内蒙古巴林左旗乃林坝岩体年代学、地球化学特征及其地质意义

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:lanrong
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大兴安岭是我国北方重要的有色金属矿集区,该区大规模的印支期构造-岩浆活动与同时期大规模内生成矿作用密切相关。本文选择乃林坝岩体作为研究对象,对其开展了详细的岩相学、锆石U-Pb年代学、元素地球化学及Hf同位素组成的研究,厘定了它的侵位时限,划分了岩石成因类型,限定了岩浆的源区性质和岩浆演化过程,探讨了该岩体侵位时的构造动力学背景。乃林坝岩体主要岩性组成为似斑状黑云母正长花岗岩和二长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果指示似斑状黑云母正长花岗岩的侵位时限约为257-242 Ma,二长花岗岩的结晶年龄约为242 Ma。似斑状黑云母正长花岗岩主量具有高硅(72.72-72.99wt.%)、高钾(3.11-5.69 wt.%)、富碱(Na2O+K2O=7.26-8.32 wt.%)和富铝(13.6-14.2 wt.%)的特征;二长花岗岩具有相对低的SiO2含量(67.78-69.53 wt.%),更为富碱(Na2O+K2O=10.24-10.51 wt.%)和富铝(16.01-16.19 wt.%,)。两类岩石样品的里特曼指数在1.16-1.23之间,均属于高钾钙碱性-钾玄岩系列;它们的A/CNK=0.91-1.08,属于准铝质-弱过铝质范围内。根据主量元素特征判断岩浆来源于镁铁质源区。似斑状花岗岩的稀土元素含量总量相对较低,ΣREE=140.41-144.88 ppm,二长花岗岩中稀土元素含量总量高,ΣREE=325.7-328.39 ppm,岩石相对富集轻稀土,(La/Yb)N=9.78-42.31,铕呈弱至中等程度负异常(δEu=0.2-0.58),岩石总体表现为右倾趋势。岩石相对富集Rb、Th、U、K、Pb等元素,亏损Nb、Ta、Ti等元素,与再循环物质熔融所得熔体的特征类似。乃林坝似斑状黑云母正常花岗岩与二长花岗岩均具有正的εHf(t)值,似斑状黑云母正长花岗岩的εHf(t)值为+11.12-+11.84,二长花岗岩的εHf(t)值为+9.97-+14.43。锆石Hf同位素特征表明这两种酸性岩浆均来自年轻地壳。本文推断乃林坝岩体晚二叠世-早三叠世花岗岩为I型花岗岩,形成于古亚洲洋闭合碰撞挤压阶段向后碰撞伸展构造环境转换的过渡阶段。
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