北山造山带白云山地区蛇绿混杂岩结构、组成特征与形成时代

摘要

红柳河-洗肠井蛇绿混杂岩带位于内蒙古北山造山带中部,呈北西西向展布,向东延伸至白云山-洗肠井蛇绿混杂岩带,向西延伸至牛圈子-红柳园蛇绿混杂岩带.在白云山地区,蛇绿混杂岩由不同类型的岩块与基质组成,基质具有分带性,南侧以砂板岩基质为主,北侧以蛇纹岩基质及绿泥钠长片岩基质为主,反映了俯冲增生杂岩的特征.其中基性熔岩大面积发育,岩性以绿泥钠长片岩及变质玄武岩为主,TAS及AFM图解显示基性熔岩具有拉斑玄武岩的特征,微量元素蛛网图中具有弱Nb-Ta负异常及弱Sr正异常,稀土元素配分曲线显示了轻重稀土基本未分馏的曲线型式,微量元素系列判别图解显示了类似于MORB-like玄武岩的地球化学特征.由此可见,白云山地区基性熔岩为MORB-like玄武岩,反映了蛇绿混杂岩形成于弧前的构造背景.此外,本次工作获得侵入基性熔岩中的斜长花岗岩锆石206Pb/238U加权平均年龄为519.8 ±2.1Ma,εHf(t)-t图解显示了斜长花岗岩为地幔分异的产物.微量元素蛛网图中Nb-Ta亏损、右倾的稀土配分曲线及Th/Yb-Nb/Yb图解反映了斜长花岗岩具有岛弧岩浆岩的特征.对比研究区晚寒武世岛弧钙碱性辉长岩,我们认为白云山地区早寒武世发育MORB-like玄武岩,中-晚寒武世为岛弧钙碱性辉长岩及斜长花岗岩,反映了初始俯冲-正常俯冲的岩浆作用.