内蒙古牙克石地区晚古生代弧岩浆岩:年代学及地球化学证据

摘要

在内蒙古牙克石地区晚古生代岩浆岩中发现了岛孤火山岩和埃达克质花岗闪长岩.火山岩由玄武岩、安山岩、英安岩及凝灰岩组成,属于钙碱性系列,它们富集大离子亲石元素(ULE)、轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(HFSE).玄武岩的SHPIMP锆石U-Pb年龄表明其形成于373.2±5.3Ma.锆石εHf(t)值为+14.67～+18.67,类似大洋中脊玄武岩(MORB)和现代俯冲带玄武岩的Hf同位素特征.上述特征说明,玄武岩很可能起源于受俯冲板片流体改造的亏损地幔楔,形成于活动大陆边缘.花岗闪长岩的结晶年龄为331.2±3.7Ma.岩石高SiO2、Sr,高Sr/Y比值,富集轻稀土元素,亏损重稀土元素和Y及高场强元素,铕异常基本不明显,具备埃达克岩的地球化学特征.锆石εHf(t)值较高(+12.78～+14.54),说明源区可能为亏损地幔或新生的玄武质下地壳.根据微量元素组成认为花岗闪长岩主要起源于晚古生代底侵的岛弧玄武-安山质下地壳.弧火山岩和埃达克质花岗闪长岩的发现表明,区内晚泥盆世-早石炭世发生过大洋板片的俯冲作用,可能与额尔古纳-兴安地块与松嫩地块的碰撞拼合密切相关.