大興安嶺中部塔爾氣中侏羅世碰撞后花崗質巖石的確定及地質意義

作者：于泓超,和鐘鏵,隋振民,董玉,朱凱

摘要：大興安嶺地區以發育巨量顯生宙花崗巖為特征,而且通過對這些花崗質巖漿作用的期次、特征以及成因進行研究對于探討中國東北地區構造-巖漿演化歷史具有重要意義。本文通過對大興安嶺中部塔爾氣雜巖體進行鋯石U-Pb年代學、全巖主量元素和微量元素以及鋯石Hf同位素組成分析,確定這些花崗質巖石的形成時代、成因以及構造背景。塔爾氣雜巖體是早石炭世、中侏羅世和早白堊世三期巖漿作用的產物,且中侏羅世花崗質巖石是塔爾氣雜巖體的主體,其主要巖石類型為花崗閃長巖、二長花崗巖和正長花崗巖。這些花崗質巖石的鋯石均呈自形-半自形,具有典型的震蕩生長環帶和高Th/U(0.35~2.02)比值,表明其為巖漿成因鋯石。LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡結果顯示中侏羅世花崗質巖石主要形成于173~166Ma。它們的Si O2含量為70.54%~77.96%,Na2O/K2O比值為0.86~1.28,Al2O3含量為11.67%~14.83%,Ti O2含量為0.07%~0.60%,具有較低的Mg O含量(0.02%~0.74%),A/CNK值介于0.9~1.1,表明這些花崗質巖石屬于高鉀鈣堿性I型花崗巖,具有準鋁質-弱過鋁質特征。塔爾氣中侏羅世花崗質巖石富集Rb、Th、U、Zr和輕稀土元素,虧損Ba、Nb、Ta、Sr、Ti和重稀土元素,且具有中等到強烈的銪負異常。此外,它們的鋯石176Hf/177Hf值為0.282874~0.282985,εHf(t)值為+7.01~+10.9,二階段模式年齡為768~516Ma。上述地球化學特征暗示其原始巖漿源于新元古代-顯生宙期間新增生陸殼物質的部分熔融,源區殘留相主要為斜長石和角閃石,并在巖漿演化過程中經歷了斜長石和鉀長石等礦物的分離結晶作用。結合前人研究成果,認為研究區中侏羅世花崗質巖石形成于碰撞后伸展環境,可能與蒙古-鄂霍茨克洋閉合后的巖石圈拆沉作用有關。

發文機構：吉林大學地球科學學院 吉林農業大學資源與環境學院 中國科學院地球化學研究所

關鍵詞：花崗質巖石年代學地球化學構造背景大興安嶺中部塔爾氣地區GranitoidsGeochronologyGeochemistryTectonic settingCentral Great Xing’an RangeTaerqi area

分類號： P588.121[天文地球—巖石學]P597.3[天文地球—地質學]