大兴安岭北部塔河堆晶辉长岩体的形成时代、地球化学特征及其成因

本文系统地报道了大兴安岭北部塔河辉长岩的主量元素、微量元素和锆石Hf同位素特征,重点讨论了塔河堆晶辉长岩体的岩石成因、原始岩浆的源区特征及其地质意义。研究结果表明,塔河堆晶辉长岩体SiO2含量从42．5％到47．4％,平均为45．2％,Al2O3为15．9-32．9％,平均为23．6％,大于17％,CaO为11．7-17．1％,TiO2<0．5％,P2O5<0．1％,富集LILE, 亏损HFSE,这些地球化学特征类似于活动大陆边缘或岛弧环境的辉长岩。激光ICP-MS锆石年龄测定结果显示,塔河辉长岩形成于333±8 Ma前。负的εHf(t)值(-2--5)表明其源区为富集型岩石圈地幔或下地壳。因此,本文推测,塔河堆晶辉长岩来自于地幔辉石岩的部分熔融,该源区的形成可能与俯冲背景下流体交代作用有关,从而表明在330 Ma左右,该区存在过板块的消减作用,可能与松嫩和兴安地块拼合有关。

大兴安岭北段塔河辉长岩的岩石学特征及其构造意义

塔河辉长岩是大兴安岭北段塔河地区最具代表性的辉长岩体。该岩体主要由橄榄辉长岩、浅色橄榄辉长岩、淡色辉长岩(斜长岩)、橄长岩及辉长岩组成,以橄榄辉长岩和橄长岩为主。其主要造岩矿物由斜长石、橄榄石、单斜辉石及少量角闪石组成,具反应边结构和包含嵌晶结构。电子探针分析结果表明,其橄榄石Fo平均为77,属贵橄榄石。单斜辉石全部落入透辉石区。斜长石 An平均为 85,为倍长石。岩相学特征表明,该岩体为典型的堆晶辉长岩体。根据An-Fo及AlZ-TiO2图解可以判别该岩体形成于活动大陆边缘/岛弧的构造环境中,属于 I型弧堆晶辉长岩,其形成可能与古亚洲洋闭合过程中板块俯冲-流体交代作用有关,是研究古亚洲洋闭合历史的一个重要岩石学标志。