉平等(2006)報(bào)道的鋯石U-Pb年齡為301±4Ma(MSWD=3.6),新老年齡值差別顯著。廟兒溝巖體的年齡與蘇玉平等(2006)報(bào)道的鋯石U-Pb年齡(305±2Ma,MSWD=1.5)和廟兒溝花崗巖體中的紫蘇花崗巖鋯石U-Pb年齡(305±2Ma,張立飛提供)相差較大;克拉瑪依巖體南部花崗巖的年齡也與蘇玉平等(2006)報(bào)道的鋯石U-Pb年齡(296±4Ma,MSWD=3.6)有一定差別。但所有這些年齡均在西準(zhǔn)噶爾后碰撞深成巖漿活動(dòng)的時(shí)限之內(nèi)。此外,周良仁(1987)曾報(bào)道了克拉瑪依附近4個(gè)花崗巖體的鋯石238U/206Pb表觀年齡在302～307Ma之間,而Kwonetal.(1989)測(cè)定的克拉瑪依巖體的鋯石U-Pb年齡約為320Ma,金成偉等(1993)報(bào)道的包古圖巖體鋯石U-Pb年齡為305Ma等,均在本文報(bào)道的西準(zhǔn)噶爾花崗巖年齡范圍之內(nèi)。其中Kwonetal.(1989)報(bào)道的年齡,可能相當(dāng)于克拉瑪依巖體北部紅色鉀長(zhǎng)花崗巖(樣品號(hào)KLMY21,圖3j)定年結(jié)果中較老的一組年齡,代表著相對(duì)較早深成巖漿活動(dòng)的時(shí)代。除上述花崗巖體SHRIMP鋯石U-Pb定年結(jié)果外,西準(zhǔn)噶爾的一些花崗巖體被更晚期的中-基性巖墻侵入,在有些花崗巖體中,中-基性巖墻非常密集,構(gòu)成了規(guī)模較大的巖墻群(李辛子等2004,2005)。我們也試圖測(cè)定中-基性巖墻的鋯石U-Pb年齡。但是,兩件中-基性巖墻樣品的定年結(jié)果顯示,其時(shí)代與寄主花崗巖無(wú)法區(qū)分。例如,對(duì)侵入于克拉瑪依北巖體花崗巖中的巖墻,9顆鋯石的238U/206Pb加權(quán)平均年齡為314±7Ma(樣品號(hào)YM4,圖3m),這個(gè)結(jié)果與其寄主花崗巖的鋯石U-Pb年齡為318±5Ma(樣品號(hào)KLMY3,圖3h)在誤差范圍內(nèi)完全一致。而由另一個(gè)巖墻的10顆鋯石獲得的238U/206Pb加權(quán)平均年齡為301±5Ma(樣品號(hào)YM31,圖3n)。經(jīng)過(guò)巖相學(xué)研究發(fā)現(xiàn),中-基性巖墻中往往存在長(zhǎng)英質(zhì)的小團(tuán)塊,可能是捕獲的花崗巖物質(zhì)的殘余(李辛子等,2004)。另外,從巖墻樣品中分離挑選出的鋯石數(shù)量較多,顆粒較粗大,晶形發(fā)育較好,與花崗巖中的鋯石非常相像。由此推測(cè),這些鋯石可能并非是從基性巖漿結(jié)晶的礦物,而更可能是捕獲的花崗巖的鋯石,所以才具有與寄主花崗巖一致的年齡。中-基性巖墻捕獲較老鋯石的現(xiàn)象在其它巖墻的SHRIMP鋯石U-Pb定年中也有發(fā)現(xiàn)(侯貴廷等,2005)。因此,這兩件中-基性巖墻樣品的鋯石U-Pb年齡代表的是花崗巖的形成時(shí)代,而不是中-基性巖墻的形成時(shí)代。巖脈樣品YM4的定年結(jié)果從另一個(gè)側(cè)面印證了克拉瑪依巖體中南部花崗巖的時(shí)代,而巖脈樣品YM31的年齡則可能代表了其寄主花崗巖的形成時(shí)代。在東準(zhǔn)噶爾,中蒙邊界塔克什肯口岸花崗巖體的鋯石U-Pb年齡為286±1Ma(童英等,2006b)。此外,畢承思等(1994)報(bào)道的東準(zhǔn)噶爾南部花崗巖鋯石U-Pb年齡在329～284Ma之間,而侵位在克拉麥里蛇綠巖帶中的清水巖體的鋯石U-Pb年齡約300Ma(Hopsonetal.,1989),烏倫古河3個(gè)花崗巖體的鋯石U-Pb年齡在323～314Ma之間(劉家遠(yuǎn)等,1996)。綜合本文報(bào)道的和前人發(fā)表的鋯石U-Pb年齡,東準(zhǔn)噶爾后碰撞深成巖漿活動(dòng)發(fā)生在330～265Ma之間,也持續(xù)了大約65Ma。最近,周剛等(2006)在研究東準(zhǔn)噶爾北部瑪音鄂博斷裂南側(cè)的后碰撞花崗巖過(guò)程中,獲得了334±10Ma、300±9Ma和280±12Ma等三個(gè)全巖Rb-Sr等時(shí)線年齡。這表明即使在這個(gè)相對(duì)較小的范圍內(nèi),后碰撞花崗巖類(lèi)巖漿活動(dòng)也可能至少持續(xù)了大約50Ma的時(shí)間。雖然東、西準(zhǔn)噶爾的后碰撞深成巖在形成時(shí)代上具有可對(duì)比性,但也存在著比較明顯差別。首先,目前的鋯石U-Pb年代學(xué)資料顯示,在深成巖漿活動(dòng)方面,東準(zhǔn)噶爾有兩個(gè)時(shí)段較多:325～310Ma和305～280Ma(圖4a),而西準(zhǔn)噶爾以310～295Ma形成的巖體占優(yōu)勢(shì),在340～335Ma和290～275Ma之間形成的巖體數(shù)量很少(圖4b),而且東準(zhǔn)噶爾290～265Ma間形成的巖體數(shù)量明顯多丁西準(zhǔn)噶爾地區(qū),說(shuō)明東準(zhǔn)噶爾的早二疊世時(shí)期深成巖漿活動(dòng)仍然較強(qiáng)。其次,在東準(zhǔn)噶爾地區(qū),后碰撞花崗巖中存在著典型的A型花崗巖,如在扎河壩-阿爾曼太蛇綠巖帶兩側(cè)產(chǎn)出的薩爾鐵列克、杰爾德卡拉、薩烏德格爾、塔斯嘎克和扎河壩等堿性花崗巖體,它們的鋯石U-Pb年齡在323～314Ma之間(劉家遠(yuǎn)等,1996),而沿克拉麥里蛇綠巖帶,也有黃羊山、薩熱什克等堿性花崗巖體產(chǎn)出,它們的時(shí)代在290Ma左右(畢承思等,1994)。但是,迄今為止,含堿性鎂鐵硅酸鹽礦物的堿性花崗巖在西準(zhǔn)噶爾還少有報(bào)道。第三,在東準(zhǔn)噶爾地區(qū),與后碰撞花崗巖類(lèi)巖漿活動(dòng)的同期,還有鎂鐵-超鎂鐵雜巖的形成,最具代表性的就是喀拉通克含銅鎳礦的鎂鐵-超鎂鐵雜巖,其中1號(hào)巖體的鋯石U-Pb年齡為287±5Ma(Hanetal.,2004)。而含銅鎳礦的鎂鐵-超鎂鐵雜巖體與A型花崗巖一起出現(xiàn)在造山帶后碰撞階段的現(xiàn)象在東天山(韓寶福等,2004)、甚至在中國(guó)東北(Wuetal.,2004)等地的均有報(bào)道。此外,在東準(zhǔn)噶爾薩爾鐵列克堿性花崗巖中還產(chǎn)出粗粒輝長(zhǎng)巖。在對(duì)該輝長(zhǎng)巖樣品02QKT測(cè)定的19顆鋯石中,除238U/206Pb表觀年齡變化很大(784～383Ma)的鋯石外,有10顆鋯石的238U/206Pb表觀年齡比較集中,238U/206Pb加權(quán)平均年齡為312±6Ma(圖2h),略晚于薩爾鐵列克巖體(320±2Ma,劉家遠(yuǎn)等,1996)的侵位。此外,二臺(tái)堿性輝長(zhǎng)巖也可能是這個(gè)時(shí)期形成的(趙振華等,1996)。而這一時(shí)期形成的鎂鐵-超鎂鐵雜巖體在西準(zhǔn)噶爾地區(qū)是罕見(jiàn)的。在造山帶演化的后碰撞階段,與花崗巖(包括A性花崗巖)同時(shí)形成鎂鐵-超鎂鐵雜巖的實(shí)例在泛非造山帶中(Liégeoisetal.,2003;A1tDjaferetal.,2003)、蘇魯超高壓變質(zhì)帶(Guoetal.,2005)和大別造山帶(Jahnetal.,1999;謝智等,2004;Zhaoetal.,2004,2005)均有詳細(xì)研究,而且還可以形成具有似adakite地球化學(xué)特征的巖石(Gaoetal.,2003;Topuzetal.,2005)。準(zhǔn)噶爾地區(qū)以廣泛發(fā)育晚古生代后碰撞花崗巖為特征,雖然目前還沒(méi)有證據(jù)顯示準(zhǔn)噶爾還存在同碰撞花崗巖。但是,我們獲得的花崗巖SHRIMP鋯石U-Pb定年結(jié)果卻揭示,除大量的晚古生代后碰撞花崗巖外,西準(zhǔn)噶爾確實(shí)還存在早泥盆世早期的花崗巖,其238U/206Pb加權(quán)平均年齡為413Ma。這個(gè)時(shí)期的花崗巖在天山(韓寶福等,2004;楊天南等,2006)、阿爾泰山均有報(bào)道(Windleyetal.,2002)。雖然這個(gè)時(shí)期的花崗巖在準(zhǔn)噶爾的分布、規(guī)模和構(gòu)造屬性等仍然是需要深入研究的一個(gè)重要問(wèn)題,但若準(zhǔn)噶爾不存在與碰撞有關(guān)的深成巖漿活動(dòng),那么早泥盆世早期花崗巖的形成就可能與俯沖過(guò)程有關(guān)。準(zhǔn)噶爾后碰撞深成巖漿活動(dòng)的時(shí)限限定了碰撞事件應(yīng)發(fā)生在340Ma以前。如果后碰撞深成巖漿活動(dòng)是在碰撞事件結(jié)束之后不久開(kāi)始發(fā)生的(Bonin,2004),準(zhǔn)噶爾地區(qū)的碰撞事件可能發(fā)生在晚泥盆世至早石炭世初。顯然,目前這只是一種推測(cè),需要進(jìn)一步工作才能定論。更為重要的是,盡管東、西準(zhǔn)噶爾均可以進(jìn)一步劃分若干個(gè)構(gòu)造單元,但后碰撞深成巖漿活動(dòng)的空間范圍往往不受古構(gòu)造單元的限制,而是跨越了重要的地質(zhì)界線,在各構(gòu)造單元中均有出現(xiàn)。在西準(zhǔn)噶爾的達(dá)拉布特蛇綠巖帶的東、西兩側(cè),均產(chǎn)出有這個(gè)時(shí)期形成的花崗巖體(圖lb)。在東準(zhǔn)噶爾扎河壩-阿爾曼太蛇綠巖帶的西端,時(shí)代相近的堿性花崗巖產(chǎn)出在蛇綠巖帶的南、北兩側(cè)。此外,有些后碰撞花崗巖類(lèi)還侵位在蛇綠巖帶之中,如東準(zhǔn)噶爾的清水巖體和西準(zhǔn)噶爾的阿克巴斯套巖體就是如此,而在西準(zhǔn)噶爾北部的薩吾爾山南坡,花崗巖侵位于超基性巖之中(圖1b)。這些事實(shí)充分地證明了準(zhǔn)噶爾地區(qū)晚古生代花崗巖是在蛇綠巖帶形成以后侵位的。不但如此,在更廣大的區(qū)域范圍內(nèi),這一時(shí)期的花崗巖類(lèi)還出現(xiàn)在與準(zhǔn)噶爾相鄰的構(gòu)造單元之中。例如,在準(zhǔn)噶爾北鄰的額爾齊斯構(gòu)造帶中,變形和無(wú)變形的花崗巖鋯石U-Pb年齡分別為281±5Ma和275±2Ma(童英等,2006a),即使在更北的阿爾泰造山帶中,這個(gè)時(shí)期的深成巖漿活動(dòng)也有表現(xiàn),喇嘛昭花崗巖體就是其中之一,它的鋯石U-Pb年齡為276±9Ma(王濤等,2005)。而在西準(zhǔn)噶爾南鄰的北天山構(gòu)造帶中的阿拉套山東部,不但有295Ma前后形成的孔吾薩依和卡桑布拉克兩個(gè)花崗巖體,還有270Ma噴出的流紋巖不整合覆蓋在這兩個(gè)花崗巖體之上(劉志強(qiáng)等,2005)。甚至在南天山(姜常義等,1999)、東天山(孫桂華等,2