北京怀柔碾子单元二长花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

北京怀柔境内碾子单元由上台子东、碾子和小梁后三个岩体组成,沿临河—集宁—尚义—赤城—古北口—承德—平泉深大断裂带产出,是华北板块北缘早中生代花岗岩带的组成部分。岩体岩性由似斑状中粗粒二长花岗岩和中细粒二长花岗岩组成。中细粒二长花岗岩锆石U-Pb加权平均年龄为247.5±0.62Ma,为早三叠世岩浆活动产物。该期花岗岩副矿物为磁铁矿—锆石—磷灰石—榍石组合,地球化学特征显示具有高Sr低Y、Yb特征,主量元素呈现富硅、富碱,贫铝、贫铁、贫钛特征,微量元素蛛网图上强烈富集大离子亲石元素Rb、K、Ba和金属元素Pb、Mo,弱富集Sr元素,强烈亏损亲石元素U、Nb和金属元素Cr、Ni,弱亏损Ta、Zr、P、Ti元素特征。而稀土元素配分图表现为轻稀土元素富集、重稀土元素亏损,轻重稀土元素分异大,无—极弱铕负异常的陡峭右倾型。综合分析认为:早三叠世二长花岗岩属于未分异准铝质高钾钙碱性系列的I型花岗岩,其岩浆来源可能为新元古代增生的加厚基性镁铁质下地壳的部分熔融,且其岩浆源区部分熔融的残余相可能是石榴子石、角闪石和磷灰石。碾子单元二长花岗岩形成于华北板块与蒙古增生褶皱带碰撞造山(中亚造山)过程中构造挤压背景环境,中亚造山带的演化不仅对造山带内部有巨大影响,同样对华北板块北缘有较强的影响,并造成强烈的基底岩石再造。