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新疆中天山巴伦台地区广泛分布着花岗质侵入体,本研究对乌瓦门断裂北侧的花岗质侵入体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得岩体侵位年龄为452.7±1.4Ma和455.5±1.7Ma,属晚奥陶世。岩石地球化学结果表明其主要为一套准铝质钙碱性系列岩石,稀土元素配分图呈明显的右倾模式,具有较高的LaN/YbN比值(6.01~23.74)、弱的Eu负异常(δEu=0.67~0.83)。微量元素蛛网图上岩石总体富集大离子亲石元素Rb、Cs、Ba等,亏损高场强元素Nb、Ta及Ti。锆石原位Hf同位素测定结果表明,εHf(t)值变化于-14.8~-9.4(平均-12.4),二阶段Hf模式年龄(tDM2)变化于1730~1997Ma(平均1871Ma)。上述岩石地球化学特征表明巴伦台地区晚奥陶世花岗质侵入体形成于火山弧环境,是幔源岩浆底侵带来的大量热能使得早元古代下地壳物质发生部分熔融的产物。综合分析认为,该期侵入体可能代表了巴伦台地区南天山洋盆向北俯冲最早的岩浆记录。