内蒙古阿拉善地块北缘沙拉扎山晚石炭世岩体地球化学特征与LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

采用LA-ICP-MS同位素测定技术，测得内蒙古阿拉善北缘沙拉扎山温都尔毛道黑云母花岗闪长岩锆石U-Pb年龄为301±2Ma，属于晚石炭世侵入岩。地球化学分析结果显示，该黑云母花岗闪长岩SiO2含量为67.23%~72.57%，K2O为1.14%~1.61%，Al2O3为14.92%~17.23%，具有过铝质（A/CNK=1.06~1.1）和钙碱性特征。岩石的稀土元素总量较低（38.86×10-6~74.39×10^-6），轻稀土元素相对富集，Eu总体呈弱异常（δEu=0.9~1.3）。在原始地幔标准化图解中，岩石具有大离子亲石元素（Rb、Th、K）富集及高场强元素（Nb、Ta、P、Ti）亏损的特征，显示出I型花岗岩的特点。结合区域地质背景，该黑云母花岗闪长岩可能形成于俯冲背景，是洋壳板片与新生的壳源物质混合形成的产物，表明晚古生代沿着阿拉善地块北缘的俯冲至少始于301Ma。

阿拉善北部宗乃山地区片麻岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其构造归属探讨

阿拉善北部宗乃山地区出露少量前寒武纪岩石,主要为一套变质表壳岩和变质深成侵入岩组成的变质杂岩,其形成时代和同位素特征对于了解该地区的基底性质和探讨阿拉善北部构造格架具有重要意义。本文对宗乃山西南缘阿尔滕托亚副片麻岩和嘎顺呼都格正片麻岩开展了详细的岩石学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究,并对其构造意义进行了初步探讨。阿尔滕托亚副片麻岩包括黑云二长片麻岩和变斑状黑云斜长片麻岩,两套岩石中分选出来的锆石具有典型岩浆锆石特征,LA-ICPMS分析结果显示这些锆石的207Pb/206Pb年龄相对集中,并分别获得了1459±11Ma(MSWD=3.3)和1458±3Ma(MSWD=0.13)的年龄。初步研究认为阿尔滕托亚副片麻岩的源区存在~1.46Ga的岩浆事件,这些副片麻岩形成时代稍晚于该期岩浆事件。嘎顺呼都格正片麻岩以角闪黑云二长片麻岩为代表,其锆石结晶年龄为1433±17Ma(MSWD=0.25)。锆石Hf同位素分析结果显示,阿尔滕托亚副片麻岩和嘎顺呼都格正片麻岩具有一致的锆石εHf(t)值(+0.1^+11.9),二阶段模式年龄为2.19~1.44Ga,反映了片麻岩原岩岩浆可能来自当时相对年轻的地壳物质。结合前人研究成果,宗乃山前寒武纪岩石可能主要形成于中元古代1.4~1.5Ga,而不是以往认为的中太古代-古元古代。截至目前,宗乃山-沙拉扎山构造带暂未发现类似阿拉善地块内部的太古代-古元古代基底岩石,因而其与阿拉善地块在早前寒武纪的亲缘性存有疑问。

阿拉善地区地壳稳定性研究

阿拉善作为中国西部的一个刚性块体，岩石圈有效弹性厚度为40~50km，地壳稳定。新生代以来，由于受印度板块向欧亚板块俯冲的远程效应影响，阿拉善地块发生构造隆升，块体周缘造山带发生构造活动，但块体内部宗乃山一沙拉扎山地区新生代期间为准平原化地貌，新构造运动不发育。综合分析阿拉善地区地壳稳定性和岩体发育情况，笔者遴选出宗乃山～沙拉扎山侵入岩带作为高放废物处置库备选场址的重点工作区。