内蒙古扎兰屯地区二叠纪岩体地球化学、年代学及构造意义研究

【摘要】沿贺根山—黑河构造拼合带分布大量晚古生代侵入岩，其形成与古亚洲洋闭合，兴安、松嫩地块碰撞有关。本文以贺根山—黑河构造拼合带附近的扎兰屯长青村地区双峰式侵入岩为研究对象，对其进行详细的岩石学、地球化学、年代学研究，确定其岩石组合、年代学特征，探讨其岩石成因及大地构造背景。扎兰屯长青村地区侵入岩岩石类型有角闪辉长岩、二长花岗岩、正长花岗岩、花岗闪长岩，其中二长花岗岩大面积分布，正长花岗岩次之，其次为花岗闪长岩，少量角闪辉长岩出露。多数岩石发生脆性变形，少数岩石发生韧性变形。同位素研究表明，研究区侵入岩形成于早二叠世，U-Pb同位素年龄分别是角闪辉长岩285.9±3.5Ma、花岗闪长岩283.3±2.1Ma、二长花岗岩285.7±4.1Ma、292.0±1.9Ma、正长花岗岩289.3±1.9Ma。二长花岗岩、花岗闪长岩为准铝质－弱铝质高钾钙碱性I型花岗岩，正长花岗岩为准铝质－弱铝质高钾钙碱性A型花岗岩。花岗质岩石轻稀土（LREE）富集，重稀土（HREE）亏损，轻稀土（LREE）分馏强烈，重稀土（HREE）分馏较弱，这可能与源区部分熔融过程中石榴石、角闪石作为残留相有关。花岗质岩石富集大离子亲石元素（Rb、K），亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti、P），Ba、Sr负异常，负Eu异常。Ba/Nb、Ba/La比值较高，Nb/Ta与Zr/Hf比值变化较大，显示该花岗质岩石具有壳幔混合的特征。角闪辉长岩属于高钾钙碱性系列，Mg#=0.43-0.62(Mg#=Mg2+/(Mg2++Fe2+))，Co含量为41.31-47.09ppm，Ni含量为47.07-138.55ppm，说明角闪辉长岩经历了分离结晶作用。La/Nb=2.26-3.38，La/Ta=17.90-533.56，显示角闪辉长岩具有岩石圈地幔特征。La/Sm-Sm/Yb图解显示角闪辉长岩岩浆源区为形成深度较浅的不含石榴石的KBI玄武岩。研究区早二叠世侵入岩显示被动侵入的特征，具有双峰式火成岩的特征，岩石组合与造山后抬升或垮塌阶段岩石组合相似。角闪辉长岩地球化学特征与后造山环境下玄武岩地球化学特征相似。A型正长花岗岩为与陆内剪切伸展环境有关A2型花岗岩。综上所述，研究区早二叠世侵入岩产于后造山构造环境，因其受到早期俯冲流体的交代而具有岛弧火山岩地球化学特征。早二叠世早期兴安地块与松嫩地块进入后碰撞阶段，大规模走滑运动造成区域上早二叠世侵入岩上升侵位。
【作者】秦涛；
【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】扎兰屯；早二叠世；双峰式侵入岩；后碰撞；伸展环境；

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