论文部分内容阅读
阿拉善地块位于华北地台西部，花岗岩广泛分布，近年来在阿拉善北缘发现了一些花岗岩多形成于晚古生代，这与以往的认识有所不同。本论文在野外地质填图的基础上对阿拉善北部庆格勒地区的花岗岩开展详细的岩石学、年代学、地球化学、全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素综合研究，并探讨了其岩石成因。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明，德尔和通特岩体形成于321±1Ma，早石炭世晚期；哈里努登岩体形成于284±2Ma，属早二叠世，而不是过去认为的志留纪；哈沙图岩体形成于275±1Ma，属早二叠世。结合前人研究成果，阿拉善北缘的花岗岩形成于早石炭世晚期-早二叠世，且多集中于早二叠世，该期花岗岩构成了阿拉善北缘雅布赖-诺尔公-红古尔玉林岩浆岩带的主体。庆格勒地区晚古生代花岗岩主要岩石类型为黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩和钾长花岗岩，弱变形，为准铝质-弱过铝质，钙碱性-高钾钙碱性系列，部分达到钾玄岩系列。不含白云母、堇青石等矿物，暗色矿物主要为黑云母及少量角闪石，表明主要为I型花岗岩。这些花岗岩稀土元素总量较低，其中哈沙图岩体轻重稀土分馏不明显（LREE/HREE=1.01.7, La/YbN=1.32.8），在球粒陨石标准化图解上呈海鸥型，有较明显的铕负异常（δEu=0.070.20），表明其源区有斜长石残留。哈里努登、德尔和通特、牙马图岩体则相对富集轻稀土（La/YbN=4.152.8），球粒陨石标准化图解上呈右倾型，具有较明显的铕正异常或无异常，而且明显高Sr(149.9×10-6749.4×10-6)低Y和Yb(Y≤20×10-6), Yb≤2×10-6)，显示出类似埃达克质岩石的地球化学特征。Sr-Nd同位素组成显示这些岩体具有低的(87Sr/86Sr)i值（0.706350.71770），和绝对值较大的负εNd（t）值（-16.4-8.7），TDM2为17512399Ma。锆石Hf同位素分析表明，庆格勒地区花岗岩锆石普遍具有很低的εHf（t）值，εHf（t）值变化范围较大，在-20-4之间，同时具有较老的二阶段模式年龄，集中于1.5Ga2.2Ga。揭示源区主要为古老的地壳物质，可能有少量的幔源物质贡献，证明阿拉善北部存在着古老基底。阿拉善北部陆缘弧可能是在晚古生代期间由古亚洲洋向阿拉善陆块俯冲所形成的，该区花岗岩具有弧花岗岩的特征，部分显示出高分异I型花岗岩特点，表明该区二叠纪是挤压环境向拉张转变的过渡时期。