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阿拉善块体北接天山-兴蒙造山带,南经河西走廊与祁连造山带相依,一般认为,阿拉善块体是华北克拉通的最西段,该区位于多块体转换的关键部位,是研究中亚造山带古生代构造演化过程的关键地区。块体内部古生代侵入岩类广泛分布,以晚古生代岩浆活动最为发育。本文选取阿拉善块体南部侵入岩为研究对象,对它们进行了详细的野外地质观察、岩相学、锆石U-Pb年代学、主量元素和微量元素测定、Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素组成的综合研究,结合前人对阿拉善地块相关岩浆岩类的研究成果,探讨了这些中酸性侵入岩的岩石成因、形成构造背景和阿拉善块体构造演化历史及其地球动力学过程。本文主要获得了以下几点认识：1.对阿拉善块体南部北大山、雅布赖山、高家窖地区16件样品进行了LA-ICPMS锆石U-Pb年龄数据的测定,在总结前人资料基础上,该地区岩浆岩形成年代集中于泥盆纪(423Ma-397Ma)、晚石炭世(320Ma-315Ma)、早-中二叠世(289Ma-265Ma)。2.泥盆纪侵入岩在北大山岩基、雅布赖岩基、高家窖地区均有出露,岩性均为花岗岩,包括低Sr/Y型花岗岩类和高Sr/Y型花岗岩类。低Sr/Y型花岗岩类包括雅布赖二云母花岗岩Group 1及高家窖花岗岩；高Sr/Y型花岗岩类包括北大山花岗岩Group Ⅰ、 Group Ⅱ,雅布赖似斑状花岗岩和二云母花岗岩Group 2。泥盆纪花岗岩样品具有较高Si02含量变化范围为69.21-76.04 wt.%,大部分样品为准铝质-弱过铝质,所有花岗岩类样品均显示相对富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素。球粒陨石标准化的稀土元素配分图中轻稀土相对富集,重稀土相对亏损。花岗岩样品具有较高的(87Sr/86Sr)t比值(0.7074-0.7225)和较低的εNd(t)比值(-12.1至-2.6),72DM=1.4-2.1 Ga,暗示其岩浆源区可能主要为阿拉善块体古元古代-中元古代基底物质。高Sr/Y型花岗岩中北大山岩基花岗岩Group Ⅰ来自于壳源物质无水条件下部分熔融;北大山岩基花岗岩Group Ⅱ、雅布赖岩基似斑状花岗岩和雅布赖岩基二云母花岗岩Group2来自于壳源物质在含水条件下的部分熔融作用。低Sr/Y型花岗岩中雅布赖岩基二云母花岗岩Group1由变泥质岩在无水条件由白云母脱水诱发的部分熔融作用形成的；高家窖似斑状花岗岩由中基性岩在无水条件下由角闪石脱水诱发的部分熔融形成的。3.石炭纪侵入岩仅在北大山岩基中有出露,岩性包括辉长岩-闪长岩和高Sr/Y型花岗闪长斑岩。辉长岩-闪长岩具有较低的SiO2(47.52-56.29 wt.%)含量,较低的MgO(3.86-4.89 wt.%)含量以及Cr(2.05-68.1 ppm)、 Ni(0-36ppm)含量,在微量元素蛛网图中都具有微弱的Pb的正异常以及Ti的负异常,暗示它们可能经历过地壳混染或者俯冲交代作用。(87Sr/86Sr)t=0.7056-0.7083, εNd(t)=0.6～1.1, εHf(t)=+2.6～+8.2,显示来源于幔源物质的部分熔融,并经历过壳源物质的混染。花岗闪长斑岩Si02含量变化范围为64.21-68.99 wt.%, A12O3含量为14.38-16.60wt.%,高Na2O/ K2O (2.13-4.11),表现为准铝质-中钾钙碱性系列,具有较高的Sr/Y比值(34-56)和(La/Yb)N比值(10.7-12.5)且无明显的Eu异常(]Eu/Eu*=0.90-1.04),属于埃达克质岩石。同位素组成与辉长岩-闪长岩类似为(87Sr/86Sr)t=0.7070～0.7088, εNd(t)=-1.8, εHf(t)=+5.5～+8.2。本文认为花岗闪长斑岩是由底侵玄武质下地壳部分熔融形成的。4二叠纪岩浆活动在区内广泛分布,在研究区内主要包括雅布赖岩基似斑状花岗岩、石英闪长岩、钾长花岗岩,以及高家窖地区白疙瘩山岩体石英闪长岩、三个井岩体细粒钾长花岗岩和粗粒钾长花岗岩。雅布赖钾长花岗岩Si02含量为70.36-74.16wt.%,属于准铝质、中钾钙碱性-高钾钙碱性系列岩石。微量元素以亏损高场强元素,富集大离子亲石元素,显示出岛弧钙碱性岩浆岩的特征。Sr-Nd-Hf同位素特征显示其来源于成熟地壳物质的再循环,由角闪石脱水反应诱发变玄武质岩石发生部分熔融形成。雅布赖石英闪长岩Si02含量为(53.44-60.77wt.%),MgO(2.80-5.64 wt.%),最高的Mg#高达65,富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素,且样品都具有Pb的正异常和Sr的负异常。其同位素组成与似斑状花岗岩类似,结合野外地质特征,本文认为其来源于幔源岩浆与熔融的古老下地壳物质混合。而高家窖石英闪长岩SiO2变化范围较小为58.42-59.36 wt.%, MgO含量为2.67-2.97wt.%,在元素原始地幔标准化的蛛网图中,基性岩显示相对富集大离子亲石元素,亏损高场强元素的特征,结合Sr-Nd-Hf同位素特征本文认为其来源于新生陆壳的熔融,源区幔源物质的加入不明显。同期钾长花岗岩显示高硅(SiO2>75 wt.%),高钾(K2O=4.16-5.25 wt.%)、高K2O+Na2O(8.05-9.13 wt.%),低铝(Al2O3=10.78-12.26 wt.%)特征,高场强元素含量普遍偏高,较高Ga含量和Ga/Al比值,属于典型的A型花岗岩,结合Sr-Nd-Hf同位素特征本文认为其来源于地壳古老物质再循环。5.泥盆纪区域内大量自由水的出现可能与早古生代查干楚鲁弧后盆地的形成相关,暗示此时处于查干楚鲁盆地的打开的早期。至晚石炭世查干楚鲁盆地发生向南俯冲形成基性岩浆活动,在玄武质岩浆上升过程中诱发下地壳发生部分熔融反应,形成埃达克质花岗闪长斑岩。俯冲活动可能持续到早二叠世晚期-中二叠世早期,区域内大量A型花岗岩的出露暗示查干楚鲁盆地此时可能已经闭合,进入碰撞后陆内伸展阶段。6.阿拉善块体南部古生代侵入岩中出现多种成因的高Sr/Y型花岗岩类。北大山泥盆纪花岗岩Group Ⅰ来自于中等压力无水条件下中基性岩低程度部分熔融,北大山泥盆纪花岗岩Group Ⅱ、雅布赖泥盆纪似斑状花岗岩和雅布赖泥盆纪二云母花岗岩Group 2来源于壳源物质在流体参与条件下的部分熔融,北大山岩基晚石炭世花岗闪长斑岩来源于底侵玄武质下地壳部分熔融,为高Sr/Y型花岗岩岩石成因的多样性提供了极好的证据。