内蒙古黑红山-园包山地区石炭纪火山岩的发现及其地质意义

内蒙古北山造山带北部黑红山-园包山地区新厘定的石炭纪白山组火山岩对研究北山地区晚古生代构造演化具有重要意义。分布于晚古生代额勒根乌兰乌拉蛇绿岩带两侧的石炭纪白山组火山岩无明显差异,该火山岩主要由玄武安山质、安山质、英安质、流纹质火山岩组成,在安山岩、英安质角砾熔岩中分别获得342±5.0 Ma、313±2.9 Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄,时代为早石炭世-晚石炭世。该套火山岩相对富集Ba、K等大离子亲石元素和轻稀土元素,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,具有典型大陆岛弧火山岩地球化学特征。黑红山-园包山地区石炭纪白山组火山岩与额勒根乌兰乌拉蛇绿岩带代表的有限洋盆关系较小,该火山岩代表晚古生代北山北侧古亚洲洋洋壳向南俯冲过程中形成的火山弧,该火山弧的演化至少持续到晚石炭世。石炭纪白山组玄武安山岩、安山岩的岩浆源区是受俯冲带流体交代的地幔楔,酸性火山岩主要为大陆地壳物质熔融的产物。