内蒙古格勒敖包奥陶纪岩体锆石U-Pb年龄及地球化学特征

曹磊, 苏茂荣, 周飞, 李磊, 杨宝宏. 内蒙古格勒敖包奥陶纪岩体锆石U-Pb年龄及地球化学特征[J]. 地质通报, 2019, 38(4): 632-642.
引用本文: 曹磊, 苏茂荣, 周飞, 李磊, 杨宝宏. 内蒙古格勒敖包奥陶纪岩体锆石U-Pb年龄及地球化学特征[J]. 地质通报, 2019, 38(4): 632-642.
CAO Lei, SU Maorong, ZHOU Fei, LI Lei, YANG Baohong. Zircon U-Pb age and geochemical characteristics of Ordovician pluton in Geleaobao, Inner Mongolia[J]. Geological Bulletin of China, 2019, 38(4): 632-642.
Citation: CAO Lei, SU Maorong, ZHOU Fei, LI Lei, YANG Baohong. Zircon U-Pb age and geochemical characteristics of Ordovician pluton in Geleaobao, Inner Mongolia[J]. Geological Bulletin of China, 2019, 38(4): 632-642.

内蒙古格勒敖包奥陶纪岩体锆石U-Pb年龄及地球化学特征

  • 基金项目:
    中国地质调查局项目《二连-东乌旗成矿带西乌旗和白乃庙地区地质矿产调查》(编号:DD20160041)和《内蒙古1:5万阿格廷查干陶乐盖等六幅区域矿产地质调查》(编号:DD2016041-17)
详细信息
    作者简介: 曹磊(1990-), 男, 助理工程师, 从事地质矿产及区域地质调查工作。E-mail:296095330@qq.com
  • 中图分类号: P534.42;P597+.3

Zircon U-Pb age and geochemical characteristics of Ordovician pluton in Geleaobao, Inner Mongolia

  • 内蒙古格勒敖包位于兴蒙造山带内,对该区奥陶纪岩浆岩的研究,有助于进一步认识该造山带早古生代的构造格局及其演化。正长花岗岩和斑状二长花岗岩样品LA-ICP-MS锆石年龄为441.6±3.7~454.9±4.6Ma,形成时代为奥陶纪。经地球化学分析,岩体为高钾钙碱性系列;铝饱和指数显示其为过铝质花岗岩。岩石富集大离子亲石元素(LILEs)Rb、Th、U、K,亏损Ba、Sr;富集高场强元素(HFSEs)La、Ce、Nd、Zr,亏损Nb、P、Ti;稀土元素总量为38.7×10-6~120.23×10-6,轻稀土元素较重稀土元素分异明显,分馏程度较高,表现出较弱的负Eu异常。综合区域地质资料,认为格勒敖包奥陶纪岩浆源区为上地壳物质的部分熔融,其形成环境为弧后盆地,在古亚洲洋向北俯冲之后经历了岛弧岩浆作用旋回,为弧后伸张阶段的产物。

  • 加载中
  • 图 1  格勒敖包地区地质简图(a)及大地构造位置[9] (b)

    Figure 1. 

    图 2  格勒敖包岩体野外露头(a、c)及显微照片(b、d)

    Figure 2. 

    图 3  部分锆石阴极发光(CL)图像

    Figure 3. 

    图 4  锆石 U-Pb谐和图

    Figure 4. 

    图 5  格勒敖包岩体主量元素关系图

    Figure 5. 

    图 6  微量元素原始地幔标准化蛛网图(a)和稀土元素球粒陨石标准化配分模式图(b)

    Figure 6. 

    图 7  格勒敖包岩体成因判别图解[20-21]

    Figure 7. 

    图 8  格勒敖包岩体构造判别图解

    Figure 8. 

    表 1  格勒敖包地区岩体LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb测年结果

    Table 1.  LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb dating results of the Geleaobao granite pluton

    测点编号 含量/10-6 Th/U 同位素比值 同位素年龄/Ma
    U Pb 206Pb/238U 207Pb/235U 207Pb/206Pb 206Pb/238U 207Pb/235U 207Pb/206Pb
    粗中粒正长花岗岩(样品TW4072)
    1 318 25 0.64 0.0737 0.0009 0.5665 0.0114 0.0557 0.0010 459 6 456 9 442 38
    2 1022 70 0.18 0.0699 0.0009 0.5849 0.0100 0.0608 0.0008 435 5 468 8 631 29
    3 518 36 0.16 0.0725 0.0009 0.5814 0.0105 0.0580 0.0008 451 5 465 8 531 32
    4 725 51 0.16 0.0719 0.0009 0.5925 0.0111 0.0596 0.0009 448 5 472 9 591 33
    5 567 39 0.22 0.0698 0.0008 0.5607 0.0100 0.0583 0.0008 435 5 452 8 540 32
    6 276 20 0.30 0.0737 0.0009 0.5918 0.0120 0.0582 0.0010 458 6 472 10 539 38
    7 440 32 0.18 0.0743 0.0009 0.5922 0.0114 0.0578 0.0009 462 6 472 9 524 35
    8 363 27 0.58 0.0700 0.0008 0.5360 0.0100 0.0556 0.0009 436 5 436 8 436 36
    9 399 30 0.44 0.0738 0.0009 0.5820 0.0112 0.0572 0.0009 459 6 466 9 499 34
    10 218 17 0.59 0.0721 0.0009 0.5633 0.0136 0.0567 0.0012 449 5 454 11 478 48
    11 804 54 0.13 0.0705 0.0008 0.5460 0.0092 0.0562 0.0008 439 5 442 7 460 30
    12 505 37 0.31 0.0739 0.0010 0.5441 0.0101 0.0534 0.0008 460 6 441 8 348 33
    13 301 22 0.39 0.0724 0.0009 0.5592 0.0117 0.0560 0.0010 451 6 451 9 453 40
    14 151 11 0.46 0.0709 0.0008 0.5624 0.0154 0.0575 0.0014 442 5 453 12 511 55
    15 409 31 0.53 0.0714 0.0009 0.5428 0.0102 0.0552 0.0009 444 5 440 8 421 35
    16 516 41 0.68 0.0734 0.0009 0.5694 0.0103 0.0563 0.0008 457 6 458 8 463 32
    18 702 50 0.25 0.0725 0.0009 0.5467 0.0096 0.0547 0.0008 451 6 443 8 400 31
    19 516 38 0.54 0.0708 0.0008 0.5264 0.0095 0.0539 0.0008 441 5 429 8 367 34
    20 353 26 0.53 0.0698 0.0008 0.5433 0.0103 0.0565 0.0009 435 5 441 8 472 37
    21 415 30 0.30 0.0738 0.0009 0.5594 0.0105 0.0550 0.0008 459 6 451 8 410 34
    23 207 16 0.50 0.0725 0.0009 0.5522 0.0142 0.0552 0.0013 451 6 446 11 421 51
    24 246 18 0.47 0.0712 0.0009 0.5351 0.0122 0.0546 0.0011 443 5 435 10 397 45
    25 476 33 0.15 0.0714 0.0009 0.5556 0.0101 0.0564 0.0008 445 5 449 8 468 33
    26 893 61 0.12 0.0716 0.0009 0.5557 0.0095 0.0563 0.0008 446 5 449 8 465 30
    27 458 34 0.28 0.0738 0.0010 0.5779 0.0115 0.0568 0.0009 459 6 463 9 482 34
    斑状中粒黑云母二长花岗岩(样品TW1132)
    3 659 47 0.22 0.0736 0.0009 0.5647 0.0098 0.0557 0.0008 458 6 455 8 440 31
    4 660 50 0.42 0.0739 0.0009 0.5671 0.0099 0.0557 0.0008 460 6 456 8 439 31
    5 885 60 0.16 0.0706 0.0008 0.5374 0.0090 0.0552 0.0007 440 5 437 7 421 30
    6 819 60 0.34 0.0733 0.0009 0.5657 0.0095 0.0560 0.0008 456 5 455 8 453 30
    7 673 47 0.24 0.0730 0.0009 0.5691 0.0100 0.0566 0.0008 454 6 457 8 476 31
    9 464 33 0.19 0.0731 0.0009 0.5426 0.0096 0.0538 0.0008 455 6 440 8 365 32
    10 183 15 0.52 0.0764 0.0010 0.5918 0.0148 0.0561 0.0012 474 6 472 12 457 48
    11 2702 198 0.22 0.0755 0.0010 0.5679 0.0101 0.0546 0.0007 469 6 457 8 394 30
    12 273 21 0.43 0.0770 0.0010 0.5694 0.0117 0.0538 0.0009 478 6 458 9 361 39
    13 494 35 0.26 0.0726 0.0009 0.5572 0.0095 0.0557 0.0008 452 5 450 8 441 31
    14 765 54 0.30 0.0729 0.0009 0.5751 0.0101 0.0571 0.0008 454 6 461 8 497 30
    15 221 16 0.34 0.0718 0.0008 0.5698 0.0118 0.0576 0.0010 447 5 458 9 515 40
    16 1128 89 0.80 0.0714 0.0009 0.5644 0.0094 0.0574 0.0008 444 5 454 8 507 29
    17 140 11 0.53 0.0760 0.0009 0.5736 0.0144 0.0549 0.0012 472 6 460 12 407 51
    18 832 58 0.28 0.0704 0.0008 0.5475 0.0095 0.0564 0.0008 439 5 443 8 469 32
    19 653 47 0.37 0.0704 0.0009 0.5545 0.0111 0.0570 0.0009 438 5 448 9 493 35
    21 505 37 0.20 0.0747 0.0009 0.5773 0.0102 0.0561 0.0008 464 6 463 8 457 31
    22 746 55 0.42 0.0713 0.0008 0.5482 0.0093 0.0558 0.0008 444 5 444 7 445 30
    23 363 27 0.28 0.0741 0.0009 0.5850 0.0111 0.0572 0.0009 461 6 468 9 501 34
    25 735 51 0.15 0.0733 0.0009 0.5582 0.0095 0.0552 0.0007 456 6 450 8 422 30
    26 448 37 0.86 0.0716 0.0009 0.5377 0.0095 0.0545 0.0008 446 5 437 8 392 33
    27 822 60 0.26 0.0747 0.0009 0.5738 0.0097 0.0558 0.0008 464 6 460 8 442 30
    29 683 51 0.30 0.0743 0.0010 0.5760 0.0102 0.0562 0.0008 462 6 462 8 462 31
    30 595 42 0.22 0.0735 0.0009 0.5554 0.0097 0.0549 0.0008 457 6 449 8 406 31
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    表 2  格勒敖包岩体主量、微量和稀土元素特征

    Table 2.  Major, trace and rare earth element concentrations of the Geleaobao pluton

    样品号 TW4072 TW1132 TW0260 TW0145
    岩石名称 正长花岗岩 斑状黑云母 二长花岗岩 二长花岗岩
    SiO2 78.74 73.42 72.96 73.73
    TiO2 0.17 0.37 0.34 0.16
    Al2O3 11.47 13.46 13.64 14.03
    Fe2O3 0.71 0.21 0.72 0.83
    FeO 0.12 2.45 1.56 0.52
    MnO 0.014 0.057 0.06 0.039
    MgO 0.16 0.64 0.75 0.38
    CaO 0.22 1.77 1.24 0.6
    Na2O 3.1 3.72 3.2 3.09
    K2O 4.6 3.45 4.2 5.27
    P2O5 0.046 0.12 0.12 0.21
    烧失量 0.66 0.34 1.04 1.1
    DI 96.6 84.62 87.03 92.73
    SI 1.85 6.11 7.19 3.77
    σ 1.66 1.69 1.82 2.27
    A.R 4.86 2.78 2.98 3.67
    A/CNK 1.095 1.03 1.131 1.181
    Cs 1.8 13.2 10.4 13.2
    Rb 60.4 273 199 273
    Sr 550 99.6 109 99.6
    Ba 102 180 206 180
    Ga 23.4 14.4 14.6 14.4
    Nb 14.9 6.88 7.42 6.88
    Ta 1.15 1.58 1.15 1.58
    Zr 441 64 118 64
    Hf 12.4 2.46 3.84 2.46
    Th 17.9 6.18 9.1 6.18
    V 56.8 9.01 25.7 9.01
    Cr 22.7 9.25 11.4 9.25
    Co 12.3 1.06 3.58 1.06
    Ni 15.7 3.99 7.56 3.99
    Li 26 20 35.8 20
    Sc 11.2 3.89 7.16 3.89
    U 2.08 1.7 1.82 1.7
    La 6.63 23.9 15.6 9.08
    Ce 13 47.6 31.7 18.2
    Pr 1.98 5.84 4.29 2.54
    Nd 7.5 21.3 16.3 9.74
    Sm 1.78 4.27 3.6 2.41
    Eu 0.32 0.83 0.53 0.35
    Gd 1.57 4.59 3.4 2.16
    Tb 0.28 0.68 0.64 0.41
    Dy 1.88 3.95 4.46 2.75
    Ho 0.41 0.82 0.92 0.51
    Er 1.24 2.49 2.66 1.4
    Tm 0.26 0.41 0.44 0.23
    Yb 1.6 3.08 3 1.52
    Lu 0.25 0.47 0.46 0.24
    Y 9.96 22.2 25.1 13.7
    ∑REE 38.7 120.23 88 51.54
    HREE 7.49 16.49 15.98 9.22
    LREE 31.21 103.74 72.02 42.32
    LR/HR 4.17 6.29 4.51 4.59
    (La/Yb)N 2.97 5.57 3.73 4.28
    注:主量元素含量单位为%,微量和稀土元素为10-6
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出版历程
收稿日期:  2018-03-12
修回日期:  2018-11-12
刊出日期:  2019-04-15

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