北山交叉沟石英闪长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及构造意义

北山地区位于华北板块、塔里木板块和哈萨克斯坦板块的交汇地带,构造-岩浆活动强烈。本文对交叉沟石英闪长岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得的加权平均年龄为306.3±1.2 Ma,结果表明岩体形成于晚石炭世。岩石地球化学分析结果显示,SiO2含量为58.67%~63.31%,属于中酸性岩系列,Al2O3含量高(15.20%~17.56%),K2O/Na2O为0.42~0.67,显示了相对富钠、低钾的特征,岩石里特曼指数(σ)为1.13~1.53,A/NCK=0.88~0.96,属于准铝质中钾钙碱性系列;稀土总量较低(平均为81.01×10-6),具有相对平缓的富集轻稀土元素的配分形式和弱的负Eu异常(δEu为0.80~0.93);在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,相对富集Rb、Sr、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P和Ti等高场强元素。结合区域地质背景,认为交叉沟石英闪长岩形成的构造背景为陆缘弧,进而认为交叉沟地区在晚石炭世存在洋-陆俯冲作用,而且红石山-百合山-蓬勃山洋完全闭合时限晚于晚石炭世。     

内蒙古北山交叉沟地区变质火山岩Sm-Nd同位素研究

交叉沟变质杂岩套主要由斜长角闪岩、片麻岩、长英片岩、绿片岩和条带状混合岩组成 ,为中国西北北山造山带红石山—黑鹰山地体的重要组成部分。长期以来 ,由于缺少可信的同位素年代学数据 ,该套变质岩的形成时代、成岩环境和物质来源尚不清楚。笔者等首次对交叉沟变质杂岩套代表性变质岩进行了 Sm- Nd同位素研究 ,其中斜长角闪岩 Sm- Nd同位素等时线年龄为 12 6 4± 11Ma、其 1 43Nd/ 1 44 Nd初始值为 0 .5 11375± 13,εNd(t)为 7.2 4± 0 .0 2 (2 σ)。与斜长角闪岩样品相比 ,各类片麻岩的 εNd(12 6 4 Ma)值明显偏低 ,变化范围为 1.18～ - 5 .17。依据上述Sm- Nd同位素数据 ,并且结合野外地质证据和岩相学特征 ,认为交叉沟地区斜长角闪岩的原岩为基性火成岩 ,属于幔源基性岩浆活动的产物 ,成岩时代为中元古代 ,而片麻岩的原岩则多为中酸性火成岩 ,其形成过程与古元古代或太古宙古陆壳岩层的再造作用有关。