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西准噶尔乃至整个北疆地区晚古生代期间岩浆活动异常强烈,发育大量花岗岩类。出露于乌尔喀什尔山一带的库鲁木苏岩基便是其中的代表之一,本文以库鲁木苏岩基为研究对象,从岩基宏观特征、岩石学、岩相学、年代学、岩石地球化学和岩浆演化等方面,对该岩基作了比较系统的研究,取得以下进展:1.库鲁木苏岩基为一复式岩基,可解体为晚石炭世沙雀序列和早二叠世库鲁木苏序列。库鲁木苏序列主要由二长花岗岩、细粒正长花岗岩、中粗粒正长花岗岩、碱长花岗岩和碱长花岗斑岩组成;沙雀序列主要由石英闪长岩和石英二长闪长岩组成。2.高精度LA-ICP-MS测年获得库鲁木苏序列年龄291.5±2.9 Ma和290.9±2.9 Ma,获得沙雀序列年龄304.9±2.5 Ma和304.1±2.9 Ma,表明二者是两期岩浆事件的产物。3.地球化学特征表明,库鲁木苏序列具有高硅、富碱,贫钙、镁及高FeOt/MgO值的特征。同时,稀土元素配分曲线具有明显的的负Eu异常,相对富集Rb、Th、K,强烈亏损Ba、Sr、P、Ti,为铝质A型花岗岩;沙雀序列SiO2含量57.82%~66.18%,Na2O含量4.86%~6.05%,低K2O/Na2O(K2O/Na2O=0.22~0.77),高CaO(CaO=1.75~5.8),A/CNK值为0.81~0.97<1.1,Rb/Sr为0.05~0.27<1,稀土配分曲线为右倾平滑状,有弱的负铕异常,暗色矿物主要为黑云母和角闪石,属于钙碱性准铝质I型花岗岩。4.沙雀序列可能由受俯冲流体交代的地幔楔部分熔融,并在上升侵位过程中受到地壳物质混染而形成;库鲁木苏序列是由板片断离引起软流圈地幔上涌,加热下地壳并发生部分熔融形成的。5.西准噶尔地区在晚石炭世仍然存在俯冲消减作用,在早二叠世俯冲消减作用结束,板块完成碰撞和拼贴,进入后碰撞伸展构造环境。