北山北部双井子复式岩体年代学、地球化学及其大地构造意义  

Geochronology,Geochemistry and Tectonic Implications of the Shuangjizi Composite Pluton in the Northern Beishan

作　　者：郑荣国[1,2] 吴泰然[3] 肖文交[2,4] 孟庆鹏[3] 张文[1] 

机构地区：[1]中国地质科学院地质研究所,北京100037 [2]中国科学院新疆生态与地理研究所新疆矿产资源研究中心,乌鲁木齐830011 [3]造山带和地壳演化教育部重点实验室北京大学地球与空间科学学院,北京100871 [4]中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室,北京100029

出　　处：《地质学报》2016年第11期3153-3172,共20页Acta Geologica Sinica

基　　金：国家自然科学基金项目(编号41502214;41372225);支持"率先行动"中国博士后科学基金会与中国科学院联合资助优秀博士后项目(编号2015LH0049);中国博士后基金面上基金(编号2016M590990);中国地质科学院地质研究所基本科研业务费(编号J1522)资助的成果

摘　　要：白山构造带位于北山南北构造单元的结合部位，该构造带内出露的侵入岩对于认识北山北部地区晚古生代的构造演化具有重要意义。本次研究针对白山构造带中双井子岩体进行了锆石U-Pb年代学、岩石学和地球化学研究。双井子花岗闪长岩和钾长花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为284.9±1.5 Ma和327.6±1.6 Ma。地球化学研究发现两者都表现出弱过铝质钙碱性I型花岗岩的特征，并且都相对富集大离子亲石元素，亏损高场强元素。另外，锆石Hf同位素研究表明两者都具有高的εHf（t）值（分别为7.92—12.24和5.87—10.28），以及相对年轻的锆石Hf同位素二阶段模式年龄（TDM2=510—796 Ma和679—961 Ma），表明了北山北部地区在晚石炭世-早二叠世经历了强烈的陆壳生长过程。北山北部地区的红石山蛇绿岩及白山组火山岩的研究成果都表明白山构造带在石炭纪-中二叠世期间仍处于大洋俯冲阶段，而双井子侵入岩应形成于红石山蛇绿岩所代表的古大洋向南俯冲过程。The Baishan tectonic belt is located in the conjunction region between northern and southern tectonic units in the Beishan orogenic collage. Various plutons, widely distributed in the Baishan tectonic belt, play important roles in recognizing the late Paleozoic teconic evolutions of the northern Beishan. In this study, we report new zircon U–Pb ages, bulk–rock major and trace element, and zircon Hf isotopic data for the Shuanjingzi pluton in the Baishan belt. Shuangjingzi granodiorite and K-feldspar granite have zircon LA-ICP MS U-Pb ages of 284.9±1.5 Ma and 327.6±1.6 Ma, respectively. Geochemical data show that they both are I-type granites with weak peraluminous, calc- alkaline characteristics, and display enrichments in large ion lithophile elements and depletions in high field strength elements. In addition, Shuangjingzi plutons display similar zircon Hf isotopic compositions. They both have relatively high εHf（t） values （7.92—12.24 and 5.87—10.28, respectively） and relatively juvenile TDM2 model ages （ 510—796 Ma and 679—961 Ma, respectively）. Zircon Hf isotopic compositions indicate strong crustal growths in the northern Beishan during Carboniferous—Middle Permian. Our study and previous studies on Hongshishan ophiolitic mélange and volcanic rocks in the Baishan group all support a Paleo-ocean subduction setting in the Baishan tectonic belt during Carboniferous—Middle Permian. The Shuangjingzi pluton may derive from southward subduction processes of the Paleo-ocean represented by the Hongshishan ophiolitic mélange.

关 键 词：中亚造山带 侵入岩 锆石U-Pb年龄 锆石HF同位素 地壳生长 

分 类 号：P597.3[天文地球—地球化学] P587[天文地球—地质学]