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冀北康保石榴花岗岩成因及大地构造意义

郑坤  
【摘要】:冀北康保地区位于华北克拉通北缘中段的北部边缘,该地区北部紧邻兴蒙造山带,区内有大量岩浆岩出露。在康保县的芦家营、十棚、后淖等地,出露有含石榴子石的二长花岗岩,三个地区的石榴花岗岩呈近东西向带状分布于康保-围场断裂带附近。花岗岩岩体均含有石榴子石、白云母等特征矿物,为典型的过铝质S型花岗岩。石榴子石矿物化学特征显示,属铁铝榴石-锰铝榴石系列,石榴子石MnO含量大于6.5%,锰铝榴石含量大于10%,具有岩浆成因石榴子石的成分特征。石榴花岗岩中的白云母为宽板状,晶形较好,矿物化学特征也同样显示为岩浆成因。另外,十棚石榴花岗岩中还发现有少量矽线石出现,基本都产在白云母中,与白云母有明显的成因联系,与康保红旗营子杂岩中的矽线石有一些区别,均产在白云母中,且矽线石旁边有时可见有石英出现,因此推测十棚石花岗岩中的矽线石并非熔融残留,而是流体交代白云母形成的。石榴花岗岩主要由石英、斜长石、碱性长石、白云母、石榴子石及很少量的黑云母等矿物组成,具有典型S花岗岩的矿物组合特征。全岩地球化学特征,显示花岗岩K2O/Na2O1,A/CNK1.1,具强过铝质特征。地球化学特征显示这些石榴花岗岩为钙碱性过铝质的S型花岗岩,可能形成于陆-陆碰撞环境,其成因可能是陆-陆碰撞导致地壳中的富铝质组分发生部分熔融形成。稀土元素特征显示LREE轻度富集,Eu为明显的负异常。锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学表明,十棚石榴花岗岩的锆石206Pb/238U加权平均年龄为254.5±2Ma(MSWD=0.51,n=12),代表岩体的侵位年龄。后淖的石榴花岗的锆石206Pb/238U加权平均年龄为255.8±1.6Ma(MSWD=0.54,n=13),与十棚石榴花岗岩体的侵位年龄基本一致。石榴花岗岩地球化学特征显示是为同碰撞花岗岩,因此推测其为华北板块与西伯利亚板块碰撞导致华北板块北部边缘地区产生大量的岩浆活动,地壳中富铝质组分发生部分熔融形成这些典型的含石榴子石的过铝质S型花岗岩。


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