辽-蒙交界地区晚侏罗世高硅花岗岩:岩石成因与地质意义

• 作者: 杨智荔 张晓晖 袁玲玲
• 来源期刊: 岩石学报
• 关键词: 晚侏罗世 高硅花岗岩 地球化学 岩石成因 钉合岩体 华北克拉通
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 页码范围: 1061-1081
• 页数: 21页
• 分类号: P588.121|P597.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.18654/1000-0569/2021.04.07

摘要

高硅(SiO2 ＞70％)花岗岩不仅是指示大陆地壳成熟度的重要标志,而且蕴含大陆地壳分异机制和稀有金属元素运移行为的关键信息.跨越辽宁-内蒙古两地分布的白音花岩基是沿华北克拉通与中亚造山带边界断裂带侵位的重要的中生代高硅花岗岩,但其形成时代和岩石地球化学特征一直缺乏系统刻画.本次离子探针(SIMS)锆石U-Pb测年指示该花岗岩岩基于晚侏罗世(162～ 161Ma)侵位.岩体SiO2含量介于75.7％ ～ 77.3％;钙碱性、贫铁镁、弱过铝;富集Th与U,亏损Ba与Sr;稀土元素总量较低(∑REE =40.2×10-6 ～117×10-6),Eu负异常明显;Zr/Hf和Nb/Ta分异显著;这些特征契合高分异Ⅰ型花岗岩的典型元素地球化学行为.同时,白音花花岗岩具有低负的εNd (t)值(-3.5 ～-2.6)以及低正的锆石εHf(t)值(+0.1～+5.9).元素与同位素地球化学示踪指示白音花花岗岩可能源自由中亚造山带型新生安山质地壳与少量古老地壳组成的复合源区,其部分熔融生成的原始酸性岩浆经历结晶分异形成高硅花岗岩.作为记录华北克拉通/中亚造山带边界断裂带晚侏罗世走滑/伸展活动的非造山型钉合岩体,白音花高硅花岗岩见证了蒙古-华北板块有别于早白垩世大规模上地壳伸展构造的中晚侏罗世区域弥散状中下地壳伸展行为.中晚侏罗世和早白垩世两段式地壳伸展轨迹不仅契合蒙古-鄂霍茨克构造域造山后重力垮塌过程,而且是促使新晋蒙古-华北板块大陆地壳垂向分异-成熟的高效途径.