内蒙古沙章土矿区闪长玢岩成岩时代及岩浆源区探讨:锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Hf同位素约束

摘要

闪长玢岩因其成因及含矿性特点而备受地学界关注,内蒙古阿巴嘎旗北部沙章土矿区发育闪长玢岩体,伴生着高背景化探异常。本研究通过岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及其Hf同位素研究,确定沙章土矿区闪长玢岩的成岩年龄及岩浆源区。闪长玢岩的侵位年龄为(311.1±1.7)Ma,属晚石炭世海西中期构造-岩浆活动的产物。岩石中SiO_(2)含量为56.19%~60.45%,Na_(2)O+K_(2O)为4.81%~5.87%,铝饱和指数A/CNK为1.00~1.43,属高钾钙碱性、过铝质岩石;明显富集轻稀土和大离子亲石元素K、Rb及高场强元素Zr、Th、U,显著亏损重稀土及高场强元素Nb、Ta、P、Hf、Ti,显示了俯冲带岛弧岩浆岩的地球化学特征;稀土元素总量(REE)为139.62×10^(-6)~150.67×10^(-6),具有轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾配分模式,显示弱负Eu异常。Hf同位素单阶段模式年龄(T_(DM))为637~905 Ma,二阶段模式年龄(T_(DM)^(C))变化范围为827~1259 Ma,锆石ε_(Hf)(t)值在+1.10~+7.80之间,显示其具有幔源岩浆物质来源特征,其岩浆源区可能是由俯冲板片脱水交代上覆地幔楔,熔融体上升发生底侵作用,加热并诱发新生基性下地壳部分熔融,上升演化而形成的壳幔混源岩浆。