内蒙古朱日和地区早古生代岩浆岩年代学、地球化学特征及其构造意义

中亚造山带早古生代的构造演化一直存在不同的认识,特别是其俯冲转为碰撞的时限.内蒙古朱日和南部的额尔登陶勒盖地区出露的早古生代岩浆岩,对于限定白乃庙岛弧的延伸方向、岛弧演化和拼贴时间具有重要意义.对额尔登地区出露的火山岩和侵入岩进行了精确的锆石SHRIMP和LA-ICP-MS U-Pb定年、锆石Lu-Hf同位素和地球化学分析以确定其时代和成因.研究获得4个岩浆岩年龄,1件英安岩年龄为434.0±4.4 Ma,2件花岗岩年龄分别为432.8±2.6 Ma和428.1±1.8 Ma,此3件样品形成于早中志留世;另有1件流纹岩年龄为411.8±1.0 Ma,形成于早泥盆世.早中志留世侵入岩为低钾、过铝质钙碱性中酸性岩石,富集Rb、Th,弱富集Zr、Hf,明显亏损Nb、Ta、P、Ti.在稀土配分曲线上,侵入岩均不存在Eu的负异常.其中2件花岗岩样品的锆石基本为正ε_Hf（t）值（-1.19~11.51,3.32~10.28）,T_DM2为684~1 493 Ma及759~1 202 Ma,主要来自新生地壳;早中志留世火山岩具有中-低钾、偏铝质-过铝质、钙碱性酸性岩石特征,富集Rb、Th,弱富集Zr、Hf,明显亏损Nb、Ta、P、Ti.在稀土配分曲线上,多数火山岩不存在Eu负异常.英安岩中的锆石具有正ε_Hf（t）值（3.70~7.94）,T_DM2为912~1 183 Ma,主要来自新生地壳;而早泥盆世流纹岩（411 Ma）存在明显的Eu负异常,其锆石具有负ε_Hf（t）值（-14.95~-7.07）,T_DM2为1.8~2.3 Ga,应为古老地壳再循环的产物,与早中志留世岩浆岩源区明显不同,可能代表构造环境的转变.综合区域地质和前人研究资料表明,早志留世英安岩和花岗岩形成于俯冲岛弧环境,白乃庙岛弧向东可延伸至本区,而早泥盆世流纹岩可能形成于后碰撞环境.