大兴安岭北段扎兰屯哈多河花岗质糜棱岩地球化学特征、形成时代及成因

【摘要】哈多河地区位于大兴安岭北段，处于兴安地块和松嫩地块之间的二连-黑河缝合带内。目前关于哈多河花岗质糜棱岩存在以下三个疑问。第一，在原1∶20万扎赉特旗幅（1972年）地质图上，哈多河花岗质糜棱岩被划分为新生组（C3-P1）x，但经过野外地质调查和岩相学分析，其岩石组合主要为一套变质变形的花岗质岩石。第二，目前对哈多河花岗质糜棱岩的研究匮乏，缺少详细的年代学及岩石地球化学的证据。第三，哈多河花岗质糜棱岩处于二连-黑河缝合带内，其岩浆成因及变质变形是否受缝合带的影响所致。基于以上三点，本文对哈多河花岗质糜棱岩从岩相学、同位素年代学及岩石地球化学方面进行了详细研究，查明了其岩石组合及组构特征、原岩的形成时代，分析了岩石地球化学特征，讨论了原岩类型及其形成时的大地构造背景，并探讨了其成因及动力变质变形时代。1.哈多河花岗质糜棱岩的岩石组合岩相学研究表明，哈多河花岗质糜棱岩均具糜棱结构，眼球状构造或片麻状构造，含少量黑云母、白云母及石榴石等新生变质矿物，确定其岩石组合：细粒黑云母二长花岗质糜棱岩、细粒黑云母花岗质糜棱岩、细粒石榴二云母花岗质糜棱岩、细粒绿帘石黑云母花岗质糜棱岩、细粒黑云角闪二长花岗质糜棱岩、细粒绿帘石二长花岗质糜棱岩、细粒阳起黑云花岗质糜棱岩和细粒碱长花岗质糜棱岩。2.哈多河花岗质糜棱岩的地球化学特征哈多河花岗质糜棱岩的SiO2含量在66.4%~77.0%之间，Al2O3含量介于12.12%~16%，Mg含量较低，w(MgO)=0.2%~1.89%，里特曼指数δ=1.8~3.12（δ<3.3），A/CNK=0.93~1.093（<1.1）。稀土元素总量不高（ΣREE=57.17×10-6~144.37×10-6），具轻稀土富集，重稀土强烈亏损的特征，且相对富集Rb、Ba、U、K等大离子亲石元素，而Ta、Nb、P、Ti等高场强元素则相对亏损，具有弱的负铕异常（δEu=0.33-1.12）。综合研究表明，哈多河花岗质糜棱岩为准铝质到过铝质岩石，属于高钾钙碱性I型花岗岩。原岩类型为正变质岩，原岩岩石组合可能为花岗岩、花岗闪长岩和石英二长岩。3.哈多河花岗质糜棱岩原岩的形成时代锆石U-Pb测年结果显示，哈多河花岗质糜棱岩锆石U-Pb加权平均年龄为303.7±2.5Ma、305.8±1.9Ma、319.1±2.1Ma和320.3±1.9Ma，岩浆形成时代为晚石炭世，并且侵位时代分为两期，第一期在320Ma左右，代表细粒黑云母花岗质糜棱岩和细粒石榴二云母花岗质糜棱岩的形成时代；第二期在303Ma左右，代表细粒黑云母二长花岗质糜棱岩的形成时代。4、哈多河花岗质糜棱岩的成因哈多河花岗质糜棱岩形成于晚石炭世兴安地块与松嫩地块的后碰撞构造环境下，在早二叠世末遭受“后碰撞作用”的影响，发生较强的韧脆性变质变形。
【作者】高峰；
【导师】郑常青；
【作者基本信息】吉林大学，矿物学、岩石学、矿床学，2014，硕士
【关键词】花岗质糜棱岩；锆石U-Pb测年；地球化学；岩石成因；哈多河地区；

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