阿拉善地块北缘古大洋闭合的时间制约: 来自乌力吉花岗岩体的证据
摘要
乌力吉花岗岩位于阿拉善地块北缘, 构成沙拉扎山的主体, 处在华北板块西北缘宗乃山-沙拉扎山火山弧构造带, 其北侧为恩格尔乌苏蛇绿岩带, 南侧为查干础鲁蛇绿岩带. 岩体侵入于上石炭统-下二叠统阿木山组. 根据研究区原石炭系阿木山组的沉积建造分析, 中下岩段为火山岩-碎屑岩-碳酸盐岩建造, 反映了火山弧及弧后盆地沉积组合的基本特征; 上岩段由粉砂质页岩-砂岩-含砾砂岩-砾岩组成, 为一套陆相磨拉石建造. 乌力吉花岗岩以黑云母二长花岗岩、含角闪石黑云母二长花岗岩、二长花岗岩为主. SiO<sub>2</sub>平均大于70%, Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>的含量多大于14%, 偏铝质-过铝质; Na<sub>2</sub>O+K<sub>2</sub>O含量高, 平均8.51%, 大部分富钠, 部分富钾, 属钙碱性系列; 球粒陨石标准化分配模式图上, 富集轻稀土元素, 重稀土元素分馏不明显且相对亏损, Eu具有弱负异常, <italic>δ</italic><sub>Eu</sub>=0.27~1.00. 在微量元素原始地幔标准化蛛网图上, 亏损Nb, Ta, Ti, P, Sr和Ba, 富集Rb, Th和 K. 乌力吉花岗岩体离子探针锆石U-Pb年龄为(250.8±2.0) Ma, <italic>ε</italic><sub>Nd</sub>(<italic>t</italic>)=-0.1~1.3, 指示了壳幔混合来源. 根据岩体的地球化学特征, 乌力吉花岗岩为具有火山弧地球化学特征的后碰撞花岗岩, 岩浆来源于具有弧性质的新生陆壳部分熔融与幔源物质的混合. 根据最新的国际地层划分标准, 现已将阿木山组的上岩段划归下二叠统, 表明该区弧后盆地在早二叠世已经闭合. 结合区域地质背景可以认为, 晚石炭世以恩格尔乌苏蛇绿岩带为代表的古亚洲洋向南俯冲, 在阿拉善地块北缘形成了沟弧盆体系, 并于早二叠世最终闭合, 晚二叠世已经进入后碰撞阶段.