东天山觉罗塔格构造带雅满苏组火山岩地球化学与构造背景研究

东天山觉罗塔格构造带为中亚造山带的重要组成部分，该带晚古生代的构造背景和格局一直存在争议。确定南觉罗塔格雅满苏组双峰式火山岩的构造背景和形成时代是解决上述争议的关键，但该方面的研究还很薄弱。本项目拟对雅满苏组的流纹岩和玄武岩进行联合研究，在野外考察和岩石学研究基础上，根据主量元素、微量元素和Sr-Nd-Pb同位素组成特征，研究雅满苏组火山岩的岩石组合、岩石系列、岩浆源区和岩浆演化过程；对流纹岩和玄武岩进行精细的同位素定年工作（锆石U-Pb SHRIMP法、矿物+全岩Sm-Nd内部等时线法和40Ar/39Ar法），以限定雅满苏组的形成时代，并探讨其岩浆过程。在研究流纹岩与玄武岩的岩浆演化关系的基础上，判别雅满苏组的构造背景。在此基础上，综合对比南觉罗塔格与北觉罗塔格的构造背景和演化，重建觉罗塔格的构造格局，为研究塔里木板块、哈萨克斯坦-准格尔板块及中亚造山带的构造演化提供重要信息。

雅满苏组是东天山觉罗塔格构造带的重要组成部分，主要由火山岩及火山碎屑岩组成。对雅满苏组火山岩的岩石地球化学研究是解决觉罗塔格构造带的大地构造背景争议的关键，具有重要的研究意义。研究主要取得如下结论：.1. 选取雅满苏组典型剖面（雅满苏镇东大沟剖面），进行了详细的野外考察。野外考察和室内岩石薄片观察确认雅满苏组的岩石组合为玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩及同成分的火山碎屑岩，这一认识也受到岩石主量元素分析结果的证实。在该剖面中，发现了典型的厚层状安山岩。这一发现否定了前人所称的雅满苏组火山岩是“双峰式”组合的认识。.2. 从雅满苏组安山岩中和流纹岩中，分别挑选出了典型的岩浆锆石，获得了雅满苏组火山岩的喷出年龄。雅满苏流纹岩中锆石的表面加权平均年龄为339.9±2.9Ma。这个年龄代表了雅满苏组的形成时代，为早石炭世。.3. 主量元素结果表明，雅满苏组火山岩主体属于亚碱性系列，钙碱性系列。Harker图解显示雅满苏组火山岩经历了辉石和斜长石的结晶分异作用，具有贫TiO2，富Al2O3特征。.4. 微量元素组成显示，雅满苏组火山岩普遍具有富集U、Th、Rb、Ba和K等大离子亲石元素、亏损Nb、Ta、Zr、Hf和Ti等高场强元素，富集Pb等流体活动性元素。稀土元素配分模式显示，雅满苏组中基性火山岩与酸性火山岩配分模式一致，具有较低的稀土含量，轻稀土相对富集，重稀土相对亏损，中基性火山岩Eu异常不明显，流纹岩具有较明显的Eu负异常。.5.Sr-Nd同位素组成表明，εNd(t)在3-7之间，(87Sr/86Sr)i在0.695-0.706之间。εNd(t)与SiO2、Mg#的协变关系不明显：随着SiO2含量升高，εNd(t)值基本不变；随着Mg#升高，εNd(t)也基本保持不变。这表明，雅满苏组火山岩基本没有遭受陆壳物质混染。.6. 综合上述，雅满苏组火山岩岩石组合为玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩及同成分的火山碎屑岩，岩石系列属于钙碱性系列，具有俯冲带火山岩的主微量元素特征，是弱亏损的岩石圈楔形地幔部分熔融的产物。雅满苏组火山岩形成于活动陆缘的构造背景之下。