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青河后造山岩体成因及其对阿尔泰造山带晚古生代构造演化的启示

作者:董增产,赵国春,潘峰,王凯,黄博涛 | 阿尔泰造山带早二叠世碰撞后伸展青河岩体

摘要:阿尔泰造山带位于西伯利亚板块与哈萨克斯坦-准噶尔板块之间,是中亚造山带重要组成部分。长期以来,阿尔泰何时结束造山一直存在争议,阻碍了对中亚造山带晚古生代构造演化的认识。中国阿尔泰造山带南缘发育早二叠世花岗岩,具有碱性或A型花岗岩特征,能够反映碰撞后伸展的构造环境。青河岩体位于阿尔泰造山带东南部,主要由二长花岗岩和少量闪长岩组成,具有研究阿尔泰造山带晚期构造演化的条件。本文以此为切入点,对青河岩体开展年代学和地球化学工作。新的测年数据表明似斑状二长花岗岩(283±3Ma)、中细粒二长花岗岩(280±2Ma)、糜棱岩化二长花岗岩(286±2Ma)和辉长闪长玢岩(269±1)均形成于早二叠世。岩体高硅(SiO2=61. 98%~73. 35%),富碱(K2O+Na2O=5. 84%~8. 72%,碱度率AR=2. 12~3. 65),低钙(CaO=1. 29~3. 76%),里特曼指数σ=2. 38~2. 54,K2O/Na2O=0. 78~1. 06,属于高钾钙碱性岩石系列。微量元素显示Ba、Sr、P、Ti、Nb、Ta亏损,Eu明显负异常(δEu=0. 46~0. 78),10000×Ga/Al=2. 85~2. 47,反映具有A型花岗岩特征,可作为阿尔泰碰撞造山作用结束的标志。另外,这些岩体εHf(t)值介于+4. 04~+11. 78之间,二阶段模式年龄(tDM2)分别变化于880~694Ma、923~633Ma、875~555Ma、1030~635Ma,揭示其源区主要由新元古代幔源物质或新生地壳组成。结合区域上同时代、同构造位置富碱性(A型)花岗岩研究结果,认为青河中酸性岩体成因与地幔岩浆底侵早期下地壳有关,是新元古代玄武质物质再熔,并发生结晶分异的结果。因此,阿尔泰造山带于早二叠世(286~280Ma)已经结束了碰撞造山作用,处于伸展的构造背景。

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