Geochronology,Geochemistry and Tectonic Significance of Songkarsu Granites in Karamali,Eastern Junggar

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2020.074

Abstract

Abstract:

The Eastern Junggar region was magmatic active and intrusive rocks were extensively developed.The Songkarsu pluton is located in the eastern margin of Junggar and the southern side of the Karamaili tectonic belt. The small pluton is composed mainly of monzogranite and syenite granite. Zircon U-Pb dating yielded a formation age of (410.2±2.2) Ma(MSWD=0.30),representing the first Early Devonian granite reported in the southern margin of the Karamaili belt. The rocks are alkaline granitic,and are featured by high Si,low Ti,high Al,alkali-rich,Ca-poor,and weakly peraluminous. The granites belong to A2-type,and are (primitive mantle-normalized) enriched in large ion lithophile elements (LILEs, e.g., Rb,Th,U, and K) with obvious negative Sr,P and Ti anomalies. Based on regional geological data analysis, we considered that the Songkarsu pluton was formed under continuous expansion and growth after the initial opening of the Karamaili ocean basin.The Karamaili area was under extensional tectonic regime during the Early Devonian.

Key words: Devonian granite, geochronology, geochemistry, tectonic setting, Eastern Junggar, Karamaili

CLC Number:

P588.1

YANG Shuo, LIU Ge, JIN Liuyuan, ZHENG Haifeng. Geochronology,Geochemistry and Tectonic Significance of Songkarsu Granites in Karamali,Eastern Junggar[J]. Geoscience, 2021, 35(02): 492-503.

Figures/Tables 12

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测点号	含量/10^-6			Th/U	同位素比值				年龄/Ma
测点号	Pb	U	Th	Th/U	²⁰⁶Pb/²³⁸U±1σ	²⁰⁷Pb/²³⁵U±1σ	²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb±1σ		²⁰⁶Pb/²³⁸U±1σ
1	66	771	508	0.66	0.065 7±0.000 8	0.498 6±0.013 9	0.054 4±0.002 0	410±4.6
2	37	437	316	0.72	0.066 2±0.000 7	0.532 1±0.015 5	0.058 6±0.001 8	413±4.1
3	19	245	82	0.33	0.066 1±0.000 8	0.525 7±0.024 2	0.058 2±0.002 8	413±5.1
4	15	217	106	0.49	0.056 1±0.000 8	0.446 6±0.023 9	0.058 7±0.003 3	352±5.1
5	42	541	272	0.50	0.065 0±0.000 6	0.489 4±0.014 3	0.054 5±0.001 6	406±3.8
6	29	386	122	0.32	0.065 9±0.000 7	0.528 9±0.017 2	0.058 2±0.001 9	411±4.3
7	21	271	109	0.40	0.066 1±0.000 8	0.536 1±0.019 5	0.059 1±0.002 3	413±5.0
8	62	697	343	0.49	0.074 9±0.000 6	0.578 6±0.013 5	0.056 0±0.001 4	466±3.5
9	32	410	217	0.53	0.065 8±0.000 9	0.503 9±0.013 6	0.056 3±0.001 7	411±5.3
10	44	534	376	0.70	0.065 5±0.000 6	0.499 2±0.014 6	0.055 2±0.001 6	409±3.7
11	17	255	158	0.62	0.054 9±0.000 7	0.424 9±0.017 9	0.057 2±0.002 7	344±4.5
12	66	823	458	0.56	0.065 5±0.000 7	0.484 0±0.015 3	0.053 4±0.002 0	409±4.2
13	62	758	532	0.70	0.065 7±0.000 7	0.504 2±0.012 8	0.055 7±0.001 5	410±4.1
14	46	550	405	0.74	0.066 2±0.000 8	0.534 1±0.025 7	0.055 0±0.002 1	413±5.0
15	9	137	54	0.40	0.057 7±0.001 1	0.391 4±0.023 6	0.050 3±0.003 4	362±6.8
16	28	369	132	0.36	0.065 4±0.000 8	0.471 2±0.016 7	0.052 4±0.001 9	408±4.8
17	92	1 207	553	0.46	0.065 3±0.000 5	0.483 8±0.011 1	0.053 6±0.001 2	408±3.2
18	29	320	183	0.57	0.075 9±0.000 9	0.595 0±0.021 1	0.056 7±0.001 9	471±5.4
19	23	243	286	1.18	0.065 9±0.000 9	0.478 0±0.020 6	0.052 9±0.002 4	411±5.3
20	37	432	316	0.73	0.066 3±0.000 8	0.542 8±0.025 3	0.058 6±0.002 3	414±4.8

测点号	含量/10^-6			Th/U	同位素比值				年龄/Ma
测点号	Pb	U	Th	Th/U	²⁰⁶Pb/²³⁸U±1σ	²⁰⁷Pb/²³⁵U±1σ	²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb±1σ		²⁰⁶Pb/²³⁸U±1σ
1	66	771	508	0.66	0.065 7±0.000 8	0.498 6±0.013 9	0.054 4±0.002 0	410±4.6
2	37	437	316	0.72	0.066 2±0.000 7	0.532 1±0.015 5	0.058 6±0.001 8	413±4.1
3	19	245	82	0.33	0.066 1±0.000 8	0.525 7±0.024 2	0.058 2±0.002 8	413±5.1
4	15	217	106	0.49	0.056 1±0.000 8	0.446 6±0.023 9	0.058 7±0.003 3	352±5.1
5	42	541	272	0.50	0.065 0±0.000 6	0.489 4±0.014 3	0.054 5±0.001 6	406±3.8
6	29	386	122	0.32	0.065 9±0.000 7	0.528 9±0.017 2	0.058 2±0.001 9	411±4.3
7	21	271	109	0.40	0.066 1±0.000 8	0.536 1±0.019 5	0.059 1±0.002 3	413±5.0
8	62	697	343	0.49	0.074 9±0.000 6	0.578 6±0.013 5	0.056 0±0.001 4	466±3.5
9	32	410	217	0.53	0.065 8±0.000 9	0.503 9±0.013 6	0.056 3±0.001 7	411±5.3
10	44	534	376	0.70	0.065 5±0.000 6	0.499 2±0.014 6	0.055 2±0.001 6	409±3.7
11	17	255	158	0.62	0.054 9±0.000 7	0.424 9±0.017 9	0.057 2±0.002 7	344±4.5
12	66	823	458	0.56	0.065 5±0.000 7	0.484 0±0.015 3	0.053 4±0.002 0	409±4.2
13	62	758	532	0.70	0.065 7±0.000 7	0.504 2±0.012 8	0.055 7±0.001 5	410±4.1
14	46	550	405	0.74	0.066 2±0.000 8	0.534 1±0.025 7	0.055 0±0.002 1	413±5.0
15	9	137	54	0.40	0.057 7±0.001 1	0.391 4±0.023 6	0.050 3±0.003 4	362±6.8
16	28	369	132	0.36	0.065 4±0.000 8	0.471 2±0.016 7	0.052 4±0.001 9	408±4.8
17	92	1 207	553	0.46	0.065 3±0.000 5	0.483 8±0.011 1	0.053 6±0.001 2	408±3.2
18	29	320	183	0.57	0.075 9±0.000 9	0.595 0±0.021 1	0.056 7±0.001 9	471±5.4
19	23	243	286	1.18	0.065 9±0.000 9	0.478 0±0.020 6	0.052 9±0.002 4	411±5.3
20	37	432	316	0.73	0.066 3±0.000 8	0.542 8±0.025 3	0.058 6±0.002 3	414±4.8

样品号	SiO₂	TiO₂	Al₂O₃	TFe₂O₃	MnO	MgO	CaO	Na₂O	K₂O	P₂O₅	烧失量	总量	Rb	Sr
TK9QY01	74.03	0.27	13.74	0.62	0.01	0.10	0.56	4.74	3.16	0.03	1.69	98.95	44.7	251.0
TK9QY02	74.49	0.28	13.88	1.78	0.01	0.09	0.59	5.58	2.82	0.03	1.10	100.65	37.7	62.8
TK9QY03	68.83	0.28	13.60	6.90	0.01	0.08	0.31	5.11	3.64	0.04	1.21	100.01	50.5	54.9
TK9QY09	74.63	0.24	12.47	2.05	0.04	0.08	0.56	3.99	3.62	0.03	1.38	99.09	55.9	53.0
TK9QY10	73.66	0.26	13.33	2.42	0.02	0.13	0.44	4.72	2.89	0.02	1.32	99.21	46.7	63.7
样品号	Ba	Th	Ga	U	Nb	Ta	Zr	Hf	La	Ce	Pr	Nd	Sm	Eu
TK9QY01	390	7.41	24.3	3.72	38.6	2.6	685	15.7	51.0	111.0	12.45	48.2	10.4	1.91
TK9QY02	309	8.00	25.0	3.11	40.8	2.7	691	15.8	52.0	112.5	12.80	48.6	10.0	1.71
TK9QY03	332	7.55	25.3	2.97	38.8	2.6	714	15.2	58.2	130.0	15.35	60.5	13.4	2.35
TK9QY09	291	7.14	22.4	2.70	36.2	2.3	642	15.0	44.0	94.3	10.85	41.4	8.22	1.42
TK9QY10	339	7.66	24.7	2.72	39.6	2.3	651	15.1	55.7	117.5	14.35	55.1	12.8	2.34
样品号	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu	Y	∑REE	LREE/HREE	(La/Yb)_N	δEu	δCe
TK9QY01	10.10	1.68	10.75	2.21	6.44	0.95	6.22	0.97	59.7	274.3	5.98	5.54	0.56	1.01
TK9QY02	9.47	1.62	10.45	2.19	6.6	0.97	6.47	0.97	59.5	276.4	6.13	5.43	0.53	1.00
TK9QY03	12.85	1.96	11.85	2.32	6.59	0.96	6.22	0.98	65.6	323.5	6.40	6.32	0.54	1.00
TK9QY09	8.23	1.51	9.87	2.09	6.15	0.94	6.06	0.96	54.9	236.0	5.59	4.91	0.52	0.99
TK9QY10	12.10	1.82	11.05	2.24	6.40	0.97	6.31	0.98	58.7	299.7	6.16	5.97	0.57	0.96

样品号	SiO₂	TiO₂	Al₂O₃	TFe₂O₃	MnO	MgO	CaO	Na₂O	K₂O	P₂O₅	烧失量	总量	Rb	Sr
TK9QY01	74.03	0.27	13.74	0.62	0.01	0.10	0.56	4.74	3.16	0.03	1.69	98.95	44.7	251.0
TK9QY02	74.49	0.28	13.88	1.78	0.01	0.09	0.59	5.58	2.82	0.03	1.10	100.65	37.7	62.8
TK9QY03	68.83	0.28	13.60	6.90	0.01	0.08	0.31	5.11	3.64	0.04	1.21	100.01	50.5	54.9
TK9QY09	74.63	0.24	12.47	2.05	0.04	0.08	0.56	3.99	3.62	0.03	1.38	99.09	55.9	53.0
TK9QY10	73.66	0.26	13.33	2.42	0.02	0.13	0.44	4.72	2.89	0.02	1.32	99.21	46.7	63.7
样品号	Ba	Th	Ga	U	Nb	Ta	Zr	Hf	La	Ce	Pr	Nd	Sm	Eu
TK9QY01	390	7.41	24.3	3.72	38.6	2.6	685	15.7	51.0	111.0	12.45	48.2	10.4	1.91
TK9QY02	309	8.00	25.0	3.11	40.8	2.7	691	15.8	52.0	112.5	12.80	48.6	10.0	1.71
TK9QY03	332	7.55	25.3	2.97	38.8	2.6	714	15.2	58.2	130.0	15.35	60.5	13.4	2.35
TK9QY09	291	7.14	22.4	2.70	36.2	2.3	642	15.0	44.0	94.3	10.85	41.4	8.22	1.42
TK9QY10	339	7.66	24.7	2.72	39.6	2.3	651	15.1	55.7	117.5	14.35	55.1	12.8	2.34
样品号	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu	Y	∑REE	LREE/HREE	(La/Yb)_N	δEu	δCe
TK9QY01	10.10	1.68	10.75	2.21	6.44	0.95	6.22	0.97	59.7	274.3	5.98	5.54	0.56	1.01
TK9QY02	9.47	1.62	10.45	2.19	6.6	0.97	6.47	0.97	59.5	276.4	6.13	5.43	0.53	1.00
TK9QY03	12.85	1.96	11.85	2.32	6.59	0.96	6.22	0.98	65.6	323.5	6.40	6.32	0.54	1.00
TK9QY09	8.23	1.51	9.87	2.09	6.15	0.94	6.06	0.96	54.9	236.0	5.59	4.91	0.52	0.99
TK9QY10	12.10	1.82	11.05	2.24	6.40	0.97	6.31	0.98	58.7	299.7	6.16	5.97	0.57	0.96

岩体名称	面积/ km²	形态	成因类型	形成时代	同位素年龄/Ma	采样位置	测试方法	构造背景	文献来源
乌图布拉克	26	不规则团块状	I-A型	晚泥盆世	360.1±3.6	N46°13'51″, E90°21'19″	SHRIMP	后碰撞伸展构造环境	周刚等^[22]
希勒克特哈腊苏	0.04	椭圆条带状	I型	晚泥盆世	381±6	N46°34'30″, E90°03'32″	SHRIMP	俯冲作用下弧花岗岩环境	张招崇等^[23]
喀腊萨依	0.03	椭圆条带状	I型	晚泥盆世	376±10	N46°20'24″, E90°16'55″	SHRIMP	俯冲作用下弧花岗岩环境	张招崇等^[23]
卡拉麦里北	0.01	不规则团块状	M型	晚泥盆世	373±10	N45°00'10″, E90°30'30″	SHRIMP	大洋环境地幔结晶分异	唐红峰等^[24]
托让格库都克西	13	长条带状	A型	早泥盆世	413±8	N45°37'49″, E90°11'59″	SHRIMP	伸展构造背景	李亚萍等^[25]
巴里坤煤矿北	198	长透镜状	I型	早泥盆世	412.8±3.3	N44°10'59″, E92°39'30″	激光剥蚀	洋盆俯冲消减过程岛弧区地壳增厚环境	李雷^[26]
铜华岭	0.01	不规则块状	I型	早泥盆世	418.5±2.6	N44°02'15″, E95°01'20″	激光剥蚀	洋盆俯冲岛弧环境	郭丽爽等^[13]
和尔赛	30	块状	I型	早泥盆世	411.1±4.8 410.5±4.5 404.9±3.9	N43°48'50″, E95°12'40″	SHRIMP	古俯冲洋壳部分熔融, 岛弧环境	杜世俊等^[14]
云英山	0.01	脉状	I型	早泥盆世	411.7±7.1	N44°11'08″, E95°18'29″	SHRIMP	岛弧环境	王登红等^[64]
桑德乌兰	2	不规则团块状	I型	早泥盆世	412.7±3.3	N44°11'54″, E95°18'10″	激光剥蚀	岛弧环境	张永等^[27]
蒙西	0.01	脉状	I型	早泥盆世	411.6±3.2	N44°11'50″, E95°17'00″	Re-Os	岛弧环境	屈迅等^[65]
蒙西	0.01	脉状	I型	早泥盆世	410±11	N44°11'45″, E95°16'00″	激光剥蚀	岛弧环境	王得权等^[15]