大兴安岭北部新林地区早古生代高分异花岗岩成因及其构造意义

作者：张俊涛; 朱云海; 张克信; 胡智英; 姚东红; 李杨; 刘莉莉; 杜宾银; 娄允赫

来源：华南地质, 2023, 39(02): 292-308.

DOI：10.3969/j.issn.2097-0013.2023.02.008

• 高分异Ⅰ型花岗岩
• 锆石U-Pb年代学
• Hf同位素
• 岩石成因
• 大兴安岭北部

大兴安岭北段的早古生代岩浆活动主要集中分布于新林-喜桂图缝合带东北缘漠河、塔河等地，而该时期缝合带西南缘的岩浆活动报道甚少，研究相对薄弱。本文以新林地区构造混杂岩带中的花岗岩脉为研究对象，开展了系统的岩石学、锆石U-Pb年代学、地球化学和Hf同位素分析，以探讨岩石成因和构造意义。岩脉岩性以正长花岗岩为主，二长花岗岩次之。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明，正长花岗岩的成岩年龄为502±2 Ma，属于早古生代岩浆活动的产物。地球化学分析显示，岩石具高硅（SiO2含量为74.25%～75.60%）、富碱（碱含量介于7.30%～8.22%之间），贫铁、镁、钙、钛、磷，高钾钙碱性，过铝质，中等负Eu异常的特征；富集Rb、K、Th等大离子亲石元素，亏损Ba、Sr，贫Zr、Hf、Nb、Ta、Ti等高场强元素，10000×Ga/Al值和Zr+Nb+Ce+Y值均低于A型花岗岩的下限值，锆石饱和温度（696～718℃）较低，P2O5与SiO2呈负相关性，Rb/Sr、Rb/Ba和K/Rb等比值均较低，指示其为高分异I型花岗岩。岩浆锆石的εHf（t）值变化于范围较大，为-12.9～+2.9，表明其源区可能为不均一的地壳源区，且以中―新元古代新生地壳为主。岩浆锆石两阶段模式年龄反映额尔古纳地块在古元古代和中―新元古代期间曾发生两次重要的地壳增生事件。结合区域地质背景，本文认为该岩脉形成于后造山构造环境，其成因可能与额尔古纳地块和兴安地块碰撞结束后加厚的岩石圈构造伸展垮塌过程中幔源岩浆底侵引起地壳部分熔融有关。

• 单位
  广东省矿产应用研究所; 广东省核工业地质局二九一大队; 中国地质大学（武汉）