北阿尔金西段正长花岗岩和闪长岩地球化学、锆石U-Pb定年及Hf同位素特征

摘要

北阿尔金西段出露大量中酸性侵入岩,为探讨西段地区花岗质岩石的成因、形成环境以及北阿尔金地区岩浆活动特点,本文选取北阿尔金西段的正长花岗岩体和闪长岩体作为研究对象,进行了岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素等方面的研究.研究结果表明,正长花岗岩体形成时代为495.7～502.0Ma,铝饱和指数A/CNK为0.86～1.09小于1.1,P2O5与SiO2含量呈负相关,具Ⅰ型花岗岩特征.轻稀土富集而重稀土亏损,具有明显的负Eu异常,微量元素特征显示富集Rb、Ba、Th、U、K等元素,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等元素.岩石地球化学及锆石Hf同位素特征暗示其源区物质成分不均一,源岩主要为0.95～1.4Ga的新生地壳(变中基性岩),并有1.42～ 1.83Ga的古老地壳物质的参与.闪长岩体的侵位时代为497.1±3Ma,轻稀土富集而重稀土亏损,较弱的负Eu异常,相对富集Rb、Ba、Th、U、K等元素,而亏损Nb、Ta、P、Ti.锆石εHf(t)值为-1.61～+2.16,二阶段模式年龄tDM2为1.34～1.56Ga,暗示其源岩可能主要为新生地壳,并有古老地壳物质参与成岩.北阿尔金西段正长花岗岩、闪长岩均形成于早古生代,具弧型花岗岩特点,结合区域构造背景,认为其形成可能与北阿尔金洋壳俯冲有关,产于陆弧环境.