内蒙古七家子早三叠世侵入岩成因及其地质意义

摘要

古亚洲洋的演化过程一直是地学研究的热点问题，特别是对其闭合时限及闭合后构造演化的研究。本文首次在内蒙古奈曼旗南部地区识别出一套由角闪辉长岩和花岗质岩石组成的基性-酸性杂岩体，通过开展锆石U-Pb定年和地球化学研究，限定其成岩时代，同时探讨其成因联系、岩浆源区及构造背景。锆石U-Pb测年结果表明：角闪辉长岩、中粒二长花岗岩及细粒二长花岗岩的侵位年龄分别为（249.3±1.2） Ma、（247.4±2.8） Ma和（246.2±1.4） Ma,为早三叠世岩浆同时侵入的产物。地球化学数据显示，角闪辉长岩与花岗质岩体的SiO₂含量在50.78%～69.81%范围存在明显间断，表现出双峰式岩浆岩特征。角闪辉长岩属准铝质岩石，具有贫碱、高Ti、富Fe的特征，稀土元素总含量较高，Ce和Eu异常不明显（δCe=0.94～0.98,δEu=0.90～1.02）;富集大离子亲石元素（Ba、Th、U）,而亏损Nb、P、Ti等高场强元素。这些地球化学特征表明角闪辉长岩是由继承俯冲流体交代影响的岩石圈地幔部分熔融，并有部分壳源物质加入形成。花岗质岩体为一套高钾钙碱性，过铝质Ⅰ型花岗岩；具有相似的地球化学组成，均表现出富碱，贫Ca、Mg的特点，以及较高的微量元素含量，强烈Eu负异常和轻微Ce负异常；明显富集Rb、Th、K等大离子亲石元素，亏损Nb、Ta、Sr等高场强元素，均来源于地壳物质部分熔融，并表现出由细粒二长花岗岩向中粒二长花岗岩演化的趋势。结合岩体地球化学特征和区域已有研究资料，认为七家子杂岩体形成于碰撞后伸展环境，古亚洲洋闭合后俯冲板片断离，诱使具有俯冲组分特征的岩石圈地幔部分熔融，部分基性岩浆在上侵过程中受到壳源物质的混染形成角闪辉长岩；另一部分基性岩浆底侵烘烤下地壳，致使壳源物质部分熔融，而后同时侵位形成双峰式岩浆岩。

关键词

古亚洲洋 / 早三叠世 / 双峰式岩浆岩 / 碰撞后伸展环境 / Ⅰ型花岗岩 / 内蒙古 / 奈曼旗

基金资助

雄安新区科技创新专项(2023XAGG0068)