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本文以“内蒙古1:5万准和热木音苏木等六幅图区域地质矿产调查”项目为依托,主要研究苏尼特左旗地区晚古生代碰撞后中酸性侵入岩。该区地处华北板块与西伯利亚板块之间的中亚造山带东段-兴蒙造山带,古生代属古亚洲洋构造域,进入中生代,该区则属滨西太平洋构造域。研究区构造位置属二连-贺根山弧-蛇绿岩套增生带,大面积出露的晚古生代侵入岩和火山岩（宝力高庙组）构成了NE向展布的岩浆岩带,与区域构造线一致。前人研究将区内晚古生代侵入岩划定为二叠纪,区域调查项目对该侵入体进行了详细的解体。通过详细野外地质调查和依据新获得的系统LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年资料建立的侵入体年代学格架,重新厘定了石炭纪花岗闪长岩-二长花岗岩-正长花岗岩序列、石炭纪辉长闪长岩-石英二长岩-中细粒花岗闪长岩序列、二叠纪斑岩小岩体和大规模岩脉群。本课题通过开展辉长闪长岩-石英二长岩-中细粒花岗闪长岩序列的岩石学、年代学及地球化学研究,确定侵入岩的空间分布和形成时限,探讨侵入体成因类型,岩浆源区性质,厘定岩浆作用构造背景。野外地质调查发现辉长闪长岩-石英二长岩-中细粒花岗闪长岩序列的侵入体呈小岩珠、岩枝侵位于石炭纪陆缘弧花岗闪长岩-正长花岗岩侵入体,分布于弧花岗岩带的核部。本次工作获得的锆石U-Pb同位素测年结果表明辉长闪长岩-石英二长岩-中细粒花岗闪长岩序列的锆石年龄范围是304.3Ma-299.03Ma,与区内具有A型花岗岩地球化学亲和性的碱长花岗岩年龄（303.1304.3Ma）一致,其晚于弧花岗闪长岩序列侵位年龄（321.4306.2Ma）,与野外地质关系一致。系统的锆石年龄结果显示两个岩浆序列存在清晰的年龄间断,表明它们是两个岩浆侵入阶段的产物。地球化学结果显示辉长闪长岩的SiO2变化范围为49.1455.9wt%,MgO为2.916.86 wt%,Mg#变化于64.344。它们具有较高Al2O3（14.9418.88wt%）和CaO（6.388.93wt%）,相对低的全碱含量（K2O+Na2O=2.945.26 wt%）和TiO2含量（0.721.57wt%）。与辉长闪长岩相比,石英二长岩具有比较高SiO2含量（61.7969.1wt%）和全碱含量（K2O+Na2O=6.957.44wt%）,相对低TFe2O3（3.165.97wt%）、MgO（1.122.17wt%）和CaO（2.214.34wt%）。中细粒花岗闪长岩的SiO2含量变化范围为67.7271.76wt%,较低的MgO（0.731.17wt%）和Mg#（3747）,Al2O3变化范围为14.0515.17 wt%,CaO为0.692.68wt%,全碱含量（K2O+Na2O）为7.17.86wt%。辉长闪长岩-花岗闪长岩序列具有钙碱性岩浆性质。在在TAS图上,样品分布于亚碱性区域并且呈现其全碱含量与SiO2含量正相关,样品从辉长闪长岩向花岗岩区连续的演化趋势。在K2O-SiO2分类图上,该序列呈现从中钾钙碱性系列向高钾钙碱性系列连续演化的钙碱性岩浆演化趋势。该序列显示准铝岩浆地球化学亲和性,在Al饱和指数图上呈现明显的A/CNK和A/NK负相关演化趋势。辉长闪长岩-花岗闪长岩序列具有轻稀土富集、重稀土亏损、弱的中稀土\重稀土分馏和缺乏明显的Eu异常,呈现轻稀土段向右陡倾而中-重稀土段近于平坦的稀土配分曲线特征。该序列侵入体富集大离子亲石元素和水活化元素Pb,相对亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti）,在原生地幔标准化不相容元素蛛网图上呈现显著的Pb峰和Nb（-Ta）与Ti谷,显示清楚的俯冲带岩浆地球化学特征。辉长闪长岩序列岩石具有较小的(87Sr/86Sr)i比值（0.70350.7043）和普遍正εNd（t）（+1.64+5.37）,Nd模式年龄(TDM（t）)范围为670947Ma。它们的206Pb/204Pb为17.89018.257,207Pb/204Pb为15.45215.505,208Pb/204Pb为37.20937.867,μ和κ值分别是5.0814.43和1.264.75。该岩石序列具有亏损的87Sr/86Sr和正εNd（t）以及低放射成因Pb同位素组成,反映了消减带亏损软流圈地幔岩浆源区同位素组成。以上资料表明区内花岗闪长岩-正长花岗岩序列侵入体和宝力高庙组二段火山岩形成于326.3306.2Ma,辉长闪长岩-花岗闪长岩序列侵入体、碱长花岗岩独立岩体和宝力高庙组三段火山岩形成于305.3Ma-299.03Ma。这些资料表明区内存在两个不同的岩浆作用阶段。最重要的是,我们的研究结果表明以上两个阶段的岩浆性质发生明显的转折,深刻反映了重要的深部过程和地球动力学背景的变化。已有研究结果证明石炭纪花岗闪长岩-正长花岗岩序列侵入体和宝力高庙组二段火山岩具有典型的陆缘弧岩浆岩岩石学、地球化学和同位素特征,而辉长闪长岩-花岗闪长岩序列侵入体显示出俯冲带岩石圈地幔岩浆性质,其Sr-Nd-Pb同位素资料反映了相对亏损的软流圈地幔岩浆源区。石炭纪辉长闪长岩序列出露于石炭纪陆缘弧岩浆岩带核部,区内发育东西向展布的同岩体岩脉群,并与具有A-花岗岩地球化学亲和性碱长花岗岩构成双峰岩浆侵入,说明形成于伸展构造环境,明显区别于早期陆缘弧侵入岩（石炭纪花岗闪长岩-正长花岗岩序列）的挤压构造环境。区内石炭纪末期构造环境转变也得到火山作用性质的重大转变的支持。我们最新研究成果表明宝力高庙组二段钙碱性火山岩（326.3307.3Ma）形成于挤压陆缘弧环境,而宝力高庙组三段碱性流纹岩（305.3Ma-303.04Ma）反映了伸展环境。