内蒙古北山造山带花岗岩地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及地质意义

砾石滩地区位于内蒙古额济纳旗西部,晚古生代花岗岩出露广泛,是研究北山造山带晚古生代地质演化的关键地区.锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb测年结果显示,该地区的花岗岩形成于晚石炭世,其中英云闪长岩年龄为310.8±1.4 Ma,花岗闪长岩年龄为310.3±1.4 Ma和306.0±1.2 Ma,二长花岗岩年龄为308.7±1.4 Ma.岩石学及化学成分显示其为准铝质-弱过铝质、中钾钙碱性系列岩石;稀土配分曲线呈现轻稀土元素相对富集的右倾分布特征,弱负铕异常（δEu为0.7~0.9）;岩石富集大离子亲石元素Rb、K等,具有负的Nb、Ta和Ti异常;英云闪长岩、花岗闪长岩具有不均一的ε_Hf（t）值（3.8~14.8）、（7.3~14.0）,二阶段Hf同位素模式年龄t_DMC分别为378~1 083 Ma、433~868 Ma.北山造山带北部晚石炭世英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩的形成与壳幔混合有关,产生于大洋岩石圈俯冲过程中,形成于陆缘弧环境,该过程诱发了地幔对流,因而产生了幔源岩浆底侵,并将元古宙基底岩石熔融,壳幔混合之后形成晚石炭世大规模花岗岩类.      

内蒙古北山造山带小红山地区三叠纪花岗岩成因—来自锆石U-Pb年龄和Hf同位素的约束

对北山造山带小红山地区三叠纪花岗斑岩锆石U-Pb年龄、锆石Hf同位素和全岩地球化学组成进行了研究。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,2个花岗斑岩样品的锆石206Pb/238U年龄为211.8±1.6 Ma和205.9±1.7 Ma,显示花岗斑岩的侵位时代为晚三叠世晚期。花岗斑岩具有高硅、富碱、准铝,贫钙、镁、铁的特征,属于高钾钙碱性至钾玄岩系列,分异程度较高,属高分异Ⅰ型花岗岩,富集Rb、Th、U、La、Ce等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素和Ba、Sr,表现出低Sr,高Yb和Y的特点,并具有明显的负Eu异常。εHf（t）值较高（-1.43~9.93）,Hf同位素地壳模式年龄TDMC为610~1335 Ma,指示花岗斑岩均源于具有幔源烙印的新生地壳并混有重熔的古老地壳。结合最近获得的数据及区域地质资料,提出在后造山伸展体制下,基性岩浆底侵带来的热导致新元古代—古生代新生地壳的部分熔融,并遭受了下元古界古老地壳重熔的岩浆混染,形成的岩浆经过分离结晶作用,最终在中上地壳侵位形成了晚三叠世花岗斑岩。     

北山白头山铷矿赋矿花岗岩锆石U-Pb年龄、分异演化过程及对铷成矿的约束

白头山铷矿位于北山造山带,为近年来新发现的超大型铷矿,含石榴子石白云母花岗岩是其重要的赋矿岩体,对于理解铷富集成矿机制具有重要意义。白头山含石榴子石白云母花岗岩具有高硅(SiO2为73.56%~75.60%)、富碱(Na2O+K2O为8.84%~10.39%)、富铝(Al2O3为14.41%~15.01%),低Mg、Fe、Ca、P和Ti的特征,铝饱和指数较高(A/CNK=0.98~1.14)。微量元素方面,白头山含石榴子石白云母花岗岩富集Rb、Th、U、Ta,相对亏损Ba、Sr、P、Ti,具有明显的负Eu异常(Eu/Eu*为0.02~0.03)。岩石学、矿物学和地球化学特征指示,白头山含石榴子石白云母花岗岩属于高分异S型花岗岩,在岩浆演化过程中该花岗岩体系可能发生了云母、斜长石、锆石等矿物的结晶分异作用。稀土元素总量较低(32.06×10-6~45.33×10-6),具有明显的四分组效应(TE1.3=1.28~1.31),结合特征性元素对(Zr/Hf、Nb/Ta、Y/Ho、K/Rb)发育的non-CHARAC(不受离子电荷半径控制)行为,反映其经历了强烈的分异演化与熔流体作用。高分异花岗岩的强烈分异演化和熔流体作用是白头山铷矿富集成矿的关键控制因素。锆石U-Pb测年显示,白头山含石榴子石白云母花岗岩形成年龄为226±3.8 Ma,结合前人资料,表明印支期是东天山—北山地区高分异花岗岩和伴生稀有金属形成的重要阶段,为研究区稀有金属找矿提供了新的方向。     

内蒙古北山造山带变辉绿岩和片麻状花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及地质意义

北山造山带位于西伯利亚、哈萨克斯坦和塔里木三大板块交汇部位。通过对内蒙古北山造山带变辉绿岩和片麻状花岗岩的岩石学、岩石地球化学、锆石阴极发光结构、锆石SHRIMP U-Pb年龄、LA-MC-ICP MS锆石Lu-Hf同位素的多方面系统研究,并结合前人的研究成果,取得了如下主要认识：变辉绿岩具有略向右倾的稀土元素分布型式,Eu异常不明显,并亏损Ta、Nb等高场强元素;片麻状花岗岩稀土元素分布型式明显右倾,具Eu负异常与Nb、Ta、Zr、Hf、HREE亏损。变辉绿岩中的锆石主体结晶于114.8Ma±3.3Ma,为燕山期岩脉;片麻状花岗岩中锆石主体的结晶年龄为423Ma±4Ma,为加里东晚期的岩体,从而更正了过去对其年龄为古元古代或石炭纪的认识。变辉绿岩在岩浆侵位过程中同化混染了地壳组分,捕获了地壳中从中太古代到早白垩世的继承锆石。研究区从中太古代晚期至古元古代晚期,至少曾发生过5期壳幔分异事件,导致了地壳增生,并形成了该区古老的地壳基底。     

内蒙古北山造山带变辉绿岩和片麻状花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及地质意义

北山造山带位于西伯利亚、哈萨克斯坦和塔里木三大板块交汇部位。通过对内蒙古北山造山带变辉绿岩和片麻状花岗岩的岩石学、岩石地球化学、锆石阴极发光结构、锆石SHRIMP U-Pb年龄、LA-MC-ICPMS锆石Lu-Hf同位素的多方面系统研究,并结合前人的研究成果,取得了如下主要认识:变辉绿岩具有略向右倾的稀土元素分布型式,Eu异常不明显,并亏损Ta、Nb等高场强元素;片麻状花岗岩稀土元素分布型式明显右倾,具Eu负异常与Nb、Ta、Zr、Hf、HREE亏损。变辉绿岩中的锆石主体结晶于114.8Ma±3.3Ma,为燕山期岩脉;片麻状花岗岩中锆石主体的结晶年龄为423Ma±4Ma,为加里东晚期的岩体,从而更正了过去对其年龄为古元古代或石炭纪的认识。变辉绿岩在岩浆侵位过程中同化混染了地壳组分,捕获了地壳中从中太古代到早白垩世的继承锆石。研究区从中太古代晚期至古元古代晚期,至少曾发生过5期壳幔分异事件,导致了地壳增生,并形成了该区古老的地壳基底。     

北山野马井地区泥盆纪富钾酸性岩浆岩地球化学特征及其地质意义

为了理清北山南部晚古生代构造演化过程,对野马井地区的二长花岗岩与流纹岩进行了岩石学、全岩主微量元素地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素等研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明二长花岗岩与流纹岩的就位年龄分别为402.7±2.4 Ma与392.9±2.5 Ma.二者均为富钾钾质岩浆岩,呈现过铝质-强过铝质,轻重稀土弱到中等分馏且相对富集轻稀土,二长花岗岩呈现无或弱的负Eu异常,流纹岩呈现较明显的负Eu异常,二者均富集Rb、Th、U、Pb等,亏损Nb、Ta、Ba、Sr、Ti等,为I型酸性岩浆岩.二长花岗岩与流纹岩的锆石ε_Hf（t）值介于-2.2~+6.8,对应Hf模式年龄（t_DM2）为962~1 533 Ma;指示二者主要由中元古代陆壳物质熔融所形成.依据野马井地区泥盆纪富钾酸性岩浆岩的地球化学特征,结合该区域其他地质资料,可推测其为后碰撞构造环境的产物.      

新疆北部卡拉麦里斜长花岗岩的锆石U-Pb年龄及其构造意义

新疆北部卡拉麦里构造带发育与蛇绿岩伴生的斜长花岗岩,其时代、成因及与蛇绿岩的关系是目前还存在争议的问题。本文报道了该斜长花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄和地球化学组成。研究表明,斜长花岗岩的成岩年龄为373Ma,εNd(t)与亏损地幔一致,与典型蛇绿岩中的斜长花岗岩有相似的微量元素特征,与卡拉麦里蛇绿岩中辉长岩有相似的平坦型稀土元素配分模式,两者在La/Sm-La图上符合结晶分异趋势。因此,卡拉麦里斜长花岗岩属于大洋斜长花岗岩,是来源于亏损地幔的基性岩浆通过结晶分异作用的产物,其成岩年龄373Ma代表了卡拉麦里蛇绿岩的形成时代。     

内蒙古北山哈珠东山泥盆系雀儿山群火山岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

北山地区是研究古亚洲洋最终闭合过程的热点地区之一.前人对红石山-百合山-蓬勃山蛇绿混杂岩带的研究多集中在其俯冲作用的时限、极性及相关的石炭纪火山岩的源区及构造属性上,而对该蛇绿混杂岩带北侧出露的泥盆纪火山岩的构造背景和岩浆演化过程研究较为薄弱.对哈珠东山地区泥盆系雀儿山群哈珠组火山岩开展了岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究,结果表明:哈珠东山地区雀儿山群哈珠组火山岩形成于中泥盆世晚期（386.9±1.7 Ma）,属低钾拉斑-钙碱性系列,具富钠、低钾特征,微量元素亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,推测其形成于洋壳俯冲的岛弧环境,可能为古亚洲洋向南持续俯冲的产物.流纹岩锆石Hf同位素组成较为均一,ε_Hf（t）值为+4.4~+15.0,二阶段Hf模式年龄为424~1 109 Ma,表明流纹岩源于早古生代-中新元古代新生年轻地壳的重熔.而安山岩岩浆源区为俯冲消减板片流体交代的地幔楔,岩浆上升中经历了一定的分离结晶作用和上地壳物质的同化混染.综合前人区域研究成果,红石山-百合山-蓬勃山洋的发育应形成于晚泥盆世之后雀儿山弧后盆地的扩张环境.      

内蒙古北山敖包呼图仁斑状正长花岗岩锆石U-Pb年龄、Lu-Hf同位素组成及其地质意义

敖包呼图仁斑状正长花岗岩体出露于内蒙北山地区石板井北西一带,侵入古元古代北山岩群及早古生代片麻状花岗岩。该岩体富SiO₂ （70.41%～76.05%）、K₂O（3.85%～5.22%）,K₂O/Na₂O = 1.42～2.23,铝饱和指数A/CNK为0.97～1.10,MgO^#为14～32。稀土总量较高（ΣREE =179.2×10-6～332.2×10^-6）,轻稀土富集(La/Yb)_N = 11.1～22.7,Eu负异常明显（δEu = 0.25～0.75）。在微量元素原始地幔标准化图中,富集Rb、Th、K,亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti。（Ga/Al）×10⁴较高,为2.6～4.0,具A型花岗岩特征。锆石饱和温度较高,为822.8 ℃～893.1 ℃。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明其形成年龄为398.15±0.85 Ma,地质时代为早泥盆世。锆石ε_Hf(t)为0.3～7.8,两阶段Hf模式年龄（t_DM2）为1 376～894 Ma。地质背景、地球化学及同位素特征显示,敖包呼图仁斑状正长花岗岩形成于早泥盆世后碰撞构造环境,是岩石圈伸展过程中软流圈上涌致使中下地壳物质增温发生部分熔融形成的。     

江南造山带东段旌德岩体锆石LA-ICPMS年龄和Nd-Sr-Hf同位素地球化学

提要：旌德花岗质杂岩体位于安徽南部,由花岗闪长岩和二长花岗岩组成。本研究得到岩体中锆石U-Pb年龄为(141.0±1.0) Ma,认为该年龄代表岩体的侵位年龄。岩体全岩主量元素特征显示出中偏酸性 (SiO2＝66.01%~70.87%),富Al (Al2O3＝14.91%~16.24%),富碱 (alk = 6.64%~8.01%),K2O/Na2O变化范围在0.78~1.04,镁、铁含量较低,MgO：0.68%~1.06%,TFe2O3 (2.0%~3.34%),以及低磷 (P2O5 =0.10%~0.14%)的特点;微量元素主要富集Sr (189×10-6~452×10-6),贫Nb、Ta、P、Ti、Y、Yb,高Sr/Y比值 (23~66)和 (La/Yb)N (13~58),Eu有轻微的负异常到弱的正异常 (δEu＝0.81~1.18)。旌德岩体的地球化学特征与中国东部中生代埃达克质岩相似。ISr＝0.7096~0.7101, εNd(t)＝-6.28~-7.32,εHf(t)值变化于-6.5~-1.1,两阶段模式年龄 tDM2=1.4~1.5 Ga。较年轻的Nd同位素模式年龄、较高的εNd(t)值和εHf(t)值,以及岩体中发育有岩浆混合成因的暗色包体,指示源区可能有地幔物质的贡献。幔源岩浆底侵使下地壳发生部分熔融,并发生了岩浆混合作用,形成了旌德岩体。     

甘肃北山西涧泉子富碱高钾花岗岩体的锆石LA-ICP-MS定年及其构造意义

位于甘肃北山南带的西涧泉子花岗岩体锆石的LA-ICP-MS年龄为266.1±2.2Ma、其Hf同位素的模式年龄为746～871Ma,εHf(t)=+1.3～+4.7,平均+2.7。西涧泉子花岗岩体以二长花岗岩为主,具有较高的SiO2含量(74.33%～76.67%)和Na2O+K2O含量(9.26%～9.57%),NK/A=0.9～1.08,富钾(Na2O/K2O1),属碱性系列;球粒陨石标准化分配模式图整体呈V字型,具相对平缓的富集轻稀土元素稀土配分模式,重稀土元素分馏不明显且相对亏损,Eu具有明显的负异常,δEu=0.10～0.16。在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,亏损Nb、Ba、Sr、Ti,富集Rb、Th、K。结合区域地质背景,认为西涧泉子富碱高钾花岗岩体受音凹峡二叠纪裂谷带的影响强烈,为壳幔混合成因,是后碰撞环境裂谷作用阶段的产物,进而确定该地区在中二叠世进入裂谷作用阶段。     

北山南部早二叠世A型流纹岩地球化学特征及其地球动力学意义

北山南部晚古生代构造背景争议已久,该区下二叠统普遍发育一套流纹岩系,但尚未对其开展系统的年代学与地球化学研究。本文首次对该区下二叠统5条代表性剖面中的流纹岩进行了元素地球化学、锆石U-Pb定年、全岩Sr-Nd及锆石Hf同位素等研究。U-Pb年龄介于294. 7～272. 7Ma之间,结合古生物资料,明确其喷发时代为早二叠世。该区早二叠世流纹岩大多属高钾钙碱性系列,呈钙碱-碱钙质,为准铝-过铝质岩石。岩石主量元素Si、K、Na、Fe含量高,贫Ca、Mg;微量元素富集Ga、Rb、Zr、Hf、Y,亏损Ba、Sr等;稀土元素存在明显负Eu异常;呈现高Fe OT/MgO与10000×Ga/Al比值,这些特征表明该区早二叠世流纹岩为A型流纹岩。独山剖面流纹岩锆石具有高的εHf(t)值(+11. 4～+16. 7),Hf模式年龄(tDM2)为231～573Ma;干泉剖面流纹岩锆石εHf(t)值为-8. 8～+8. 9,Hf模式年龄(tDM2)为802Ma～1961Ma;珊瑚井和俞井子剖面中的流纹岩具有低的εNd(t)值(-4. 21～-2. 92),高的(87Sr/86Sr)i值(0. 7108～0. 7223),Nd亏损地幔模式年龄(tDM)为1256～1386Ma,其锆石εHf(t)为正值(+1. 3～+17. 0)(tDM2为691～1797Ma);沙红山南剖面流纹岩εNd(t)值(-2. 00～-1. 81)较低,Nd亏损地幔模式年龄(tDM)为1207～1222Ma,锆石εHf(t)值介于+1. 6～+10. 7(tDM2为623～2576Ma)。地球化学特征表明独山剖面的流纹质岩浆为古生代新生地壳的重熔,其它剖面酸性火山岩岩浆则主要为中新元古代地壳物质熔融所形成,揭示了北山南部早二叠世岩石圈伸展减薄的地球动力学背景,结合该区构造岩浆事件序列、地层学以及沉积学等其它地质学证据,认为北山南部早二叠世为裂谷环境。     

内蒙古巴林右旗建设屯埃达克岩锆石U-Pb年龄及成因讨论

本文对内蒙古东南部建设屯花岗闪长岩进行了岩石学、地球化学、锆石U-Pb定年及原位Hf同位素分析研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示了该岩体的形成时代为248.5±2.3Ma,为早三叠世早期岩浆岩侵入体.岩石学和地球化学研究表明,该岩体铝饱和指数A/CNK为1.02,属于钙碱性Ⅰ型花岗岩;SiO2≥ 56％,Al2O3≥15％,Na2O和K2O含量分别为4.34％ ～4.41％和2.03％ ～ 2.07％,Na2O/K2O介于2.10 ～2.17之间;Sr ＞400×10-6,Y≤18×10-6,Yb≤1.9×10-6,岩石轻重稀土分馏明显,(La/Yb)N介于16.92 ～17.38之间,无明显的Eu负异常,显示了埃达克岩的地球化学特征.锆石-Hf同位素分析显示εHf(t)值介于11.2～14.4之间,反映了源区亏损的特征.综合考虑区域岩浆岩和地层古生物资料,本文认为该岩体是晚二叠世古亚洲洋沿西拉木伦河缝合带闭合后,加厚的新生下地壳部分熔融作用的产物.     

北山柳园地区双峰山早泥盆世A型花岗岩的确定及其构造演化意义

北山柳园地区分布有大量的早中古生代花岗岩类岩石.柳园双峰山岩体具有高硅、高碱(AR=3.99～5.05,NK/A>0.85)、高FeOT/MgO比值和10 000×Ga/Al值、低Al2O3、贫CaO和MgO的特征,显示出准铝质、碱质花岗岩的特点;∑REE较高,LREE略富集,轻重稀土元素分馏不十分明显,Eu负异常明显;相对富集Rb、K、Pb等大离子亲石元素(LILE),强烈亏损Ba、Sr、P、Eu、Ti,弱亏损Ta、Nb等元素;同时具有较高的Rb/Nb和Y/Nb比值,显示了A2型铝质花岗岩的特征.采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,获得双峰山岩体的206Pb/238U年龄为415±3 Ma(MSWD=1.5),代表该岩体的形成年龄,即双峰山岩体形成于早泥盆世.地球化学及Nd同位素特征综合分析显示,该岩体可能由幔源岩浆底侵导致上覆地壳物质(可能由洋壳和岛弧建造组成)部分熔融形成的花岗闪长质岩浆经进一步结晶分异作用形成,为该区较早的钙碱性花岗岩演化到后期的产物.岩体特征、年代学、地球化学和地质背景综合分析结果表明,该岩体形成于后造山或造山作用演化晚期阶段.双峰山早泥盆世A型花岗岩为目前北山地区发现的最老的A型花岗岩,这对探讨古生代花岗岩成因类型及岩浆演化具有重要的意义.     

内蒙古阿巴嘎旗中元古代片麻状花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及大地构造意义

在内蒙古阿巴嘎旗南部新发现一处面积约为9.2km2的片麻状正长花岗岩体,采用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年法获得该岩体的同位素年龄为1377±10Ma～1385±14Ma,属中元古代。它是继苏尼特左旗南部锡林浩特微地块的中元古代花岗岩发现后又一处中元古代片麻状正长花岗岩体。片麻状正长花岗岩具条纹状-弱片麻状构造,矿物组成为石英(25%～30%)、微斜长石(30%～40%)、条纹长石(15%～20%)、斜长石5%～10%以及少量黑云母(约5%)。其地球化学成分显示高SiO_2(76.05%～78.16%)、高碱(K_2O+Na_2O=6.69%～8.04%)和较高的K_2O/Na_2O比值(1.01～2.48),低TiO_2(0.17%～0.23%)、A1_2O_3(10.99%～11.97%)、MgO(0.08%～0.44%)和CaO(0.15%～0.37%),铝饱和指数A/CNK值均大于1.1,里特曼指数主体小于1.8,属于过铝质和钙质系列;并且它们具有稀土元素总量高,轻稀土富集而重稀土亏损的特征,显示强烈负铕异常(δEu=0.44～0.53)和高的10000Ga/Al比值(均值为4.43)。上述岩相学、地球化学组成均显示A型花岗岩的特点,暗示其形成于伸展环境。片麻状正长花岗岩锆石ε_(Hf)(t)值主体介于+0.5～+4.6,两阶段模式年龄t2DM为1.88～2.10Ga,表明岩浆可能来源于古元古代新增生地壳的部分熔融。阿巴嘎旗与苏尼特左旗中元古代岩体的发现为锡林浩特微地块的存在提供了直接证据。区域对比显示中亚造山带中的阿拉善微地块、中天山微地块、库鲁克塔格微地块和锡林浩特微地块上均具有～1.4Ga岩浆事件产物,可能是全球哥伦比亚超大陆裂解事件(1.5～1.3Ga)的岩浆响应。     

北山柳园地区中志留世埃达克质花岗岩类及其地质意义

北山柳园地区发育的埃达克质片麻状花岗闪长岩为钙碱性岩浆系列,具有较高SiO₂ (>56%),Al₂O₃ (>15%)和较低的MgO (<3%)含量,Na₂O>K₂O; 并且具有高的Sr含量(>400×10^-6)和Sr/Y比值; 样品轻重稀土强烈分异(La/Yb)_N ＝18~86,强烈亏损重稀土Yb与Y,具有不明显的Eu异常(δEu＝0.90~0.95); 富集LREE和大离子亲石元素(LILE),而亏损HREE、高场强元素(HFSE: Nb、Ta),与世界上典型的俯冲洋壳熔融形成的埃达克岩相似。然而样品具有相对高的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_I (0.70635~0.70636)和相对低的ε_Nd(t) (-0.8~-0.9),以及锆石具有相对较低的ε_Hf (t) (-0.8~+2.7)同位素特征,比典型的俯冲洋壳熔融形成埃达克岩具有更多的放射成因,推测可能是源区加入了地壳物质/沉积物/或特殊的洋壳(OIB/E-MORB)熔融,以及侵位过程中地壳物质的混染所造成的。埃达克质片麻状黑云母花岗岩锆石LA-ICPMS年龄为424±4Ma,代表了花岗岩埃达克花岗岩的结晶年龄。花牛山岛弧带在中晚志留世时期具有较高的地热梯度,发育了大面积高ε_Nd(t)钙碱性花岗岩和区域围岩发生了高温变质作用。因此,柳园埃达克岩是由于热的洋壳向花牛山岛弧地体俯冲过程中熔融形成的,俯冲洋壳熔融是本地区早古生代大规模地壳增生的重要方式之一。     

内蒙古赵井沟钾长花岗岩锆石U-Pb定年、Hf同位素和岩石地球化学特征

赵井沟铌钽矿与区内花岗岩关系非常密切,锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明矿区内黑云母钾长花岗岩形成时代为125±1 Ma。岩石地球化学分析结果显示,矿区内晚中生代岩浆岩为准铝质-弱过铝质碱性岩类,属于高钾钙碱性系列,具有轻稀土元素富集、Eu强负异常、大离子亲石元素(Rb、Th、U)和高场强元素(Hf、Y)强烈富集的地球化学特征,属于A1亚类的A型花岗岩;锆石~(176)Hf/~(177)Hf值介于0. 000 5～0. 003 0之间,ε_(Hf)(t)值为-15. 42～-5. 55,对应的模式年龄t_(DM2)变化于2 247～1 640 Ma之间。花岗岩浆主要来源于地壳物质部分熔融的产物。     

南阿尔金茫崖地区花岗岩类锆石SHRIMPU-Pb定年、Lu-Hf同位素特征及岩石成因

南阿尔金茫崖地区早古生代花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,阿克提山花岗岩为264±1Ma,柴水沟花岗岩分别为404±5Ma、406±4Ma,其中的辉绿岩为454±4Ma,常春沟花岗岩分别为411±5Ma、406±3Ma,茫崖镇北石英闪长岩为466±5Ma,阿卡龙山花岗岩为469±6Ma。锆石Lu-Hf同位素分析表明,εHf(t)值大多数为正值,少数继承性锆石为负值,反映了它们的源岩以新生地壳为主,同时,也混有少量的古大陆壳的成分。结合区域地质特征和各岩体的岩石地球化学特征,将南阿尔金茫崖地区早古生代花岗质岩浆活动划分为3期,第一期(465~469Ma)岩石组合为石英闪长岩+花岗闪长岩+花岗岩,具有岛弧火成岩的地球化学属性,其形成可能与洋壳的俯冲作用有关;第二期(404~411Ma)岩石组合为花岗闪长岩+二长花岗岩+正长花岗岩,具有A型花岗岩的地球化学特征,可能与板块碰撞后造山带块体均衡调整有关,第三期(264Ma)岩石组合为石英闪长岩+二长花岗岩+正长花岗岩,也具有I型花岗岩的特征,可能与阿尔金断裂的活动有关。