内蒙古尖山早白垩世花岗斑岩地质地球化学特征

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内蒙古尖山位于大兴安岭岩浆岩带,是古亚洲洋构造域与滨太平洋构造域叠加部位,该区花岗岩形成的构造环境存在很大的争议。尖山花岗斑岩广泛出露,研究程度较低。本文通过在研究尖山花岗斑岩野外地质特征的基础上,对花岗斑岩进行地质特征、岩石学、地球化学、锆石U-Pb同位素方面系统的研究,从而总结出尖山地区花岗斑岩地质特征,地球化学特征,探讨尖山地区的岩石成因和大地构造环境。内蒙古尖山花岗斑岩,出露广泛,主要分布于研究区西南部的夏日嘎音布墩、1028高地、呼勒根浑迪等地,出露面积约为7.99km2,呈岩墙、岩瘤状北北东向带状展布,在夏日嘎音布墩地区侵入早白垩世白音高老组及上侏罗统满克头鄂博组、玛尼吐组,在呼勒根浑迪地区侵入上侏罗统满克头鄂博组。岩石多为浅肉红色花岗斑岩,主要矿物成分为钾长石、斜长石、石英及少量暗色矿物。通过岩石学和地球化学显示,尖山花岗斑岩具有高硅(Si O2含量为69.73~77.65%)、富碱(Na2O+K2O为7.40~8.13%)、贫镁、钙的特征,A/CNK>1.1,为过铝质花岗岩。微量和稀土元素特征为富集大离子亲石元素Th、U,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等,具有较高的Rb/Sr值;稀土总量相对较高,轻稀土富集型,Eu显负异常,稀土特征指示了岩浆源区为壳源物质,由这些化学数据分析得出尖山花岗斑岩属于A型花岗岩。根据构造环境判别图解,结合其微量元素地球化学特征可以判断尖山花岗斑岩形成于后造山伸展环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,研究区花岗斑岩的形成时间是129.3±1.6Ma,表示尖山地区花岗斑岩形成于早白垩世。
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