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白云鄂博北部地区横跨在华北板块北缘增生带和华北板块之上,是研究古亚洲洋和华北板块增生的理想区域,区域内发育有大量早古生代火山岩和侵入岩。对研究兴蒙造山带在早古生代的构造演化过程具有重要意义。笔者对白云鄂博北部的包尔汗图群的火山岩及相应的侵入岩进行了详细的岩相学、地球化学和锆石U-Pb测年的年代学研究,以讨论白云鄂博北部地区早古生代岩浆活动和构造演化过程。锆石U-Pb测年结果表明包尔汗图群火山岩及相应侵入岩的岩浆活动主要是在晚奥陶世。对研究区布龙山附近的流纹岩(BLS-7)、英安质凝灰岩(BLS-8)以及奥长花岗岩(BH-9)进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素分析,锆石内部发育明显的振荡生长环带,Th/U比值较高(0.27~0.70,0.33~0.71,0.22~1.01),表明测试锆石为典型的岩浆成因锆石,可以代表岩石的形成时代。经过测试,流纹岩(BLS-7)、英安质凝灰岩(BLS-8)以及奥长花岗岩(BH-9)样品锆石U-Pb年龄分别为483.0±2.9 Ma、483.4±2.4 Ma和481.9±2.3 Ma,表明包尔汗图群火山岩及相应的侵入岩形成于晚奥陶世。岩石地球化学分析结果表示,包尔汗图群火山岩主要分为两类,一类火山岩具有富铝、富铁、富钠,贫钾的特点,是一套准铝质的碱性的中基性岩石,而第二类火山岩相比第一类火山岩而言,除了更加富硅富钾外,其他主量元素含量都有所降低,是一套准铝质到过铝质的酸性岩石。这两类火山岩微量元素都表现为富集Th、U、La,亏损Rb、Nb、Ta、P和Ti的特点,稀土元素表现为富集轻稀土,亏损重稀土。岩浆可能是来源于受俯冲影响的地幔源区,并受到了陆源物质和结晶分异作用的影响。侵入岩中的奥长花岗岩与典型的埃达克岩有相似的地球化学特点,具有富铝、富碱,贫钾、镁和钙的特点,微量元素表现为富集Th、U、La,亏损Rb、Nb、Ta、P和Ti的特点,稀土元素表现为富集轻稀土,亏损重稀土。奥长花岗岩的岩浆来源于俯冲消减机制下的加厚下地壳基底熔融。这些岩石地球化学特点表明包尔汗图群火山岩及相关侵入岩是形成于板块俯冲的环境下,结合前人学者的研究可以进一步说明在早古生代古亚洲洋向南俯冲与华北板块发生碰撞形成了华北板块北缘增生带。