内蒙古东乌旗角闪辉长岩年龄、地球化学特征及其对晚古生代构造演化的约束

作者：张夏炜; 程银行^*; 李英杰; 滕学建; 王少轶; 李影; 刘海东

来源：地质通报, 2023, 42(01): 180-192.

• 角闪辉长岩
• 晚石炭世
• 锆石U-Pb年龄
• Hf同位素
• 兴蒙造山带

兴蒙造山带东部内蒙古东乌旗地区晚古生代构造岩浆活动复杂，是解决兴蒙造山带晚古生代构造演化的关键地区。对东乌旗地区新识别出的角闪辉长岩进行了系统的地质特征、岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、Hf同位素和岩石地球化学研究。东乌旗角闪辉长岩主体呈包体状产出，主要由斜长石(55%～60%)、角闪石(15%～20%)、辉石(10%～15%)和少量磁铁矿等组成。获得角闪辉长岩样品的锆石U-Pb年龄为299±3 Ma,表明岩体形成于晚石炭世。6件样品的地球化学数据显示，SiO2含量为49.88%～51.98%,TiO2含量为1.2%～1.86%,MgO含量4.42%～7.41%,Al2O3含量为15.55%～16.84%,MnO含量为0.12%～0.17%,CaO含量5.67%～6.52%,Na2O+K2O含量3.35%～4.63%,m/f值为0.41～0.49,Mg#值为52.56～60.82,TFeO值为7.12～9.18;稀土元素球粒陨石标准化配分模式表现为轻稀土元素(LREE)相对于重稀土元素(HREE)富集的平坦右倾型，轻、重稀土元素比值(LREE/HREE)为4.96～6.92,岩石富集大离子亲石元素Rb、Ba、K等，相对亏损高场强元素Nb、Ta、Ti, LREE/HREE值较稳定，δEu值为0.87～0.98,显示具有弱的正Eu异常。角闪辉长岩中锆石εHf(t)值为5.1～11.25,单阶段地壳模式年龄(TDM1)为1039～604 Ma。结合区域地质演化，认为东乌旗角闪辉长岩可能是由于受到洋壳的俯冲，上覆亏损地幔发生部分熔融，产生钙碱性岩浆，且在上升侵位的过程中受到地壳物质较弱程度的混染，形成于古亚洲洋俯冲环境。东乌旗地区在晚石炭世—早二叠世存在少量的基性岩浆活动，标志着构造背景由俯冲造山向造山后伸展转变。

• 单位
  中国地质大学（北京）; 河北地质大学; 中国地质调查局天津地质调查中心