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北山造山带风雷山地区二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造背景

作者:郝增元 高鉴 王晨 刘旭东 李得成 王新亮

关键词: 北山造山带; 锆石U-Pb年龄; 地球化学; 活动大陆边缘弧; 地质调查工程; 风雷山; 内蒙古;

摘要:风雷山二长花岗岩位于北山北部的红石山—百合山—蓬勃山与芨芨台子—小黄山两条蛇绿混杂岩带之间,构造位置特殊。二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值为(320±1)Ma,代表了其成岩年龄。岩石具有富SiO2、Al2O3的特征,里特曼指数(σ)为1.58~2.74(<3.3),碱度率(AR)为2.35~4.05,属于钙碱性花岗岩类,A/NCK=0.92~1.15,显示出偏铝质、过铝质岩浆的特征。稀土元素总量(ΣREE)较高,稀土配分模式呈轻稀土富集的右倾型[(La/Yb)N=4.60~8.83],轻稀土分异程度大于重稀土,所有样品均具有Eu负异常(δEu=0.56~0.88,平均为0.72);强烈富集强不相容元素Th、U和大离子亲石元素Rb、K,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P。曲线形态与上地壳的相似,表明岩浆作用过程有上地壳物质的参与。高的Th含量(8.58~21.62μg/g)及低的Nb/Ta值(8.75~15.72)指示岩浆源区主要为地壳。在Rb-(Nb+Y)及R1-R2等构造判别图解中样品大多数落入板块碰撞前火山弧花岗岩区,根据岩石共生组合特征,认为风雷山地区二长花岗岩为碰撞前陆缘弧岩浆作用的产物,与红石山—百合山—蓬勃山有限洋的洋壳俯冲作用有关。结合区域地质背景,推测红石山—百合山—蓬勃山有限大洋的闭合时间应晚于晚石炭世早期。


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