内蒙古赤峰五十家子岩体成因及其对岩石圈伸展减薄的指示

摘要

【研究目的】内蒙古赤峰五十家子岩体位于大兴安岭南段成矿带的西南部,对其进行系统的年代学和地球化学研究有助于丰富对区域构造-岩浆演化和成矿规律的认识。【研究方法】本文基于岩石学与地球化学研究工作,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、主微量元素分析和锆石Lu-Hf同位素测试等方法分析了岩体成因。【研究结果】LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,五十家子岩体中的斑状含黑云母二长花岗岩、斑状含黑云母正长花岗岩和斑状黑云母正长花岗岩分别形成于(150.3±1.3)Ma,(145.9±1.8)Ma和(137.1±2.2)Ma,属晚侏罗世至早白垩世的产物。地球化学组成上,该花岗岩体具有富硅、富碱、低铝、低钙的特点,属于碱性、准铝质-弱过铝质A型花岗岩。锆石Hf同位素分析结果显示斑状含黑云母正长花岗岩具有正的ε_(Hf)(t)值(+7.5~+14.3)和年轻的二阶段模式年龄(t_(DM2)=285~718 Ma),与大兴安岭南段晚中生代花岗岩ε_(Hf)(t)值相近,表明其源区物质中年轻下地壳的贡献占主导地位,斑状含黑云母二长花岗岩中暗色包体的发育指示其可能经历了岩浆混合作用。【结论】根据本文研究结果,结合区域地质背景,五十家子岩体可能形成于晚中生代岩石圈伸展减薄环境下,软流圈上涌导致年轻下地壳发生部分熔融形成初始岩浆,并与幔源岩浆混合,后经高程度分异演化并于浅部侵位,最终固结形成了五十家子花岗岩体。五十家子岩体具有显著的高分异和深源浅侵位特征,与区域内锡多金属成矿作用有密切的成因联系。