北山花牛山早古生代-早中生代花崗巖類地球化學(xué)特征及構(gòu)造意義研究.pdf

1、北山造山帶位于中亞造山帶南段，是連接天山-準(zhǔn)噶爾與興蒙造山帶的關(guān)鍵部位而備受國內(nèi)外學(xué)者的高度關(guān)注，特別是古亞洲大洋俯沖、增生拼貼、陸殼生長已成為國際地質(zhì)界研究的熱點(diǎn)。本次研究在文獻(xiàn)閱讀及前人資料研究的基礎(chǔ)上，通過野外地質(zhì)調(diào)查，利用巖石學(xué)、巖石地球化學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)等綜合研究方法，結(jié)合現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)，探討了北山花牛山早古生代-早中生代花崗巖類成因及其構(gòu)造動(dòng)力學(xué)過程，為反演北山造山帶構(gòu)造演化提供重要的巖石學(xué)、年代學(xué)依據(jù)。
　　變英安巖整合

2、產(chǎn)出于花牛山群，本次研究獲得其LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為454.7±0.87Ma（MSWD=0.28），形成于晚奧陶世早期，該年齡可為準(zhǔn)確厘定花牛山群地層的沉積時(shí)代提供新依據(jù)。變英安巖為過鋁質(zhì)高鉀鈣堿性-鉀玄系列；在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖上，虧損K、Ba、Nb、Ta、Ti，強(qiáng)烈富集Pb，Th含量變化大，Zr、Hf具微弱的正異常；在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分模式圖中，配分曲線右傾，顯示輕稀土富集型特征，輕重稀土元素強(qiáng)烈分餾

3、，并且具微弱Eu負(fù)異常，顯示出島弧親緣性，其可能為受過俯沖流體交代的軟流圈地幔部分熔融的產(chǎn)物，形成于陸緣弧環(huán)境。
　　石英閃長巖形成于晚泥盆世晚期（362.5±1.1Ma（MSWD=0.075）），屬準(zhǔn)鋁質(zhì)鈣堿性I型花崗巖類；在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖上，強(qiáng)烈富集P b，弱富集大離子親石元素Sr，Zr、Hf為正異常，相對(duì)虧損強(qiáng)不相容元素Ba以及Nb和Ti；在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分模式圖中，配分曲線右傾，屬輕稀土富集型，輕重

4、稀土分餾明顯，具微弱的銪負(fù)異常，其形成的構(gòu)造環(huán)境為消減的活動(dòng)大陸邊緣。綜上表明北山南部的紅柳河-牛圈子-洗腸井蛇綠巖帶所代表的有限洋盆自晚奧陶世早期已開始向南俯沖，直至晚泥盆世晚期俯沖作用仍在進(jìn)行。
　　花崗斑巖形成于中三疊世（232.4±0.55Ma（MSWD=1.8）），該巖脈的侵位時(shí)間與花牛山鉬礦床礦石中輝鉬礦Re-Os模式年齡（221.0±3.4Ma）基本一致，表明二者為同期巖漿-熱液作用的產(chǎn)物，其成因或?qū)⒋嬖谝欢詈详P(guān)系

5、。同時(shí)花崗斑巖屬準(zhǔn)鋁質(zhì)-弱過鋁質(zhì)鈣堿性系列A型花崗巖；在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖中，表現(xiàn)為Ba、Sr、P、Eu、Ti強(qiáng)烈虧損，Nb、Ta較弱虧損程度，Zr、Hf正異常不明顯，Pb、Th、U強(qiáng)烈正異常，Sr含量較低，表明源區(qū)可能有斜長石的殘留；在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分模式圖中，顯示輕稀土富集，輕重稀土分餾明顯，富銪異常明顯的特征；且樣品具高的Nb含量，推測(cè)在巖漿熔融過程有大量深部富集地幔物質(zhì)加入。因此認(rèn)為該巖體可能形成于強(qiáng)烈的地幔

6、底侵作用下，下地殼在高熱低壓環(huán)境下發(fā)生部分熔融，源區(qū)有斜長石殘留，同時(shí)在巖漿作用過程中有少量富集地幔物質(zhì)加入。
　　斑狀花崗巖形成于早中生代（晚三疊世）218.2±1.8Ma（MSWD=1.7），屬準(zhǔn)鋁質(zhì)-過鋁質(zhì)鉀玄質(zhì)A型花崗巖；在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖上，富集Rb、Th、U、K、Pb等強(qiáng)不相容元素，虧損Nb、Ta、Ti高場(chǎng)強(qiáng)元素，同時(shí)Zr、Hf為正異常；在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分模式圖中，配分曲線右傾，屬輕稀土富集型，具