论文部分内容阅读
晚中生代（侏罗纪-白垩纪）是地球地质演化和地壳运动的关键时期,在东北亚大陆晚中生代最显著的特征是大规模地壳伸展运动和岩浆活动,这一时期大量花岗质岩石的侵入,形成世界上最大的花岗岩省之一。为了解中蒙边界罕乌拉花岗岩穹隆晚中生代构造-岩浆演化,对位于东乌旗北部罕乌拉花岗岩伸展穹隆和发育在伸展穹隆内的海莫赛格岩体和沙麦岩体进行岩相学、锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素和岩石地球化学研究,探讨其形成时代、岩浆作用演化及其与构造过程的关系,厘定中侏罗世和早白垩世构造演化过程。罕乌拉穹隆位于中蒙边境东乌旗地区,其主体由早白垩世黑云母二长花岗岩、含黑云母二长花岗岩、钾长花岗岩和早期侵位的中晚侏罗世黑云母二长花岗岩和正长岩组成,整体呈北东30°50°方向带状展布,向北东、南西延至蒙古国,国内出露总长度约7075km。构造研究表明罕乌拉穹隆经历了上盘向北西的的伸展变形。伸展剪切带内花岗质糜棱岩和下盘弱变形花岗岩锆石年龄U-Pb年龄为141128Ma,并具有高温变形组构和同构造特征,因此罕乌拉穹隆是在早白垩世岩体侵位和冷却抬升过程中形成的同伸展穹隆。中侏罗世海莫赛格岩体主要由含黑云母二长花岗岩和正长岩组成,锆石U-Pb年龄为165163Ma,正长岩属于准铝质-弱过铝质高钾的钾玄岩系列,具有A型花岗岩的特征,含黑云母二长花岗岩属于弱过铝质的高钾钙碱性系列,具有高分异I型花岗岩的特征;早白垩世沙麦岩体主要由黑云母二长花岗岩、含黑云母二长花岗岩和钾长花岗岩组成,锆石U-Pb年龄141128Ma,均属于弱过铝质的高钾钙碱性系列,具有I-A过渡型花岗岩的特征。锆石Hf同位素组成表明,两期岩浆作用均显示年轻地壳物源特点,海莫赛格岩体εHf（t）值为+8.2+10.3,模式年龄为0.630.50Ga;沙麦岩体εHf（t）值为+3.1+13.5,模式年龄为0.980.31Ga。综合区域背景,海莫赛格中侏罗世正长岩在地壳伸展减薄的初期加厚地壳深部熔融产生,花岗质岩石是在地球伸展减薄初期由下地壳物质部分熔融产生,伸展背景更可能与蒙古-鄂霍茨克洋的俯冲末期或者伸展启动初期有关;沙麦早白垩世花岗质岩石是在伸展减薄背景下地幔岩浆和地壳岩浆混合形成,伸展背景可能更与蒙古-鄂霍茨克洋的闭合后伸展垮塌相关,后期进一步叠加了古太平洋俯冲的弧后伸展。东北亚罕乌拉地区侏罗纪到白垩纪花岗质岩浆演化与地壳伸展过程较为一致,指示了该区地壳从早期深层次伸展到峰期（后期）大规模伸展减薄的演化过程,为区域内沙麦钨矿的形成提供了有利条件。本文研究表明东北亚地区早期深层次伸展约165Ma开始从深部启动,145130Ma达到伸展高峰,延续到130120Ma。