The subduction-collision transition of the Early Devonian southern Tianshan Ocean:Evidences from intrusive rocks in the Burandaban–Baluntai area

为探讨中天山布然达坂-巴伦台侵入岩的岩石成因、形成时代及其构造环境，对侵入岩( 二长花岗岩、黑云母花岗闪长岩) 样品进行了激光剥蚀等离子质谱( LA-ICP-MS) 锆石 U-Pb 定年和岩石地球化学研究。测试结果显示，布然达坂-巴伦台一带侵入岩位于早泥盆世［( 393±4.5) Ma，( 401±5.2) Ma］，具有较高的 SiO2( 59.72%~73.39%) 、MgO( 0.44%~4.97%) 和 K2O(2.81%~5.24%)，Mg # 为33~53，二长花岗岩其A/CNK介于1.00~1.09（＜1.1），属于准铝质高钙钾碱性I型花岗岩，黑云母花岗闪长岩其A/CNK介于1.2~1.6（＞1.1），属于过铝质高钙钾碱性S型花岗岩。稀土元素的球粒陨石标准化配分曲线呈轻微右倾近平行的曲线簇，铕负异常明显（δEu=0.30~0.72），富集K、Rb 和Th元素，相对亏损Ba和Sr元素。综合研究表明，布然达坂-巴伦台早泥盆世二长花岗岩的成因机制是以深部下地壳物质或壳幔混合物质的部分熔融为主导，伴随少量幔源物质的加入，并在岩浆演化过程中经历了一定程度的分离结晶作用；研究区早泥盆世黑云母花岗闪长岩是变质杂砂岩发生水致熔融所形成的产物。再结合区域地质资料，认为布然达坂-巴伦台地区经历了南天山洋向北俯冲，当时南天山洋盆处于俯冲向碰撞的转换阶段，主碰撞阶段限定于早泥盆世之后。