兴安地块东南缘晚石炭世侵入岩的锆石U-Pb年代学、地球化学特征及构造意义

有关兴安地块与松嫩地块拼合的时限目前仍存较大争议。本文对兴安地块东南缘的新晟、新立与泥鳅河中-酸性侵入岩开展了同位素年代学、岩石学及地球化学分析,进一步限定该区晚古生代构造-岩浆演化。LA-ICP-MS锆石测年结果显示所有岩体均形成于晚石炭世(315~298 Ma)。其中,新立二长花岗岩年龄为304±2 Ma,新晟二长花岗岩、二长岩的年龄分别为312±2 Ma与303±2 Ma,泥鳅河碱长花岗岩、辉长闪长岩年龄分别为315±2 Ma与298±6 Ma。地球化学分析表明这些岩体的ACNK值均大于1,属于高钾钙碱性或钾玄岩系列。泥鳅河辉长闪长岩MgO含量高,Mg值为64~68,Al2O3和TiO2含量较低,表现出赞岐岩的地球化学特征。泥鳅河碱长花岗岩富SiO2、K2O,贫CaO,具有轻稀土富集、Eu强烈负异常的"海鸥"式稀土配分特征,富集大离子亲石元素,属于A2型花岗岩。新立二长花岗岩与新晟二长花岗岩均富K2O,轻、重稀土分异明显,中度亏损Nb、Ta、P、Ti等,具有高分异I型花岗岩的特征。另外,新晟二长花岗岩也表现出高Sr/Y类花岗岩特征(Sr/Y=132~140)。岩石成因研究表明新晟二长花岗岩与泥鳅河碱长花岗岩形成于下地壳部分熔融;新晟二长岩与新立二长花岗岩形成于壳幔岩浆混合作用;泥鳅河辉长闪长岩来源于被俯冲沉积物熔融形成的熔体交代过的地幔部分熔融。通过对比兴安地块早石炭世与晚石炭世岩浆作用的地球化学特征,并结合区域地质资料,本文认为兴安地块和松嫩地块在晚石炭世早期(315 Ma)之前已经完成拼合,晚石炭世侵入岩均形成于后碰撞伸展环境。