内蒙古东乌旗晚石炭世角闪石岩锆石U-Pb年龄、地球化学及其构造意义

摘要

为研究兴蒙造山带晚古生代地幔性质和造山演化特征,对东乌旗巴彦都兰新识别出的角闪石岩进行了岩相学、角闪石电子探针分析、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、锆石Hf同位素和岩石地球化学分析.结果表明,东乌旗角闪石岩主要由角闪石(85％～90％)、少量斜长石(5％)和磁铁矿(<5％)等组成.获得的角闪石岩测年样品的锆石U-Pb年龄为310±1 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48.66％～52.50％,MgO含量11.53％～13.10％,Al2O3含量为10.11％～12.18％,Na2 O+K2O含量2.21％～3.13％,小于3.5％,m/f比值为0.36～0.45,Mg#值为70.27～74.54,TFeO值为7.77～10.14;稀土元素球粒陨石标准化配分模式表现为轻稀土相对富集的右倾型,岩石富集大离子亲石元素Rb、K等,相对亏损高场强元素Nb、Ta、Ti.电子探针分析结果显示角闪石岩中角闪石属于钙质角闪石,具有幔源角闪石的特点.角闪石岩中锆石εHf(t)值为7.47～15.54,单阶段地壳模式年龄(TDM1)为847～332 Ma,表明其源区主要为亏损地幔.结合区域地质演化,认为东乌旗角闪石岩可能形成于古亚洲洋俯冲背景下,这一发现为兴蒙造山带晚古生代地幔构造岩浆演化提供了岩石证据.