内蒙古索伦山蛇绿岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

作     者：柳志华 顾雪祥 章永梅 王佳琳 刘涛 王文东 赵伟 陈洋 LIU Zhihua;GU Xuexiang;ZHANG Yongmei;WANG Jialin;LIU Tao;WANG Wendong;ZHAO Wei;CHEN Yang

作者机构：中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室江苏南京210046 中国地质大学(北京)地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 中国地质调查局哈尔滨自然资源综合调查中心黑龙江哈尔滨150081 

出 版 物：《现代地质》 (Geoscience)

年 卷 期：2020年第34卷第3期

页      面：399-417页

核心收录：

学科分类：070903[理学-古生物学与地层学(含：古人类学)] 0709[理学-地质学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学] 

基　　金：中国地质调查局“东北内蒙古沿边及特殊地区地质矿产调查”项目(DD20160078) 国家自然科学基金项目(41572062) 国家重点研发计划“深地资源勘查开采”重点专项(2018YFC0604003) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2652017226) 南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室开放基金项目(2019-LAMD-11) 

主　　题：蛇绿岩 年代学 地球化学 古亚洲洋 索伦山 内蒙古 

摘      要：为加深对中亚造山带东段晚古生代构造背景的认识,选取内蒙古索伦山蛇绿岩中较新鲜的玄武岩和辉长岩开展岩相学、年代学和地球化学研究。结果表明,玄武岩和辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和年龄分别为(276.4±1.4) Ma和(273.9±3.3) Ma,形成于早二叠世。二者均为亚碱性拉斑系列,Mg#分别变化于41~50和62~65之间,均低于幔源原生岩浆值;主量元素与SiO2含量之间具有一定的线性关系,反映岩浆演化过程中分离结晶占主要地位。两种岩石的Th/La、Th/Ce和Lu/Yb值均低于大陆地壳的平均值,而与幔源岩浆的比值接近,推测岩浆演化过程中地壳混染的影响不大。稀土元素组成上,玄武岩表现为轻稀土亏损的N-MORB特征,可能起源于尖晶石二辉橄榄岩亏损地幔的5%~10%部分熔融;辉长岩具有轻稀土略亏损、整体平坦的稀土特征,但稀土元素总量明显比N-MORB更亏损,是源区熔融程度更大所致。此外,二者都富集K、Sr、Ba和Pb等大离子亲石元素而亏损Nb、Ta等高场强元素,具有岛弧岩浆特征,指示它们遭受了俯冲板片含水流体或者俯冲沉积物熔体的影响。上述岩石地球化学特征表明,索伦山蛇绿岩应为俯冲带上盘(SSZ)型,推测其形成于洋内弧后盆地。索伦山SSZ型蛇绿岩的存在说明该区早二叠世仍存在洋内俯冲,综合分析认为古亚洲洋在晚二叠世-早三叠世沿索伦-西拉木伦一线闭合。