内蒙古敖汉旗地区晚泥盆世-早石炭世双峰式火山岩的发现及其地质意义

摘要

在内蒙古中东部荒漠草原浅覆盖区1:5万填图试点工作基础上,对内蒙古敖汉旗北部波罗和硕-萨力巴-步登皋一带原划分为二叠系额里图组火山岩进行了岩石学、地球化学及同位素年代学研究.岩石学特征表明这套火山岩以玄武岩和流纹岩组合为主,局部发生弱变质作用,两者呈相间或互层出露.地球化学成分上由基性和酸性两个岩石端元组成,在中性岩的范围出现了明显的间断,表现出典型的"双峰式"火山岩组合特征.选取4件代表性流纹岩样品开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年研究,分别获得了(361±2)Ma、(359±2)Ma、(350±28)Ma和(338±1)Ma的成岩年龄,时代上属于晚泥盆世末期-早石炭世,根据区域对比应将其划为朝吐沟组(D3-C1ch).流纹岩表现出高硅富碱贫铝铁的地球化学特征,属于高钾钙碱性系列,与典型的A型花岗岩或碱性流纹岩平均成分接近,属于造山后火山岩.玄武岩相对低MgO、高FeO,具有板内玄武岩的特征,成因上可能与弧陆碰撞后伸展造山环境有关;结合区域已有研究成果及认识,认为华北板块北缘赤峰地区晚泥盆世伸展作用持续到早石炭世,根据本文获取的最近年龄结果,将该期伸展作用的时间上限确定为338 Ma.