关键词:
古亚洲洋
二叠纪花岗岩
年代学
地球化学
构造演化
毕力赫地区
摘要:
为了研究古亚洲洋的构造演化过程,选取内蒙古中部毕力赫地区出露的晚古生代侵入岩为研究对象,通过岩相学、年代学和地球化学分析,厘定其形成时代、岩石成因、岩浆源区及所处的构造环境。锆石U-Pb测年结果显示,钾长花岗岩和花岗斑岩的年龄分别为(263.7±2.8)Ma和(273.8±1.2)Ma,形成时代为早—中二叠世,ε_(Hf)(t)值分别为-8.5~4.0、-0.4~2.3;岩石地球化学数据显示两者具有相对高硅[w(SiO2)=61.98%~70.65%]、富碱[w(Na_(2)O)=2.78%~2.94%]及富钾[w(K2O)=3.47%~3.60%]特征,A/NK值介于1.30~1.75之间,A/CNK值介于0.86~1.10之间,里特曼指数为2.07~2.53,均属于高钾钙碱系列,为准铝质-弱过铝质岩石,两者整体上表现为富集轻稀土及Cs、Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损重稀土及Nb、P、Ti等高场强元素,弱的Eu负异常(δEu=0.62~0.67,0.49~0.54),轻重稀土分馏程度中等[(La/Yb)_(N)=8.10~8.30,6.80~6.92],稀土配分曲线呈右倾,具有火山弧花岗岩的特征。钾长花岗岩和花岗斑岩Th/La(平均值=0.44)、Rb/Sr(平均值=0.65)、Th/Nb(平均值=1.35)比值与地壳相应元素的比值接近,指示其源岩来自于地壳物质的部分熔融,其中钾长花岗岩的ε_(Hf)(t)变化范围大,同时具有较高的镁值[w(MgO)=3.05%~3.33%],说明其受到一定程度幔源的影响。综上所述,推断研究区钾长花岗岩与花岗斑岩应形成于古亚洲洋向华北板块俯冲过程阶段,在早—中二叠世古亚洲洋尚未闭合,华北板块北缘处于活动性大陆边缘构造环境中,区域岩浆活动仍十分强烈。