大兴安岭北段塔源地区～330 Ma变辉长岩‐花岗岩的岩石成因及构造意义

详细信息   

• 责任者：冯志强^c吉林大学^d1984^e博士生 ; 刘永江 ; 温泉波 ; 韩国卿 ; 李伟民 ; 张丽
• 刊名：岩石学报
• 出版年：2014
• 卷期：30^b7
• 关键词：变辉长岩 ; 花岗岩11^a大兴安岭20^a构造环境 ; 伸展构造 ; 地壳减薄 ; 部分熔融31^a塔源
• 页码：1982～1994
• 索书号：P350.66/357
• 图表：^c表2参42插图
• 分类号：0620
• 文摘期号：2014/12

摘要

大兴安岭北段塔源地区石炭纪侵入岩分布于中亚造山带东段，构造上位于额尔古纳—兴安地块拼合处。发育岩体由变辉长岩和花岗岩组成，它们在时空上紧密伴生，变辉长岩中的锆石CL图像呈典型条带状，弱环状结构或面状结构(Th/U值为0.15～1.09，平均0.66)，Th和U具有正相关关系；花岗岩的锆石CL图像呈明显岩浆型振荡环带特征(Th/U为值0.22～4.54，平均为1.95)。LA‐ICP‐MS锆石U‐Pb测年指示两者侵位年龄分别为（331.0±2.6）和（329.4±2.4） Ma，表明形成于同一构造岩浆作用事件。岩石学和地球化学特征显示它们成因上密切相关，SiO₂含量呈双峰式。塔源变辉长岩为中钾钙碱性系列，MgO含量较低(5.41%～6.45%)，属于演化岩浆，TiO₂、FeOT和P₂O₅含量较高，富集LREE，Eu异常不明显(δEu=0.71～0.90)，稀土元素总量和轻重稀土元素的分馏程度较高(La/Sm=4.61～5.84，Gd/Yb=2.50～2.81)，Ti/V、Ti/Y、Zr/Y比值较低，富集大离子亲石元素(LILE)而亏损高场强元素(HFSE)，尤其是强烈亏损Nb，形成于板内构造环境。花岗岩以TiO₂、FeOT和P₂O₅含量较低为特征，REE配分模式为LREE富集型，其中花岗岩为Eu弱负异常(δEu=0.76～0.92)，微量元素蛛网图上类似于A型花岗岩分配模式。不相容元素(如La/Sm、La/Ta、Th/Ta)以及MgO含量等指示原始岩浆受到地壳混染比例较小，以分离结晶作用为主。塔源变辉长岩还显示岩石圈地幔物质的印记，并与石榴石二辉橄榄岩熔融有关，它们被解释成早期地幔源区曾发生过俯冲流体交代。变辉长岩和花岗岩由不同源区熔融形成，基性岩源于受到陆壳混染比例较小的原始地幔，而花岗岩可能来自底侵作用，基性岩浆使其上部地壳发生大规模的部分熔融形成大面积花岗岩。大兴安岭塔源侵入岩的形成是岩石圈伸展减薄背景下玄武质岩浆底侵作用的结果。