西乌旗迪彦庙-达青地区石炭纪斜长花岗岩的发现及其对古亚洲洋构造演化的指示意义

摘要

本文对西乌珠穆沁旗迪彦庙-达青俯冲增生杂岩带内的斜长花岗岩开展了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和锆石Hf同位素研究。该区斜长花岗岩主要由斜长石、石英和少量黑云母组成,具有较高的SiO 2(68.24%~79.34%)、低Al(Al 2 O 3为11.33%~15.23%)、低Ti(TiO 2为0.270%~0.773%)、低MgO(Mg#值为11~47)和富Na贫K(Na 2 O/K 2 O为4.90~24.25)的特征。稀土元素总量为14.15×10-6~189.04×10-6,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线为轻稀土弱富集、重稀土平坦的配分模式。微量元素原始地幔标准化蛛网图中,Nb、Ta和Ti为负异常。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示:样品DYM17-006的锆石U-Pb谐和年龄为330.1±3.2 Ma,样品DQ17-007的锆石U-Pb谐和年龄为316.5±2.4 Ma,分别代表了迪彦庙和达青地区斜长花岗岩的形成年龄。锆石Hf同位素组成显示具有高的(176 Hf/177 Hf)t比值以及正的εHf(t)值(9.387~16.251),反映其岩浆源自于亏损地幔。综合分析认为,迪彦庙-达青俯冲增生杂岩带内斜长花岗岩应属于结晶分异型花岗岩,由起源于亏损地幔源区的洋脊玄武质岩浆结晶分异形成。迪彦庙-达青一带存在一个长期演化的大洋,在石炭纪处于洋盆扩张阶段,伴随着古亚洲洋的俯冲消减及洋陆转换,最终构成了中亚造山带的一部分。