大兴安岭地区以发育巨量显生宙花岗岩为特征,而且通过对这些花岗质岩浆作用的期次、特征以及成因进行研究对于探讨中国东北地区构造-岩浆演化历史具有重要意义.本文通过对大兴安岭中部塔尔气杂岩体进行锆石U-Pb年代学、全岩主量元素和微量元素以及锆石Hf同位素组成分析,确定这些花岗质岩石的形成时代、成因以及构造背景.塔尔气杂岩体是早石炭世、中侏罗世和早白垩世三期岩浆作用的产物,且中侏罗世花岗质岩石是塔尔气杂岩体的主体,其主要岩石类型为花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩.这些花岗质岩石的锆石均呈自形-半自形,具有典型的震荡生长环带和高Th/U(0.35～2.02)比值,表明其为岩浆成因锆石.LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄结果显示中侏罗世花岗质岩石主要形成于173～166Ma.它们的SiO2含量为70.54％～77.96％,Na2O/K2O比值为0.86～1.28,Al2O3含量为11.67％～14.83％,TiO2含量为0.07％～0.60％,具有较低的MgO含量(0.02％～0.74％),A/CNK值介于0.9～1.1,表明这些花岗质岩石属于高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩,具有准铝质-弱过铝质特征.塔尔气中侏罗世花岗质岩石富集Rb、Th、U、Zr和轻稀土元素,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、Ti和重稀土元素,且具有中等到强烈的铕负异常.此外,它们的锆石176Hf/177Hf值为0.282874～0.282985,εHf(t)值为+7.01～+10.9,二阶段模式年龄为768～516Ma.上述地球化学特征暗示其原始岩浆源于新元古代-显生宙期间新增生陆壳物质的部分熔融,源区残留相主要为斜长石和角闪石,并在岩浆演化过程中经历了斜长石和钾长石等矿物的分离结晶作用.结合前人研究成果,认为研究区中侏罗世花岗质岩石形成于碰撞后伸展环境,可能与蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的岩石圈拆沉作用有关.
花岗质岩石 年代学 地球化学 构造背景 大兴安岭中部 塔尔气地区