内蒙古西乌旗地区晚二叠世-早中三叠世花岗岩年代学和地球化学特征及构造意义

• 作者: 刘俊来 周毅 庞振山 张华川 张晓飞 曹军 李树才 滕超 王必任
• 来源期刊: 地质学报
• 关键词: 中亚造山带 西乌旗 晚二叠世早中三叠世 埃达克岩 高分异Ⅰ型花岗岩
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1903-1927
• 页数: 25页
• 字数: 16035字
• 语种: 中文

摘要

中亚造山带南缘晚古生代与早中生代之交的构造背景一直存在争议.本文以西乌旗罕乌拉地区发育的花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩为研究对象,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.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得花岗闪长岩的结晶年龄为253.8±1.2Ma和240.5±0.78Ma,黑云母二长花岗岩的结晶年龄为249.6±1.7Ma和240.4±0.59Ma,反映了晚二叠世晚期-早中三叠世的构造岩浆作用事件.岩石学和地球化学研究表明,花岗闪长岩铝饱和指数A/CNK为0.89～1.13,属于钙碱性Ⅰ型花岗岩;SiO2介于65.97％～70.56％ (＞56％),MgO介于1.33％～1.70％ (＜3％),Al2O3介于14.75％～ 15.01％(≈15％),Sr介于483.2×106～541.9×10 6(＞400×10-6),Y介于10.46×10-6～13.35×10-6(＜18×10-6),Yb介于0.77×10-6～1.45×10-6(＜1.9×10-6),岩石轻重稀土分馏明显,(La/Yb)N介于12.07～33.05,具Eu轻微负异常(δEu=0.78～0.89),显示了埃达克质岩石的地球化学特征.黑云母二长花岗岩铝饱和指数A/CNK为1.05～1.20,属于过铝质高钾钙碱性系列,具有高SiO2 (72.73％～77.02％)、富碱(K2O+Na2O=7.36％％～8.47％),低P2O5(0.016％～0.085％)和CaO(0.38％～1.67％),富集Th、U、K、Nd、Hf,亏损Ba、Nb、Ta、P、T和HREE等元素,明显负Eu异常(δEu=0.08～0.61),高度分异(DI=85.78～95.76),P2O.含量与SiO2呈明显的负相关关系,Y含量与Rb呈明显的正相关关系,属于高分异Ⅰ型花岗岩.岩石地球化学特征反映它们为来源于不同深度的加厚地壳部分熔融形成的熔体,经进一步演化及结晶分异后,不同批次上升就位的产物.结合岩体地质学及区域地质资料,本文认为晚二叠世晚期-早中三叠世花岗岩形成于碰撞环境,为晚二叠世末古亚洲洋闭合后,西伯利亚板块和华北板块碰撞事件的岩浆响应.