大兴安岭北部诺敏河地区早石炭世A型花岗岩的年代学、地球化学及Hf同位素研究

摘要

大兴安岭北部诺敏河地区碱长花岗岩锆石呈自形—半自形短柱状—板状,具有结构清晰的振荡生长环带和较高的Th/U比值(1.10～2.18),指示其为典型岩浆成因锆石.LA-ICP-MS U-Pb年代学研究显示岩石形成于早石炭世杜内期(352.9±3.3 Ma).岩石地球化学研究显示,岩石属于准铝质—弱过铝质高钾钙碱性岩石,富硅(SiO2=73.25％～77.01％)、富碱(Na2 O+K2 O=7.72％～9.48％)、富铁(Fe2 O3=2.06％～2.97％,Fe2 O3+FeO=2.32％～3.33％),贫镁(MgO=0.08％～0.26％).根据强烈亏损Sr、Eu、Ba、Ti、P等元素,REE分布曲线为右倾式海鸥型和明显的Eu负异常(δEu=0.26～0.31)的岩石地球化学特征,判断碱长花岗岩属于A型花岗岩.锆石176 Yb/177 Hf值为0.03778～0.133612,176 Lu/177 Hf值为0.001095～0.004155,176 Hf/177 Hf值为0.282824～0.282863.对应的锆石U-Pb年龄计算出锆石εHf(t)=8.9～10.6,一阶段Hf模式年龄为tDM1=560～658 Ma,两阶段Hf模式年龄tDM2=815～974 Ma,指示其源于新元古代源岩的部分熔融.与额尔古纳地块早石炭世A型花岗岩的对比表明,在兴蒙造山带东北部古亚洲洋盆的闭合发生在早石炭世;结合内蒙古中部地区古亚洲洋盆闭合时代为晚石炭世,表明古亚洲洋盆的闭合是东早西晚的"剪刀状"发展过程.