内蒙古呼伦贝尔早中生代花岗岩的年代学和岩石地球化学研究——对岩石成因和地球动力学机制的制约

摘要

内蒙古呼伦贝尔地处华北克拉通东北部,分布着大面积的中生代花岗岩,这些花岗岩对于研究华北克拉通岩石圈的演化、构造环境及动力学机制具有重要的意义.然而,前人对这些花岗岩的岩石成因、构造环境、侵位机制的研究较少.基于野外地质调查,对呼伦贝尔早中生代花岗岩开展了主量、微量元素成分和锆石U Pb同位素测年等系统性的研究.锆石U Pb同位素定年结果表明,这些花岗岩是早三叠世((251.1±1.2)Ma)和早侏罗世((187.4±1.1)Ma)岩浆活动的产物.早三叠世和早侏罗世花岗岩均为高钾钙碱性系列,富集轻稀土元素和大离子亲石元素(如Rb、Th、U、K),相对亏损Nb、Zr、Hf、P、Ti等高场强元素,与中国二长花岗岩平均分布模式相似.综合微量元素特征和地质研究成果表明,呼伦贝尔中生代花岗岩形成于壳源岩浆的结晶分异.早三叠世花岗岩侵入岩形成于板内拉张环境;早侏罗世花岗岩其形成的构造背景与陆壳间相互作用及洋壳(古亚洲洋)向陆壳(西伯利亚克拉通)的俯冲作用有关,即大洋俯冲-同碰撞环境,且俯冲作用混入了一定量的洋壳成分所致,同时高钾花岗岩的出现,也反映出古亚洲洋洋壳的俯冲碰撞作用,表明早中生代侵入岩可能形成于造山带(岛弧及活动大陆边缘)背景.本研究将为呼伦贝尔有色金属勘探提供重要的地质依据.