东天山康古尔带晚石炭世埃达克岩的成因机制及动力学意义

The magmatic activity of Eastern Tianshan with peaks of ages at Late Carboniferous to Early Permian, is a typical area for studying the Paleo-Asian Oceanic closure and crustal growth in the Central Asian Orogenic Belt. However, the tectonic setting and crustal growth model of the Eastern Tianshan are not well constrained. Since the different source origin and petrogenesis, adakites formed in different tectonic setting show various petrologic, mineralogical, and geochemical characteristics. Hence, detailed research on the petrogenesis and source of the adakites is of great significance for discuss regional geological environment and crustal growth model. Because of there is a lack of reports and studies on adakites in the Eastern Tianshan at the key period of Late Carboniferous to Early Permian, hindered the understand of geodynamic and crustal growth model. This project focuses on the adakites from Kangguer belt, Eastern Tianshan (Late Carboniferous), with a comprehensive study including geochronology, petrology, mineralogy, major and trace element geochemical, and Sr–Nd–O–B isotopes. By parsing these geochemical data, to find out the source and genetic mechanism of the adakites, and restrict the tectonic setting, geodynamic background, and crustal growth model of Eastern Tianshan at this period.

东天山岩浆活动在晚石炭世至早二叠世达到高峰，是研究中亚造山带古亚洲洋闭合和地壳生长的典型地区。然而，其构造背景和地壳生长的方式并没有得到很好的制约。由于岩浆源区和成因机制的差异，形成于不同构造背景的埃达克岩通常显示不同的岩石学、矿物学及地球化学特征。因此，有关埃达克岩源区特征和成因机制的详细研究对反演区域构造环境和探讨地壳生长方式具有重要意义。由于目前缺乏对东天山晚石炭–早二叠世这一关键时期埃达克岩的报道和详细研究，限制了对东天山该时期地球动力学机制和地壳生长方式的有效厘定。本项研究以东天山康古尔带（晚石炭世）的埃达克岩为研究对象，拟开展系统的年代学、岩石学、矿物原位分析、主微量元素和Sr–Nd–O–B同位素研究。通过深入剖析这些岩石地球化学数据，查明其岩石源区特征和成因机制，进而探讨该时期东天山的构造背景，为阐明这一时期东天山的地球动力学背景和地壳生长模型提供制约。

本项目的主要研究对象为东天山造山带古生代时期的埃达克岩和花岗岩。本项目对不同期次、具有不同的岩石成因和构造背景的的埃达克岩和花岗岩进行系统的数据收集和样品采集工作，并进行综合研究，有效制约了它们的岩石组成、地化特征和构造背景，探讨了演化过程中的地球化学行为。本项目的具体研究内容为系统的收集数据和采集样品进行测试分析两方面进行东天山古生代岩浆岩分布格架的梳理工作；进而通过对采集的样品进行岩石学、主微量地球化学和同位素组成的测定和研究，有效制约了东天山不同期次花岗岩和埃达克岩的组成特征、揭示了其在岩石源区和构造背景的不同行为；此外，本项目综合东天山不同构造单位中花岗质岩石中的锆石的Hf同位素演化特征，从另一个角度进一步验证了东天山古生代的地壳和构造演化规律。在本项目的资助下，取得的结果和科学意义在于：针对东天山大南湖带石炭纪复杂的岩浆岩分布和地化特征，进行了综合对比和相关探讨；对东天山康古尔带的三期花岗质岩体（包括I型花岗岩、高分异I型花岗岩和埃达克质花岗岩）进行了系统的地球化学和同位素研究，有效制约了它们的岩浆源区和构造背景，并限定了可能的演化历史；对东天山雅满苏带的晚古生代火山岩和花岗岩进行了系统的地球化学和同位素研究，该研究探讨了它们的岩浆源区和相应的流体和熔体影响，并分析了地壳厚度变化趋势；从锆石Hf同位素的角度，系统的探讨了东天山古生代长期的地壳和构造演化历史。