阿拉善地块北缘雅干花岗岩体地球化学、地质年代学及其对区域构造演化制约

位于阿拉善北部中蒙边境地区的雅干花岗岩体以二长花岗岩为主,岩体的锆石离子探针U-Pb年龄为283.2±2.2Ma (n=14,MSWD=0.016).该花岗岩体具有相对较低的SiO2含量(66.96％～70.71％),和较高的A12O3(15.05％～16.05％)和(Na2O+ K2O)含量(7.24％～9.19％),且岩体钠含量稍高(Na2O/K2O＞1).雅干花岗岩体总体上表现为高钾钙碱性及偏铝质-过铝质的特征.岩体稀土元素总合量为101.9×10-6～133.1 ×1O-6,在稀土元素配分模式图中,岩体表现为轻-重稀土元素中等程度-强烈分异,同时具有明显的负Eu异常(δEu =0.59 ～0.77);在微量元素原始地幔标准化蛛网图中,岩体表现为亏损Nb、Ta、P、Ti,富集Ba、Rb、Cs、Th、K等大离子亲石元素;岩体同位素特征则表现为具有高的(87 Sr/86 Sr)i值(0.707654 ～0.710235)以及负εNd(t)值.根据雅干花岗岩体的形成时代、地球化学特征以及相关的沉积建造特征,可推断该岩体形成于后碰撞环境,表明古亚洲洋在阿拉善地块北缘北部地区的分支于早二叠世(283.2 ±2.2Ma)之前已经闭合.     

华北板块北缘古大洋闭合时间的限定 ——来自四子王旗西后壕子同碰撞花岗岩的证据

位于华北板块北缘四子王旗北部的西后壕子花岗岩体的Cameca IMS-1280-SIMS锆石U-Pb年龄为266Ma±2Ma。该岩体主要由二长花岗岩组成,以出现大量颗粒较大的白云母为特征,具有较高的SiO2含量（75.21%~76.69%）,A/CNK值多大于1.1,CIPW标准矿物中刚玉的含量也都高于1%。在球粒陨石标准化稀土元素配分图解上,Eu具有强烈的负异常（δEu=0.03~0.11）,REE呈现出明显的M型四分组效应,部分微量元素也表现出non-CHARAC的性质。在原始地幔标准化微量元素配分图上,元素Ba、Nb、Sr和Ti相对亏损,Cs、Rb、Th和Pb相对富集。在构造环境判别图解中,所有样品均落入同碰撞花岗岩区域。结合区域地质背景及以上特征,西后壕子岩体应为强过铝质的高分异S型花岗岩,形成于二叠纪晚期的陆-陆碰撞环境中。270~260Ma期间,四子王旗地区发育EW向的碰撞花岗岩带,限定华北板块与南蒙古微大陆沿索伦缝合带的闭合时间为二叠纪晚期。     

内蒙古阿拉善北缘尚丹岩体的年代学、地球化学特征及构造意义

阿拉善北缘造山带位于中亚造山带最南端,前人鲜有报道的尚丹岩体是认识其构造演化的关键。尚丹岩体中花岗闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为331. 7±0. 9Ma,是在宗乃山-沙拉扎山构造带中获得的最早的晚古生代年龄,指示了早石炭世的岩浆事件。尚丹花岗闪长岩体具有中等硅含量(SiO_2=66. 07%～68. 15%)、高Na_2O(Na_2O/K_2O 1. 6),并相对高CaO(CaO/Na_2O 1),属于准铝质(A/CNK 1,A/NK 1)和中钾钙碱性系列(σ=1. 21～1. 40,K_2O=1. 55%～2. 21%),其岩石薄片中可见角闪石,地球化学和岩相学上都显示出I型花岗岩的特征。岩石的稀土元素含量中等,轻重稀土分异较明显((La/Yb)N=5. 30～6. 62),富集Rb、Th、K、Zr、Hf等元素,亏损Ba、Nb、Ta、P、Ti等元素。样品未出现明显Eu负异常,表明其可能形成于中下地壳的部分熔融。同时,2件全岩样品具有弱负的εNd(t)值(-1. 02、-0. 91),Nd模式年龄tDM1为1. 30～1. 28Ga,1件样品的锆石εHf(t)值为+0. 30～+5. 27,Hf模式年龄tDM2为1. 32～1. 00Ga。结合地球化学分析,尚丹岩体很可能形成于中新元古代地壳的再循环。总的来说,尚丹岩体具有岛弧相关特征,构造判别图解显示其形成于俯冲相关环境,表明阿拉善北缘在早中古生代造山停歇后,晚古生代的俯冲作用至少开始于早石炭世。     

华北板块北缘古大洋闭合时间的限定——来自四子王旗西后壕子同碰撞花岗岩的证据

位于华北板块北缘四子王旗北部的西后壕子花岗岩体的CamecaIMS-1280-SIMS锆石U—Pb年龄为266Ma±2Ma。该岩体主要由二长花岗岩组成,以出现大量颗粒较大的白云母为特征,具有较高的SiO2含量（75．21％-76．69％）,A／CNK值多大于1．1,CIPW标准矿物中刚玉的含量也都高于1％。在球粒陨石标准化稀土元素配分图解上,Eu具有强烈的负异常（δEu=0．03～0．11）,REE呈现出明显的M型四分组效应,部分微量元素也表现出non-CHARAC的性质。在原始地幔标准化微量元素配分图上,元素Ba、Nb、sr和Ti相对亏损,Cs、Rb、Th和Pb相对富集。在构造环境判别图解中,所有样品均落入同碰撞花岗岩区域。结合区域地质背景及以上特征,西后壕子岩体应为强过铝质的高分异S型花岗岩,形成于二叠纪晚期的陆一陆碰撞环境中。270-260Ma期间,四子王旗地区发育EW向的碰撞花岗岩带,限定华北板块与南蒙古微大陆沿索伦缝合带的闭合时间为二叠纪晚期。