内蒙古西乌旗大石寨组火山岩年代学和地球化学特征及地质意义

• 作者: 刘俊来 周毅 张华川 张晓飞 曹军 李树才 滕超 王必任
• 来源期刊: 岩石学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 中亚造山带 西乌旗 大石寨组 早二叠世 A型 弧后扩张
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 页码范围: 1775-1791
• 页数: 17页
• 分类号: P588.141|P597.3
• 字数: 14974字
• 语种: 中文

摘要

中亚造山带南缘二叠纪火山岩的成因及形成环境一直存在争议.本文以内蒙古西乌旗罕乌拉地区发育的大石寨组火山岩为研究对象,对其开展了野外地质、岩石学、锆石U-Pb同位素年代学、地球化学研究.大石寨组火山岩为一套中酸性火山熔岩-碎屑岩组合,岩性以流纹岩为主.锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果显示,2件流纹岩样品的206 Pb./238U年龄加权平均值分别为276±0.81Ma(MSWD=1.3)和280±0.76Ma(MSWD =0.69),说明大石寨组流纹岩喷发于早二叠世,反映了早二叠世的构造岩浆作用事件.岩石地球化学研究表明,大石寨组火山岩为一套中酸性火山岩,以高硅、富碱为特征,Ti、Mg、Fe、Ca等元素含量较低;微量元素总体含量较高,具有一致的配分曲线,Rb、Th、U、K、LREE等大离子亲石元素相对于Nb、Ta、HREE等高场强元素明显富集;稀土元素总量偏高,具一致的右倾“海鸥式”配分型式.在微量元素原始地幔标准化蛛网图上显示明显的Ba、Sr、P、Eu和Ti的负异常.10000Ga/Al平均值3.6.地球化学特征显示该套火山岩具有岛弧火山岩的属性,类似A型花岗岩的地球化学特征,为高温低压下长英质地壳部分熔融的产物.结合地球化学特征及区域地质资料,大石寨组火山岩最可能形成于弧后扩张环境,是早二叠世古亚洲洋闭合前洋壳俯冲消减作用的产物.