《Geochemistry》：Trace element, Nd-Hf-Pb isotope geochemistry, and zircon U-Pb geochronology of the Baskil Dikes (Elaz??, Eastern Türkiye): Tracing late cretaceous continental arc magmatism in the Southern Neotethys
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大陆弧岩脉地球化学特征及锆石定年学研究揭示南特提斯洋晚白垩世同时存在海沟俯冲与大陆弧活动，岩脉年龄81-79 Ma与主岩体一致，显示同步成岩。
Kaan Sayit|Melek Ural|Osman Ersin Koralay|Mehmet Cemal G?ncüo?lu
中东技术大学地质工程系，06800，安卡拉，土耳其
摘要
在晚白垩世期间，南新特提斯洋域内的双重俯冲作用导致了一个洋内弧复合体（Yüksekova复合体）和一个安第斯型大陆弧的形成，后者以Baskil火成岩复合体为特征。该大陆弧的深成岩部分被众多岩脉切割，这些岩脉是本研究的主要关注对象。岩脉的成分从玄武岩到英安岩不等，而围岩则为英安岩（花岗闪长岩）。所有样本在正常洋中脊玄武岩（N-MORB）标准化图中显示出负的Nb异常值。根据Nb异常的程度和大小，这些样本可以分为五种化学类型。类型1和类型2主要受到贫化地幔成分的影响，这一点也得到了高εNdi和εHfi值的支持。相反，其他化学类型则反映了来自一个或多个富集成分的更大贡献，这从较低的Zr/Nb比率和较高的Nb/Yb比率中可以看出。所有化学类型都显示出板片来源的添加特征，这一点通过类型2样本的Pb同位素值得到了进一步证实，这些值落在EM-2区域内。另一方面，类型5中较高的Th含量和Th/Nb比率可能表明有大陆地壳的混入。所研究岩脉和围岩的整体地球化学特征表明它们形成于大陆弧环境中。
引言
现今安纳托利亚的构造格局是通过阿尔卑斯造山运动形成的，这一过程涉及多分支新特提斯洋的闭合（?eng?r和Y?lmaz，1981）。这些洋域可能起源于早至晚二叠世的裂谷作用（例如Lapierre等人，2004；Tekin等人，2019），并在晚白垩世期间大部分被消耗（例如G?ncüoglu，2019；G?ncüoglu等人，2000）。南新特提斯洋的海洋和大陆残余部分保存在东南安纳托利亚缝合带（SEASB）中（图1）。普遍认为，南新特提斯洋及其北部对应的大陆边缘（即Tauride Anatolide平台 - TAP）经历了与俯冲相关的岩浆活动。在这种情况下，洋内俯冲系统由Yüksekova复合体代表（Perin?ek，1980），而安第斯型岩浆活动则以Baskil火成岩复合体为特征（Asutay，1988；Parlak等人，2004；R?zao?lu等人，2006；Karao?lan等人，2012；Ertürk等人，2022；Nurlu等人，2022）。然而，这两种不同类型的岩浆活动被认为是由一个或多个俯冲带在一个或多个南新特提斯分支中形成的（简要讨论见G?ncüoglu，2014）。提出的模型认为，Baskil火成岩复合体可能代表：i) TAP上的一个大陆弧（Yazgan和Chessex，1991；Ural等人，2015，Ural等人，2021），ii) 一个洋弧（Arslan和Beyarslan，2016；Beyarslan和Bing?l，2000），或iii) 由条带状大陆地壳分隔的两个不同海洋产生的岩浆复合体（?eng?r和Y?lmaz，1981）。
Baskil火成岩复合体（Nurlu等人，2022）主要由长英质到镁铁质的深成岩和次火山岩组成，这些岩石出露在Baskil镇及其周边地区（图2）。这些岩石类型包括英安岩/花岗闪长岩和闪长岩/辉长岩深成岩，以及次火山岩如花岗闪长岩、正长岩和微辉长岩。虽然Baskil深成岩的锆石U-Pb年龄主要在88–82 Ma之间，但也有更年轻的年龄记录（Karao?lan等人，2016；Beyarslan和Bing?l，2018；Nurlu等人，2022）。值得注意的是，这些年龄位于Yüksekova复合体的年龄范围内，即晚森诺曼期到晚坎潘期（约95–72 Ma）（Tekin等人，2015；Ural等人，2015，Ural等人，2022；Ertürk，2025）。另一个复杂之处在于，尽管Baskil周围的深成岩及相关的次火山岩通常被认为是大陆构造环境的一部分（即Baskil弧），但Baskil地区出露的火山岩与其他地区出露的次火山岩之间的地质关系仍不清楚。
在最近的一项研究中，Ural等人（2021）分析了切割Yüksekova复合体的晚白垩世岩脉中的长英质和中间成分岩脉。他们发现这些岩脉与弧相关，其锆石U-Pb年龄在88–80 Ma之间。虽然这些侵入体与Baskil大陆弧大致同时形成，但它们的年龄落在Yüksekova洋内弧-盆地系统的年龄范围内。考虑到现有的地质和地质年代数据，南新特提斯的洋内俯冲和大陆弧岩浆活动似乎是同时发生的；前者形成了Yüksekova弧-盆地系统，而后者产生了Baskil弧。
区域地质
埃尔阿兹??西北部的Baskil地区的主要地质单元包括Keban变质岩、K?mürhan蛇绿岩、Baskil火成岩复合体以及中生代后的沉积盖层（图2）。Keban变质岩由古生代至中生代的低级变质岩序列组成，包括大理石、板岩、片岩和云母片岩（Kipman，1981；Asutay，1988；Turan和Bing?l，1991；Y?lmaz等人，1993；Robertson等人，2007）。这一单元同时具有构造接触和侵入接触的特征。
分析方法
研究了Baskil火成岩复合体的侵入体，包括由长英质到镁铁质岩脉切割的块状深成岩和围岩。样本采集自三个地点：1) Yukar??akmak；具有长英质围岩的长英质/中间岩脉，2) Ayd?nlar；具有长英质围岩的镁铁质岩脉，以及3) Hac?mustafa；切割长英质围岩的镁铁质岩脉。
全岩地球化学
所研究的岩石经历了岩浆后的变化，这体现在燃烧损失（LOI）值高达9.4 wt%上，因此需要评估元素的迁移性。当将这些数据与Zr（一种高度不移动的元素，例如Pearce，1975）进行对比时，高场强元素（HFSE；例如Nb、Ti、Th、La）显示出强烈的相关性，而大离子亲石元素（LILE；例如Rb、Ba、K、Sr）则显示出分散的分布（图6）。这表明HFSE元素相对保持不移动，而
源特征
为了评估地幔源的特征，我们主要关注数据集中演化程度最低的样本，以尽量减少分馏结晶的影响。因此，在此背景下讨论了类型1、类型3以及类型2中富镁的成员（HM-2和CK-11）。由于这些样本反映了与俯冲相关的地球化学特征（例如负的Nb异常），可以使用保守元素（Nb、Ta、Zr、Hf、Y、HREE）来表征未改变的（前变质）地幔源。
结论
东南安纳托利亚缝合带保存了南新特提斯俯冲系统的残余部分，包括洋内的Yüksekova复合体和安第斯型的Baskil火成岩复合体。Baskil复合体侵入Tauride-Anatolide平台（TAP）的Keban变质岩中，主要由被大量玄武岩至流纹岩岩脉切割的深成岩体组成。锆石U-Pb地质年代学表明，这些岩脉及其花岗闪长岩围岩大约在同一时间形成。
CRediT作者贡献声明
Kaan Sayit：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿，可视化，监督，方法学，数据分析，概念化。Melek Ural：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿，可视化，项目管理，资金获取，数据分析，数据管理。Osman Ersin Koralay：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿，可视化，数据分析。Mehmet Cemal G?ncüo?lu：撰写 – 审稿与
未引用参考文献
Winchester和Floyd，1977利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
致谢
本工作得到了F?rat大学科学研究项目的资助（项目编号：MF-15）。非常感谢四位匿名审稿人的建设性意见。
