内蒙古四子王旗地区中二叠世火山岩年代学、地球化学特征及构造意义

作者：王琦; 唐建洲; 程建; 段铁军; 丁聪; 张怀惠; 孟芸西; 张志诚^*

来源：北京大学学报(自然科学版), 2022, 58(03): 453-468.

DOI：10.13209/j.0479-8023.2022.030

• 四子王旗地区
• 火山岩
• 中二叠世
• 岩石成因
• 后碰撞伸展阶段

对华北克拉通与兴蒙造山带结合部位的内蒙古四子王旗地区出露的一套原定为中-下侏罗统的流纹岩进行岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学和Hf同位素组成研究,确定其岩石成因及地球动力学意义。新获得的流纹岩和流纹斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为262±2和261±2Ma,表明流纹岩的时代应为中二叠世晚期。四子王旗地区流纹岩多属高钾钙碱性系列和钾玄岩系列岩石,具有高硅、高碱、富铝以及贫钙、贫镁的特征。稀土元素总量较大,配分曲线明显右倾,具有中度到重度Eu负异常,富集大离子亲石元素Rb, Th和轻稀土元素,亏损Nb, Ta, Sr和Ba等元素。火山岩的εHf(t)为负值(-25.97～-11.94),可能主要来源于古老地壳熔融岩浆。该套火山岩具有高硅流纹岩的地球化学特征,表明岩浆经历过结晶分异过程,岩浆喷出与深部幔源岩浆的加热有关。结合相关构造判别图解,判断该套火山岩可能形成于后碰撞伸展阶段。

• 单位
  造山带与地壳演化教育部重点实验室; 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院; 北京大学