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西天山二叠纪艾肯达坂组红色陆相火山岩建造不整合在下石炭统大哈拉军山组之上,未经变形和变质.主要岩石类型有粗面玄武岩、玄武粗安岩、粗安岩、粗面岩和粗面英安岩,w(SiO2)介于41.69%～65.99%,低于上陆壳平均成分(66%).w(Na2O+K 2O)随SiO2增加而增加;SI随SiO2增高而变小;w(TiO2)一般小于1.3%;w(Al2O3)较高(12.82%～18.37%),由此显示艾肯达坂组属于典型的橄榄安粗岩系.其中,玄武岩和玄武粗安岩的w(SiO2)低于54.4%(下陆壳平均值),表明它们应源于地幔,而非陆壳;相反,w(SiO2)》54.4%的粗安岩、粗面岩和粗面英安岩可能来自陆壳或经历了壳内分异作用.玄武岩类和玄武粗安岩类∑REE,LREE,Zr,Hf,Nb,Ta,Ba,Sr,Pb,Y等的质量分数和LaN/YbN均高于世界同类岩石平均值,而Cr,Co,Ni等的质量分数低于同类岩石,指示源区地幔富集大离子亲石元素(LILE)和不相容元素;玄武岩类和玄武粗安岩类的Eu/Eu*《0.94,Sr由亏损变化到正异常,显示地幔源区成分不均一,此不均一性可能由上壳物质返回地幔所致.粗面岩和粗面英安岩Eu/Eu*平均0.59,低于上陆壳平均值0.65;Sr亏损显著;但∑EEE,LREE,LREE/HREE,LaN/YbN,Ce/Ce*反而低于粗安岩;Sm/Nd平均值为0.25,与下陆壳(Sm/Nd＝0.25)相一致;La,Ce,Nd,Sm等相对于Y和Yb富集;Ba正异常,Nb,Ta,Hf等相对亏损;这些特征均指示岩浆起源于斜长石作为残留相的壳内分异作用.粗安岩∑REE,LREE,Ba,Sr,Zr,Nb等和LREE/HREE,LaN/YbN,Ce/Ce*,Zr/Y,Hf/Yb等比值均最高,而Sm/Nd值最低,显示LILE,HFSE(高场强元素)的高度富集,指示岩浆结晶分异强烈;Eu/Eu*＝0.63,低于上陆壳平均值0.65;HREE含量高于玄武岩和玄武粗安岩,表明其由玄武质-玄武粗安质岩浆经历壳内分异后的残余岩浆喷发形成.岩性序列研究和地质分析表明,艾肯达坂组形成于碰撞晚期的伸展垮塌阶段,即天山的早二叠世.碰撞晚期的造山带岩石圈伸展作用由浅部地壳层次逐渐向根部层次(下地壳和岩石圈地幔)发展,伴随于幔源岩浆底侵的玄武岩喷发可以作为碰撞造山事件彻底结束的标志.