西天山阿吾拉勒西段群吉薩依花崗斑巖成因鋯石shrimpu-pb年代學(xué)證據(jù)

西天山阿吾拉勒西段群吉薩依花崗斑巖成因鋯石shrimpu-pb年代學(xué)證據(jù)

西天山脈的南部地區(qū)（columbia，1989；senretal.，1993；jaretal.，2000a；khabaretal.，2003；yakubchuk，2004）。中亞造山帶是塔里木、哈薩克斯坦-伊犁、西伯利亞等陸塊之間古亞洲洋俯沖、陸塊碰撞、地殼增生的結(jié)果(Coleman,1989;Windleyetal.,1990;Allenetal.,1993;Seng?retal.,1993;Shietal.,1994;Gaoetal.,1998;Xiaoetal.,2004a;LiuandFei,2006;Qianetal.,2008)。阿吾拉勒構(gòu)造帶石炭—二疊紀(jì)巖漿巖廣泛出露,西段小型銅礦多有分布(連小平,2004;尹意求等,2005;劉鳳鳴,2008;肖曉林等,2008;韓剛,2010),中東段鐵礦潛力巨大,是重要Cu-Au-Fe成礦帶(Zhaietal.,2009;Tangetal.,2010;Zhangetal.,2010)。目前對(duì)阿吾拉勒構(gòu)造帶石炭—二疊紀(jì)巖漿活動(dòng)及Fe-Cu成礦背景的研究,存在北天山洋陸俯沖成因島弧帶(Zhuetal.,2005;Zhangetal.,2006a;王強(qiáng)等,2006;Wangetal.,2007b)、陸陸碰撞造山后伸展帶(Wangetal.,2004a;韓寶福等,2004;王京彬和徐新,2006)、陸內(nèi)裂谷帶(車(chē)自成和劉良,1996;顧連興等,2000;Xiaetal.,2004b,2008)、地幔柱產(chǎn)物(夏林圻等,2004;Pirajnoetal.,2008)等不同認(rèn)識(shí)。阿吾拉勒西段地表銅礦化顯著,重大找礦突破令人期待,是否具備形成大型-超大型(如斑巖型或火山塊狀硫化物型)銅礦的構(gòu)造-巖漿條件等科學(xué)問(wèn)題備受關(guān)注。本文針對(duì)西天山阿吾拉勒西段群吉薩依地區(qū)花崗斑巖開(kāi)展巖石學(xué)、地球化學(xué)和成巖時(shí)代研究,旨在為揭示石炭-二疊紀(jì)巖漿活動(dòng)及Fe-Cu成礦背景提供新的參考。1北麻黃山改造后的前寒武系西天山通常從北向南劃分為北天山、中天山、南天山3個(gè)構(gòu)造單元(Windleyetal.,1990;Allenetal.,1993:Gaoetal.,1998;Chenetal.,1999;Gaoetal.,2007;BiskeandSeltmann,2010)。阿吾拉勒構(gòu)造-成礦帶處在北天山的中部,群吉薩依花崗斑巖產(chǎn)在阿吾拉勒構(gòu)造-成礦帶的西段(圖1)。北天山主體由哈薩克斯坦-伊犁陸塊及其南北活動(dòng)陸緣構(gòu)成,北界為阿拉爾斷裂帶,南界是尼古拉耶夫-那拉提山北坡斷裂帶(Charvetetal.,2004,2007;WangB,2006;WangBetal.,2007,2008;JacqueCharvetetal.,2011)。北天山區(qū)域前寒武系包括古元古界溫泉群、中元古界哈爾達(dá)坂群和特克斯群、新元古界開(kāi)爾塔斯群、庫(kù)松木切克群和科克蘇群,主要分布在北天山北部和南部,哈薩克斯坦東南部Anrakhai山Uzunbulak花崗片麻巖的鋯石U-Pb年齡為2791Ma,Serektas河花崗片麻巖的鋯石U-Pb年齡為1789Ma(Kr?neretal.,2007),阿吾拉勒西段片麻巖鋯石U-Pb年齡為1609Ma(李繼磊等,2009),反映北天山有確切前寒武紀(jì)基底。在前寒武系基底之上,北天山下古生界主要分布在阿吾拉勒成礦帶北側(cè)的科古琴-博羅霍洛一帶,表現(xiàn)為哈薩克斯坦-伊犁陸塊北部被動(dòng)邊緣類(lèi)復(fù)理石細(xì)碎屑巖-碳酸鹽巖沉積建造夾少量玄武巖;上古生界為火山巖-火山碎屑巖-碎屑巖-碳酸鹽巖建造,泥盆-石炭紀(jì)火山-沉積主體為海相和海-陸過(guò)渡相,二疊系是陸相火山-沉積建造。區(qū)域海西期中酸性巖漿侵入作用顯著,不同階段巖體均有出露(圖1)。阿吾拉勒西段侵入巖主要為海西晚期形成的淺成相花崗斑巖、流紋斑巖、石英鈉長(zhǎng)斑巖、閃長(zhǎng)玢巖和輝綠巖等,同位素年齡為239～285Ma(K-Ar法,莫江平等,1996)、248～284Ma(40Ar/39Ar法,趙振華等,2003)。在阿吾拉勒構(gòu)造帶中東段,發(fā)現(xiàn)查崗諾爾、備戰(zhàn)、松湖等重要火山巖型鐵礦床,表現(xiàn)出巨大的鐵礦找礦潛力;在西段,發(fā)現(xiàn)有群吉薩依、努拉塞等小型銅礦和多處銅礦點(diǎn)。在阿吾拉勒構(gòu)造帶北側(cè)的吐拉蘇地區(qū),泥盆-石炭紀(jì)火山-沉積盆地內(nèi)產(chǎn)有阿希等新疆西天山重要淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床(圖1)。2巖石學(xué)和礦物學(xué)特征群吉薩依花崗斑巖位于尼勒克縣城南約11km處,巖體中心地理坐標(biāo)N43°41′,E82°27′,標(biāo)高1420m(圖2)。除小面積第四系覆蓋外,群吉薩依地區(qū)地層出露較好,時(shí)代主要為二疊紀(jì)。下二疊統(tǒng)為烏朗組,厚度3115m,分下、中、上3個(gè)巖性段:下段主要由灰綠色安山巖夾砂礫巖組成;中段下部為紫灰色凝灰質(zhì)砂巖、粗粒砂巖、粉砂巖、玄武巖及安山巖,中部是灰紫、灰綠色凝灰質(zhì)砂巖,流紋巖及流紋質(zhì)角礫巖,上部由灰紫、暗灰色凝灰質(zhì)砂巖、玄武巖及安山巖組成;上段主要由流紋斑巖、鈉質(zhì)流紋巖夾礫巖組成(圖2)。上二疊統(tǒng)為曉山薩依組,厚度700m,劃分為下、中、上3個(gè)巖性段:下段由灰紫、紫灰色中-厚層復(fù)成分礫巖、含礫砂巖、長(zhǎng)石巖屑砂巖、粉砂巖組成,中段由紫灰色巨厚層-塊狀復(fù)成分礫巖、粗粒長(zhǎng)石巖屑砂巖、細(xì)粒長(zhǎng)石巖屑砂巖組成,上段由淺灰、灰色薄-中層狀細(xì)粒巖屑雜砂巖、薄層狀粉砂巖、深灰色微薄層泥巖、細(xì)粒鈣質(zhì)巖屑砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖夾深灰色薄層泥灰?guī)r、泥晶粉屑灰?guī)r組成(圖2)。上、下二疊統(tǒng)為角度不整合接觸。烏郎組火山巖全巖Rb-Sr等時(shí)線年齡為298±7Ma(李華芹等,1997)。二疊紀(jì)地層在群吉薩依地區(qū)呈現(xiàn)走向NW、向NW側(cè)伏的背斜構(gòu)造(圖2)。背斜核部主要由烏朗組構(gòu)成,向南北兩翼地層時(shí)代變新,出現(xiàn)曉山薩依組陸相碎屑巖。與褶皺構(gòu)造一致,群吉薩依地區(qū)斷裂構(gòu)造NW走向,壓扭和平移性質(zhì)明顯,有錯(cuò)動(dòng)地層展布特點(diǎn)(圖2),反映古生代造山過(guò)程先后發(fā)生近南北向擠壓和近東西走向的走滑。大致沿群吉薩依背斜核部NW向出露多個(gè)淺成侵入巖體(圖2),巖性包括輝綠巖、鈉長(zhǎng)斑巖和花崗斑巖。在這些侵入體及其附近程度不等均有銅礦化顯示,其中群吉薩依輝綠巖中已發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)出小型銅礦床。群吉薩依花崗斑巖處在群吉薩依背斜向NW的側(cè)伏端,與群吉薩依銅礦化輝綠巖相鄰,侵入于下二疊統(tǒng)烏郎組,出露形態(tài)呈鞍形(圖2),西半部分巖體走向45°,長(zhǎng)約480m,寬100～120m,東半部分巖體走向310°,長(zhǎng)約400m,寬80～110m。與巖體接觸的圍巖見(jiàn)陽(yáng)起石化、絹云母、綠泥石、綠簾石、碳酸鹽化等蝕變。花崗斑巖呈肉紅色,塊狀構(gòu)造,似斑狀結(jié)構(gòu),斑晶含量約17%,主要為斜長(zhǎng)石(6%～8%,An=6～8)、鉀長(zhǎng)石(3%～5%)、角閃石(1%～2%)和黑云母(1%左右);斜長(zhǎng)石斑晶呈半自形柱狀、板狀,一般粒度0.2mm×0.25mm,大者為1.0mm×2.0mm(圖3a);鉀長(zhǎng)石可見(jiàn)簡(jiǎn)單雙晶;角閃石斑晶橫截面呈六邊形,淺綠色,多色性明顯,見(jiàn)簡(jiǎn)單雙晶(圖3a);黑云母斑晶呈自形片狀,一組完全解理,大小0.4mm×1.5mm(圖3b)。基質(zhì)為半自形微晶粒狀結(jié)構(gòu),約占83%,由斜長(zhǎng)石(20%～30%)、鉀長(zhǎng)石(10%～20%)、石英(20%)等組成,副礦物見(jiàn)榍石、磁鐵礦、磷灰石、鋯石等。3樣品分析和結(jié)果3.1方法和標(biāo)樣測(cè)定樣品采自群吉薩依花崗斑巖體內(nèi),具體采集地點(diǎn)見(jiàn)圖2。所用樣品新鮮、未風(fēng)化,無(wú)蝕變礦化。樣品粉碎至200目粉末,在核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測(cè)試研究中心完成主量和微量元素組成分析。主量元素組成用X射線熒光光譜法分析,所用儀器為菲利普PW2404X射線熒光光譜儀;微量元素組成用電感耦合等離子質(zhì)譜儀(ICP-MS)分析,儀器為HR-ICP-MS(ElementI)型質(zhì)譜儀。鋯石的分選由河北廊坊區(qū)調(diào)院通過(guò)常規(guī)方法完成。樣品破碎至80～120目,用水淘洗粉塵后,先用磁鐵除去磁鐵礦等磁性礦物,再用重液選出鋯石,最后在雙目鏡下挑選完成。鋯石和標(biāo)樣一起粘在玻璃板上,用環(huán)氧樹(shù)膠澆鑄,制靶并拋光,拋光后在中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所電子探針實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鋯石透射光、反射光和陰極發(fā)光顯微鏡下觀察和照相,鋯石定年在中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所北京離子探針中心SHRIMP上按照標(biāo)準(zhǔn)分析流程(宋彪等,2002;簡(jiǎn)平等,2003)完成。所使用的標(biāo)準(zhǔn)鋯石為SL13(鈾含量為238×10-6,年齡為572Ma)和TEM(年齡為417Ma),前者用于標(biāo)定U、Th和Pb的含量,后者用于校正年齡。TEM和未知樣品的分析按照1∶5進(jìn)行。數(shù)據(jù)處理及U-Pb諧和圖繪制采用ISOPLOT3.0(Ludwig,2003)。Rb-Sr和Sm-Nd同位素分析由核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測(cè)試研究中心的FinniganMAT261可調(diào)多接收器固體質(zhì)譜儀上進(jìn)行,詳細(xì)的分析流程類(lèi)似黃萱和吳利仁(1990)。標(biāo)樣結(jié)果如下:Sr標(biāo)樣NBS987為0.710250±7;Nd標(biāo)樣JMC143Nd/144Nd=0.512109±3;用86Sr/88Sr=0.1194和146Nd/144Nd=0.7219進(jìn)行Sr和Nd同位素質(zhì)量分餾校正,標(biāo)樣和樣品的分析按照1∶10進(jìn)行。Sm和Nd的實(shí)驗(yàn)室全流程本底大約是10-11g。Rb和Sr的實(shí)驗(yàn)室全流程本底約(3～5)×10-10g。3.2分析的結(jié)果3.2.1群吉薩依花崗斑巖巖漿成因鋯石特征鋯石SHRIMPU-Pb定年分析結(jié)果見(jiàn)表1和圖4。鋯石多為無(wú)色長(zhǎng)柱狀晶形,鋯石顆粒長(zhǎng)約100～200μm,寬約50～150μm,長(zhǎng)寬比為2∶1～4∶1,從CL圖像(圖4)看,大多數(shù)鋯石晶形也較完整,無(wú)裂紋,并呈現(xiàn)出明顯的振蕩環(huán)帶結(jié)構(gòu),巖漿成因鋯石特征明顯。群吉薩依花崗斑巖中鋯石Th含量為(46～304)×10-6,U含量為(70～409)×10-6(表1),Th/U=0.22～1.16,平均值0.65,也顯示出巖漿成因鋯石特點(diǎn)。24粒鋯石測(cè)年結(jié)果(表1、圖4、圖5),除測(cè)點(diǎn)17、22因U含量偏高、年齡(分別為272±4Ma和253±4Ma)偏離較大外,其余22個(gè)測(cè)點(diǎn)的206Pb/238U年齡集中在285±8～318±5Ma之間,206Pb/238U加權(quán)平均年齡為302±4Ma(95%conf.,MSWD=3.5),可信度較高,代表了花崗斑巖成巖年齡。群吉薩依地區(qū)下二疊統(tǒng)烏郎組火山巖全巖Rb-Sr等時(shí)線年齡為298±7Ma(李華芹等,1997),與本次測(cè)得侵入其中的花崗斑巖年齡在誤差內(nèi)一致。3.2.2巖石學(xué)和微量元素表2列出了群吉薩依巖體代表性巖石樣品的化學(xué)成分、CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物及主要的巖石化學(xué)參數(shù)。群吉薩依花崗斑巖樣品中SiO2含量變化在71.17%～72.59%之間,TiO2的變化范圍不大,為0.19%～0.23%,Al2O3在14.76%～15.36%之間,平均為15.10%;Na2O和K2O含量分別為8.86%～9.39%和0.07%～0.28%,Na2O+K2O含量為9.13%～9.56%;Na2O/K2O值高,均大于1,為33～132,可能與其鈉長(zhǎng)石含量較高有關(guān),說(shuō)明本區(qū)花崗巖主要富堿、富鈉、低鉀。里特曼指數(shù)σ變化范圍為2.94～3.23,指示其為鈣堿性巖石。鋁飽和指數(shù)A/CNK的值為0.87～0.92,平均0.90,A/NK值為0.97～1.01,平均0.99,表明花崗巖為過(guò)堿質(zhì)-弱準(zhǔn)鋁質(zhì)系列。分異指數(shù)DI=92.7～94.6,反映巖體經(jīng)歷了高程度分異演化作用。在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖上(圖6a),群吉薩依花崗斑巖巖體富集大離子親石元素(如Th、U)和Pb,明顯虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素(如Sr、P、Ti),相對(duì)于Th和U虧損Rb、Ba和K(圖6a)。Nb、Ta具有弱的負(fù)異常,可能指示巖漿來(lái)源于地殼重熔(李錦軼等,2007),或源區(qū)有金紅石、鈦鐵礦等殘留,或與富Nb、Ta礦物結(jié)晶分異有關(guān)(GreenandPearson,1986);Sr虧損常與巖漿中斜長(zhǎng)石結(jié)晶分異有關(guān),或反映巖漿源區(qū)殘留有斜長(zhǎng)石;P、Ti虧損指示磷灰石、鈦鐵礦的結(jié)晶分異(張旗等,2008;李永軍等,2012)。群吉薩依花崗斑巖稀土元素總量ΣREE=(50.16～100.23)×10-6,平均71.58×10-6,較低的稀土元素總量與地殼重熔型花崗巖(S型)的較高稀土元素含量(邱家驤,1991)明顯不同。由稀土元素配分曲線(圖6b)和(La/Yb)N的變化范圍8.61～15.56、平均12.72可知,該巖體輕稀土元素富集,呈明顯的右傾型,其中輕稀土元素分異明顯,而重稀土元素分異不明顯,在稀土元素配分圖上顯示左陡[(La/Sm)N=3.34～5.54]而右緩[(Tb/Lu)N=1.35～2.13]的特征,具弱的負(fù)Eu異常特征(圖6b),δCe為0.98～1.08,平均1.02,總體反映了造山帶中鈣堿性花崗巖的普遍特征。3.2.3花崗斑巖的tdm花崗斑巖體的Sr-Nd同位素分析結(jié)果見(jiàn)表3。其鍶同位素初始值ISr總體較低,且變化范圍相對(duì)較小(0.70512～0.70536),Nd同位素初始值INd變化范圍為0.512360～0.512390,其中以300Ma計(jì)算的花崗斑巖εNd(t)值為+2.11～+2.70;樣品的fSm/Nd值為-0.43～-0.56,單階段模式年齡tDM具有意義,其tDM為713～863Ma。正的εNd(t)、低的ISr值和年輕的Nd模式年齡一致指示了虧損地幔組分的貢獻(xiàn),同時(shí),均一的同位素組成也在某種程度上反映了巖漿在上升過(guò)程中沒(méi)有遭受明顯的地殼混染。4討論4.1型火山巖巖體微量元素地球化學(xué)特征巖體造巖礦物中角閃石和黑云母的存在顯示了Ⅰ型花崗巖的特點(diǎn)(高秉璋等,1991)。巖石高SiO2,富Na2O+K2O,富鈉,鋁飽和指數(shù)A/CNK的值為0.87～0.92,A/NK值為0.97～1.01,平均0.99,屬Ⅰ型花崗巖(高秉璋等,1991)。巖體中鐵、鎂、鈣、鈦含量低,貧磷,P2O5含量均在0.11%以下。在QAP三角圖解中樣品點(diǎn)均投影在Ⅰ型花崗巖區(qū)(圖略)。微量元素組成上,該巖體富集Th、U和Pb,明顯虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素(如Sr、P、Ti)及相對(duì)虧損Nb、Ta,相對(duì)于Th和U虧損Rb、Ba和K(圖6),巖體的Nb、Ta、Zr、Hf等高場(chǎng)強(qiáng)元素含量及Ga/Al比值均較典型A型花崗巖(Whalenetal.,1987)偏低,在圖7中均投影在高分異的I或S型區(qū)域。稀土元素配分圖上呈明顯的左陡右緩的右傾斜形,明顯不同于典型的S型花崗巖常表現(xiàn)出的“海鷗型”稀土元素配分型式。結(jié)合巖石分異演化程度高的特點(diǎn)(DI=92.7～94.6),表明群吉薩依花崗斑巖應(yīng)屬分異的I型花崗巖。4.2北私家車(chē)或期代物家的巖石發(fā)育多數(shù)研究認(rèn)為西天山區(qū)域石炭紀(jì)末(約300Ma)或之前古亞洲洋閉合,發(fā)生碰撞造山(Coleman,1989;Allenetal.,1993;Carrolletal.,1995;Gaoetal.,1998;Xiaetal.,2004;高俊等,2006;WangQetal.,2007;Lietal.,2011)。韓寶福等(2010)及Han等(2010)獲得侵位于北天山蛇綠雜巖中的四棵樹(shù)“釘合巖體”的鋯石SHRIMPU-Pb年齡為316±3Ma。該巖體切穿了北天山蛇綠混雜巖帶,其測(cè)年結(jié)果表明了準(zhǔn)噶爾洋的關(guān)閉時(shí)間或者準(zhǔn)噶爾板塊和伊犁板塊間的碰撞時(shí)間可能發(fā)生在早石炭世末。本文所測(cè)得的花崗斑巖巖體形成年齡為302±4Ma,明顯晚于北天山洋(或準(zhǔn)噶爾洋)的關(guān)閉時(shí)間,說(shuō)明該巖體形成于后碰撞階段。而群吉薩依花崗斑巖侵入的下二疊統(tǒng)烏朗組陸相火山巖發(fā)育,雙峰式火山噴發(fā)性質(zhì)明顯,指示了伸展構(gòu)造環(huán)境(姜常義等,1992;李鴻等,2011)。在Rb/30-Hf-3Ta判別圖解(圖8a)上落入板內(nèi)區(qū)域,在R1-R2構(gòu)造判別圖(圖8b)中落在造山晚期和非造山之間,大部分落入造山晚期。所以認(rèn)為該巖體形成的構(gòu)造背景為后碰撞伸展構(gòu)造環(huán)境。前面所述的巖體具有的富集大離子親石元素、虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素(Nb、Ta、Ti)應(yīng)是從源區(qū)繼承而來(lái),不應(yīng)該被視為產(chǎn)于俯沖環(huán)境的標(biāo)志,因?yàn)榈湫偷貧と垠w高場(chǎng)強(qiáng)元素含量很低(RyersonandWatson,1987)。4.3角崗斑巖巖漿源區(qū)和成因花崗斑巖的Sr、Nd同位素特征表明,該巖體具有虧損地幔的巖漿特點(diǎn),即低的ISr(0.70512～0.70536)和正的εNd(t)值(+2.1～+2.7);樣品的fSm/Nd值為-0.43～-0.56,單階段模式年齡tDM有意義,其tDM為713～863Ma,這一點(diǎn)與中亞造山帶北部出露的大量花崗巖具有明顯的相似性(Jahnetal.,2000b,2000c;洪大衛(wèi)等,2000)。而圖9表明群吉薩依地區(qū)花崗斑巖的Sr和Nd同位素組成特征與阿吾拉勒石炭紀(jì)的玄武質(zhì)巖石(朱永峰等,2006)非常接近。因此群吉薩依地區(qū)出露的花崗斑巖不可能由與它們有重要Sr和Nd同位素組成差別的西天山元古宙基底巖石(圖9)熔融形成。直接來(lái)源于地幔也是不可能的,地幔橄欖巖的直接熔融不可能產(chǎn)生酸性程度達(dá)英安巖的巖漿(Greenetal.,1980;DefantandDrummond,1990)。盡管阿吾拉勒存在與花崗斑巖同時(shí)代的玄武巖,但我們認(rèn)為這些花崗巖不可能是玄武巖漿結(jié)晶分異的產(chǎn)物。首先,因?yàn)榛◢彴邘r具有比玄武巖更低的HREE和Y,而角閃石是富集Y和HREE的,但是在玄武巖中并未見(jiàn)到角閃石;另外,在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素圖解和球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土配分圖解(圖6a、6b)中,兩者具有不同的配分圖,表明花崗斑巖不可能由與其同時(shí)代的玄武巖經(jīng)分離結(jié)晶作用形成。樣品正的εNd(t)、低的ISr值及其很小的變化范圍證實(shí)了巖漿在上升過(guò)程中沒(méi)有遭受明顯的地殼混染。地殼混染往往造成εNd(t)和SiO2的負(fù)相關(guān),ISr和SiO2的正相關(guān)以及Rb、Ba等元素富集;而樣品的εNd(t)變化范圍很小且沒(méi)有與SiO2呈明顯的負(fù)相關(guān)性,ISr同樣變化范圍很小且與SiO2沒(méi)有明顯的相關(guān)性,樣品Rb/Nb=0.21～1.21,遠(yuǎn)低于大陸地殼的相應(yīng)值,甚至低于下地殼的比值。此外,如果存在明顯的地殼混染,樣品應(yīng)該出現(xiàn)明顯的Nb、Ta的負(fù)異常,而樣品并未出現(xiàn)這種特征。因此,樣品的元素和同位素地球化學(xué)特征并沒(méi)有遭受明顯地殼物質(zhì)的混染,相反,更有可能是其源區(qū)特征的反映。樣品中存在微弱的負(fù)Eu異常,表明花崗斑巖似乎沒(méi)有發(fā)生斜長(zhǎng)石的分離結(jié)晶作用;然而個(gè)別樣品具有正Eu異常,暗示花崗巖體的原始巖漿熔出后,源區(qū)沒(méi)有斜長(zhǎng)石的殘留,斜長(zhǎng)石全部熔融進(jìn)入了熔體,導(dǎo)致原始巖漿的Eu含量很高。但是,樣品具有輕微虧損Sr,且CaO、δEu、Sr、Ba與SiO2具有明顯的負(fù)相關(guān)性,表明盡管斜長(zhǎng)石的分離結(jié)晶作用較弱但依然是存在的。花崗斑巖與本區(qū)下石炭統(tǒng)玄武巖有一定的成因聯(lián)系,推斷可能是由石炭紀(jì)底侵的玄武巖發(fā)生部分熔融而形成的。群吉薩依花崗斑巖的低Sr、Y和HREE表明其源區(qū)殘留相富含HREE的石榴石±角閃石,是玄武質(zhì)巖石在角閃巖相或石榴石相條件下部分熔融的產(chǎn)物,而根據(jù)拉斑玄武巖-H2O(5%)體系壓力-溫度相圖(Green,1982),來(lái)闡明角閃石-石榴石為殘留相存在需要的最小壓力和溫度應(yīng)大約為1GPa和650℃(Green,1982)。在正常的地溫梯度條件下,地溫梯度線不與含H2O的玄武巖固相線相