内蒙古索伦山蛇绿岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

• 作者: 刘涛 柳志华 王佳琳 王文东 章永梅 赵伟 陈洋 顾雪祥
• 来源期刊: 现代地质
• 学科: 地球科学
• 关键词: 蛇绿岩 年代学 地球化学 古亚洲洋 索伦山 内蒙古
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 岩石学
• 页码范围: 399-417
• 页数: 19页
• 分类号: P534.4|P588.1|P597
• 字数: 11866字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2020.011

摘要

为加深对中亚造山带东段晚古生代构造背景的认识,选取内蒙古索伦山蛇绿岩中较新鲜的玄武岩和辉长岩开展岩相学、年代学和地球化学研究.结果表明,玄武岩和辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和年龄分别为(276.4±1.4)Ma和(273.9±3.3)Ma,形成于早二叠世.二者均为亚碱性拉斑系列,Mg#分别变化于41～50和62～65之间,均低于幔源原生岩浆值;主量元素与SiO2含量之间具有一定的线性关系,反映岩浆演化过程中分离结晶占主要地位.两种岩石的Th/La、Th/Ce和Lu/Yb值均低于大陆地壳的平均值,而与幔源岩浆的比值接近,推测岩浆演化过程中地壳混染的影响不大.稀土元素组成上,玄武岩表现为轻稀土亏损的N-MORB特征,可能起源于尖晶石二辉橄榄岩亏损地幔的5％～10％部分熔融;辉长岩具有轻稀土略亏损、整体平坦的稀土特征,但稀土元素总量明显比N-MORB更亏损,是源区熔融程度更大所致.此外,二者都富集K、Sr、Ba和Pb等大离子亲石元素而亏损Nb、Ta等高场强元素,具有岛弧岩浆特征,指示它们遭受了俯冲板片含水流体或者俯冲沉积物熔体的影响.上述岩石地球化学特征表明,索伦山蛇绿岩应为俯冲带上盘(SSZ)型,推测其形成于洋内弧后盆地.索伦山SSZ型蛇绿岩的存在说明该区早二叠世仍存在洋内俯冲,综合分析认为古亚洲洋在晚二叠世—早三叠世沿索伦—西拉木伦一线闭合.