贺兰山滚钟口花岗岩岩石成因和构造背景

作者：张鑫; 谢晖

来源：矿物学报, 2023, 1-13.

DOI：10.16461/j.cnki.1000-4734.2024.44.021

• S型花岗岩
• 孔兹岩带
• 岩石成因
• 构造背景

华北克拉通(NCC)由多个地体或微陆在古元古代拼合形成，是探知地球演化历史的重要窗口。目前，NCC孔兹岩带中古元古代的S型花岗岩的岩石成因尚存争议。针对此，本文开展了孔兹岩带中贺兰山滚钟口花岗岩的岩石学、年代学和地球化学研究，重点利用锆石Hf-O多同位素体系限定其岩浆来源，以期获得准确成岩信息。结果显示，滚钟口花岗岩的w(SiO2)介于63.83%～67.95%之间，w(Na2O)介于1.75%～2.75%之间，w(K2O)介于4.37%～6.20%之间，w(Al2O3)较高，介于13.80%～16.76%之间，铝饱和指数较高，介于1.48～1.58之间，为典型的S型花岗岩。样品的30个锆石U-Pb年代学测点得到上交点年龄(1914±26) Ma，为滚钟口花岗岩的成岩年龄。样品具有较高的εHf(t)值(-1.97～+5.90)，较高的δ18O值(6.40‰～10.46‰)，较老的TDM1年龄(2088.70～2415.72 Ma)和较老的TDM2年龄(2187.88～2672.74 Ma)，说明初始岩浆来源于古老地壳物质的熔融，形成于同碰撞的构造环境。结合已发表的研究区内花岗岩和沉积岩的Hf-O同位素数据，我们认为在约1950 Ma时岩浆岩的源区性质发生了显著的变化，这标志着区域由板块俯冲构造环境向陆-陆碰撞构造环境的转换。由此，我们建立了区域1800～2200 Ma的构造演化模型，该模型揭示了鄂尔多斯陆块与阴山陆块的碰撞造山过程及其深部岩浆作用的响应，为恢复孔兹岩带和NCC古元古代构造演化历史提供新的制约。

• 单位
  宁夏大学