阿拉善地块北大山地区两类辉长岩的锆石U-Pb定年、Hf同位素及地球化学特征——对中亚造山带构造演化的启示

作为中亚造山带的重要组成，阿拉善地块北缘已成为研究古亚洲洋构造演化历史的关键地区。本次工作对阿拉善地块北大山地区两类辉长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年，获得成岩年龄分别为293±2 Ma和267±2 Ma，为早、中二叠世。早二叠世辉长岩为堆晶岩，呈亚碱性，拉斑玄武质，高Mg#值(64)、Eu显著正异常、极低的REE、富集大离子亲石元素(Ba、K、Sr)，亏损高场强元素(Th、Nb、Ta、Hf、Zr)，锆石的εHf(t)平均值为0.91，以上特征显示其岩浆源区为受俯冲板片混染或交代的岩石圈地幔，形成于俯冲相关的挤压环境；中二叠世辉长岩呈碱性、富集大离子亲石元素(Ba、K)和稀土元素，但Nb、Ta等高场强元素亏损不明显，锆石的εHf(t)平均值为3.5，显示其岩浆源区为受陆壳混染的亏损地幔，形成于大陆板内拉张环境。综合本文及前人研究成果，认为阿拉善地块北缘存在一条西起龙首山，东到狼山的晚古生代(328~262 Ma)超基性—基性岩浆带，其形成与古亚洲洋的俯冲—闭合—造山后伸展过程相关。在晚石炭世—早二叠世晚期，阿拉善地块北缘为大洋俯冲环境，到早二叠世晚期—中二叠世进入大陆板内拉张环境，限定了古亚洲洋在阿拉善地块北缘的最终闭合时代为早二叠世晚期—中二叠世