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内蒙古西乌旗位于兴蒙造山带中东部,处于索伦-西拉木伦缝合带和贺根山缝合带之间。在西乌旗区调填图的基础上,本文选取研究区内的一套石炭世本巴图组火山岩为研究对象,对其岩石学特征、地球化学特征及年代学特征进行详细系统的研究,并讨论其源区特征及地质意义。研究区内本巴图组火山岩主要为安山岩、英安岩、流纹岩,属拉斑-钙碱性火山岩系列(钙碱性系列为主),偏铝质-过铝质岩石。稀土元素球粒陨石标准化曲线呈较明显的右倾型。δEu值介于0.642~1.07之间,显示较弱的Eu负异常。样品富集大离子亲石元素(LILE)K、Rb、U和Ba,相对亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti、Sr,显示了与俯冲作用有关的火山岩的亲缘性,表明该火山岩可能形成于消减俯冲带。经构造环境判别认为该套火山岩形成于岛弧和大陆边缘弧环境。火山岩Mg#值介于4.21~50.96之间,岩浆由下地壳镁铁质岩石部分熔融产生的可能性很小,而且Sc、Co、Ni含量低,表明岩浆不是幔源原生岩浆。MgO、Fe2O3T、TiO2、CaO、Cr含量随SiO2含量增加而降低暗示岩浆演化阶段存在斜长石、单斜辉石和橄榄石的分离结晶作用。样品均富集Pb元素(Pb在地壳富集),Th含量0.81×10﹣6~7.20×10﹣6(中地壳Th含量6.5×10﹣6,下地壳0.42×10﹣6),Th/La值为0.19~0.41, La/Sm比值1.61~5.40;Nb/Ta值11.21~16.75,均说明本巴图组火山岩受到了地壳物质的混染。Ba/La和La/Yb比值低,Ce负异常不明显(δCe=0.90~0.96),说明火山岩的形成与消减沉积物和俯冲板片组分的加入没有太大关系。本巴图组火山岩可能与来自消减沉积物或俯冲板片的含水流体引起上覆地慢楔物质的部分熔融有关,并在岩浆上升过程中经历了分离结晶作用和地壳物质的同化混染。获得安山岩的锆石U-Pb年龄(336.2±1.9Ma),结合前人资料认为本巴图组火山岩形成于晚石炭世。同时表明内蒙中东部晚石炭世仍处于消减俯冲阶段,古亚洲洋的闭合应当发生在晚石炭世之后。