大兴安岭中段早白垩世花岗岩的地球化学特征及岩石成因

【摘要】：本文选取大兴安岭中段扎兰屯-阿尔山地区中生代花岗岩为研究对象,在野外区域地质调查工作的基础上,对其进行了岩石学、年代学、全岩地球化学及锆石Hf同位素研究,并结合前人研究成果,探讨了研究区花岗岩的形成时代、岩石成因以及构造地质意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年分析结果表明研究区花岗岩均形成于早白垩世(140～130 Ma)。全岩地球化学数据显示,研究区早白垩世花岗岩具有高硅(Si O_2=74.00～77.29 wt.%),富碱(K_2O+Na_2O=8.52～8.90 wt.%),贫钙(Ca O=0.21～0.71 wt.%),贫镁(Mg O=0.06～0.48 wt.%)的特点,同时表现出准铝质-弱过铝质(A/CNK=0.98～1.06)及高钾钙碱性系列特征。此外,研究区早白垩世花岗岩显示出典型“右倾”稀土元素配分模式,并具有明显铕负异常,且富集大离子亲石元素,亏损高场强元素。同时,结合研究区早白垩世花岗岩的Zr/Hf(14.58～30.46)、Nb/Ta(7.46～11.47)值、较高的分异指数(93.19～96.93)以及亏损的Hf同位素组成等地球化学特征,本文认为其为高分异I型花岗岩,且来源于中元古代-早古生代新增生地壳物质的部分熔融。根据以上研究结果,并结合东北地区晚中生代岩浆作用的时空变异规律,本文认为大兴安岭中段扎兰屯-阿尔山地区早白垩世花岗岩形成于伸展环境,可能与古太平洋板块回卷过程密切相关。