博克圖地區(qū)早白堊世侵入巖地球化學特征及構(gòu)造環(huán)境探討

1、博克圖地區(qū)早白堊世侵入巖地球化學特征及構(gòu)造環(huán)境探討摘要：大興安嶺博克圖地區(qū)早白堊世侵入巖主要以二長斑巖-石英斑巖-花崗斑巖-花崗巖為主，呈北東向和北西向產(chǎn)出。巖石SiO2平均含量為78.59%、Al2O3平均含量為13.22%、Na2O+K2O平均含量為7.27%；稀土元素配分模式呈明顯的不對稱右傾型，輕重稀土分餾相對明顯，LR/HR平均為8.83，LaN/YbN平均為10.86；微量元素虧損Nb、Ta，與陸殼微量元素蛛網(wǎng)圖相似，這些特點可能暗示其來源于殼源物質(zhì)的局部熔融。也說明中生代晚期局部仍殘留較厚的下地殼，這為進一步理解興安造山帶中生代時期巖石圈減薄提供了重要信息。關(guān)鍵詞：早白堊世侵入巖

2、巖石地球化學構(gòu)造環(huán)境探討大興安嶺博克圖地區(qū)中圖分類號：P588文獻標識碼：A文章編號：1674-098X202101b-0095-02研究區(qū)位于西伯利亞板塊與華北板塊之間的中亞蒙古造山帶級東部的興安地塊，地處內(nèi)蒙古東部之大興安嶺主峰的中段東烏珠穆沁旗早華力西造山帶上。北西以賀根山喜桂圖早奧陶世縫合帶與額爾古納地塊相鄰，南東以嫩江八里罕斷裂帶與松嫩地塊相連接【1】。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復雜、火山作用和巖漿活動均較頻繁。最近幾年的研究說明，就整個大興安嶺地區(qū)早白堊世侵入巖而言，在巖石系列、巖石類型以及地球化學特征上顯示出多樣性。結(jié)合作者參加的實際野外工作，該文試圖通過對大興安嶺博克圖地區(qū)早白堊世侵入巖的巖

3、石地球化學研究，討論該時期侵入巖的侵位機制及構(gòu)造環(huán)境等，希望能為今后對大興安嶺地區(qū)侵入巖研究提供一些科學依據(jù)。1區(qū)域地質(zhì)概況大興安嶺博克圖地區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)牙克石市東部的大興安嶺中段主峰山區(qū)。受太平洋板塊的持續(xù)作用，歐亞大陸邊緣基底斷裂構(gòu)造活化，誘發(fā)大規(guī)模的陸相火山巖漿活動，在研究區(qū)廣泛形成了規(guī)模不等的早白堊世侵入巖。巖體主要與晚侏羅世火山巖地層呈侵入接觸，局部與變質(zhì)片巖系呈侵入接觸，東部在大光頂子幅侵入了石炭紀二長花崗巖?？傮w呈北東向分布，個體有的呈北西向、有的呈南北向產(chǎn)出。該次工作對早白堊世侵入巖進行了同位素測年，獲得8個鋯石U-Pb年齡，為121.7135Ma；結(jié)合以上資料，將其時代置

4、于早白堊世【2】。2巖石學特征早白堊世侵入巖主要巖石類型為石英二長斑巖、二長斑巖、花崗斑巖和花崗巖，野外四者為漸變過渡關(guān)系，未見明顯的突變界線。2.1二長斑巖巖石為斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為微粒結(jié)構(gòu)。斑晶主要由堿性長石5%15%、斜長石5%10%，局部出現(xiàn)少量石英、黑云母及角閃石0%2%組成。鉀長石斑晶為0.52.5mm；斜長石斑晶為0.31.5mm；石英斑晶為0.250.4mm；黑云母斑晶具暗化現(xiàn)象?；|(zhì)主要由微粒的長石組成，少量石英2.2石英斑巖巖石為斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為微粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶主要由鉀長石5%15%、斜長石5%10%、石英1%5%及黑云母、角閃石2%3%組成。鉀長石斑晶多在110mm；

5、斜長石斑晶為15mm；石英斑晶粒度在0.82mm，含量應超過5%；黑云母呈片狀，片徑為0.5mm左右；角閃石粒度0.51mm?；|(zhì)主要由長石、石英組成，粒度在0.10.4mm，其中石英含量在5%10%。副礦物為鋯石、榍石、簾石和不透明礦物。2.3花崗斑巖巖石為斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為微粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶主要由鉀長石、斜長石、石英及黑云母、角閃石組成。鉀長石斑晶多在25mm；斜長石斑晶為15mm；石英斑晶呈渾圓狀，粒度在0.84mm；黑云母呈片狀，片徑為0.5mm左右；角閃石粒度0.51mm?；|(zhì)主要由長石、石英和黑云母組成，其中石英含量在10%15%，基質(zhì)粒度在0.10.4mm。副礦物為鋯石、榍石

6、、簾石和不透明礦物。2.4黑云母花崗巖巖石總體為中細?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。暗色礦物和斜長石自形程度稍高，鉀長石次之，石英呈它形粒狀，角閃石半自形晶柱狀，粒徑在±0.7mm，呈不規(guī)那么的柱狀；黑云母不規(guī)那么的片狀，粒徑在±0.8mm；斜長石呈板柱狀，粒徑±2mm；鉀長石半自形至它形晶，多數(shù)粒徑在±2mm；石英它形粒狀，多數(shù)在±1mm。副礦物有榍石、鋯石、磷灰石等。3巖石化學、地球化學特征3.1巖石化學特征早白堊世侵入巖的SiO2含量較高，為69.94%79.45%，平均為75.89%，屬于中酸性巖；Al2O3含量平均為13.22%，K2O平均含量

7、為4.31%，Na2O平均含量為2.96%，Na2O+K2O平均值為7.27%，分異指數(shù)DI為78.3884.83，屬于中等分異程度的花崗巖類。3.2稀土元素地球化學特征早白堊世侵入巖的REE=64.11299.00×10-6，平均為145.45×10-6，LR/HR=8.699.01，平均為8.83，LaN/YbN=10.611.2，平均為10.86，輕稀土富集且輕重稀土分餾明顯；配分曲線呈不對稱右傾型；Eu=0.620.74，平均為0.65，具中等程度的Eu負異常，Eu負異常說明源區(qū)殘留相存在斜長石或有斜長石的別離結(jié)晶作用2-3。3.3微量元素地球化學特征在微量元素原始

8、地幔標準化“蛛網(wǎng)圖中，早白堊世侵入巖總體為右傾型，明顯富集大離子親石元素Rb、Ba、Th、U，而虧損高場強元素Nb、Ta，Sr含量中等在297×10-6441×10-6，平均為365×10-6。Ba含量分別為618×10-6781×10-6，平均為681×10-6，Rb/Sr為0.180.31，平均為0.24。4巖石成因及構(gòu)造環(huán)境早白堊世侵入巖中的副礦物出現(xiàn)榍石、鋯石而未見富鋁礦物。巖石化學成分上為高鉀鈣堿性堿性的過鋁質(zhì)巖石，高鉀鈣堿性堿性系列。根據(jù)地球化學判別其成因類型既具有A型花崗巖，又具有I型花崗巖特點，應該來源于地殼中火成巖和

9、地幔的局部熔融。在Y+Nb-Rb圖解和Nb-Y圖解上，落入后碰撞花崗巖區(qū)及火山弧花崗巖區(qū)；在R1-R2圖解上，落入造山期后花崗巖區(qū)【3】。最近的研究說明大興安嶺地區(qū)、小興安嶺張廣才嶺地區(qū)早白堊世已處于非造山構(gòu)造階段。因此，該區(qū)早白堊世侵入巖應形成于非造山伸展構(gòu)造背景，與濱太平洋板塊俯沖后巖石圈地幔拆沉減薄事件有關(guān)。5結(jié)語1研究區(qū)早白堊世侵入巖SiO2含量較高，平均為75.89%，屬于中酸性巖；Al2O3平均為13.22%；Na2O+K2O值平均為7.27%；分異指數(shù)為78.3884.83，屬于中等分異程度的花崗巖類。2稀土元素配分模式呈明顯的不對稱右傾型，輕重稀土分餾相對明顯，LR/HR平均為8.83，LaN/YbN平均為10.86；微量元素虧損Nb、Ta，與陸殼微量元素蛛網(wǎng)圖相似，這些特點可能暗示其來源于殼源物質(zhì)的局部熔融。3通過以上論述，研究區(qū)早