西天山尼勒克早二叠世埃达克岩的岩浆作用过程、源区演化及动力学机制

Detailed petrological, mineralogical, and bulk-rock and in-situ mineral geochemical investigations will be carried out on the Early Permian adakites in Nileke, Western Tianshan Orogen. The data will be used to probe the magmatic processes, the nature of primary magmas and source characteristics of the adakites, with aims of revealing its petrogenesis and related geodynamics. We will investigate the variation of the adakites’ source and petrogenesis during the early Permian for exploring the compositional evolution of the lower crust beneath the orogenic belt, and estimating the material or energy contributions of Permian mantle plume to the generation of the adakites. These investigations will be integrated to constrain the tectonic settings of the Early Permian magmatism in the western Tianshan Orogen, and verify the model of Permian Tarim plume-Tianshan Orogenic lithosphere interaction.

以西天山尼勒克地区早二叠世埃达克岩为研究对象，采用详细的岩石学、矿物学、全岩和矿物微区地球化学示踪相结合的方法，查明岩浆演化过程和原始岩浆性质，反演源区组成特征，揭示其岩石成因及其动力学机制；考察研究区埃达克岩的源区及成因机制在早二叠世期间的变化特征，获得下地壳组成的变化趋势，并确定地幔柱物质或能量对埃达克岩形成的贡献，为探讨西天山早二叠世岩浆活动的构造背景以及检验二叠纪塔里木地幔柱-天山造山带岩石圈相互作用模式提供信息。

前人对西天山早二叠世构造演化的认识存在较大的争议，埃达克岩作为具有构造指示意义的岩石圈深部岩浆活动可以为研究西天山构造背景提供很好的制约。本项目对西天山尼勒克地区早二叠世埃达克质岩体（黑山头闪长玢岩、依兰巴斯套花岗斑岩、三小队闪长玢岩）进行了精细的矿物学成分结构、年代学、全岩地球化学和同位素研究。结果发现，尼勒克早二叠世埃达克质岩体呈多期性。矿物学研究发现，岩体均经历不同程度的地壳混染、岩浆混合、结晶分异作用。由岩体中早期矿物成分反演出早期岩浆成分显示，~271 Ma的黑山头闪长玢岩原始岩浆为低Si高Mg#的埃达克质岩浆，可能形成于加厚下地壳拆沉熔融过程；~280 Ma的依兰巴斯套花岗斑岩由早期的埃达克质岩浆与晚期的非埃达克质岩浆混合形成，可能分别由加厚下地壳和中-下地壳熔融形成；~296 Ma的三小队闪长玢岩原始岩浆为低Si高Mg#的埃达克质岩浆，可能形成于断离板片熔融产生的熔体交代地幔。因此，我们推断西天山早二叠世经历了板片断离、加厚下地壳熔融、岩石圈拆沉过程，造成这个构造演化的重要动力是塔里木地幔柱提供了巨大的热。本项目的研究为使用原位矿物学结合全岩地球化学研究埃达克质岩体研究提供了启示。