蒙古国东南部巨斑状二长花岗岩地球化学特征与岩石成因机制探讨

吉林大学学报(地球科学版)

蒙古国东南部巨斑状二长花岗岩地球化学特征与岩石成因机制探讨

郭志华^1,2，张宝林¹，沈晓丽^1,2，贾文臣¹，黄雪飞^1,2

1.中国科学院地质与地球物理研究所矿产资源研究重点实验室,北京100029;
2.中国科学院研究生院,北京100049

收稿日期:2012-08-06 出版日期:2013-05-26 发布日期:2013-05-26
通讯作者: 张宝林（1963-），男，研究员，主要从事隐伏矿床定位预测方向研究 E-mail:blzhang@mail.iggcas.ac.cn
作者简介:郭志华(1983-)，女，博士研究生，主要从事隐伏矿床定位方向研究，E-mail:huazifighting@yahoo.com.cn
基金资助:
国家“十一·五”科技支撑计划重大项目（2006BAB01A02）

Discussion on the Geochemical Characteristics and Mmechanism of Rock Formation of the Giant Phenocryst Adamellite in Southeast Mongolia

Guo Zhihua^1,2, Zhang Baolin¹, Shen Xiaoli^1,2, Jia Wenchen¹, Huang Xuefei^1,2

1.Key Laboratory of Mineral Resources, Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029,China;
2.Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Beijing100049,China

Received:2012-08-06 Online:2013-05-26 Published:2013-05-26

摘要/Abstract

摘要：

巨斑状二长花岗岩是蒙古洋板块早古生代晚期重要的岩浆记录，其花岗岩年龄和地球化学特征对于揭示蒙古洋板块该时期的构造格局与演化历史有重要意义。对蒙古国东南部出露的巨斑状二长花岗岩进行锆石的LA-ICP-MS法定年，获得锆石U-Pb年龄为(454.3±3.8) Ma，表明该二长花岗岩形成于晚奥陶世。花岗岩的元素地球化学研究结果表明：该花岗岩属高钾钙碱性I型花岗岩；花岗岩具高硅特征，其SiO₂质量分数为69.82%~75.16%，A1₂O₃质量分数为12.91%~14.49%，Na₂O/K₂O为0.60~0.77，过铝质，其铝饱和指数为1.11~1.22，Mg^#指数为39~44；稀土元素总量为(43.47~158.11)×10^-6，稀土元素分布型式为具有明显负铕异常的“燕型”曲线（δEu=0.26～0.49）；在原始地幔标准化的微量元素蛛网图中，Rb、Th、U、K、Zr、Hf和轻稀土元素(如La、Ce、Nd和Sm等)富集，Ba、Sr、P和Ti等元素强烈亏损，Nb和Ta具有中等—弱亏损特点；¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd初始比值较高(0.512 449~0.512 507)，平均为0.512 477；ε_Nd(t)为0.2~1.3，均为正值。主量、微量元素和同位素特征表明，该巨斑花岗岩形成于同碰撞向后造山构造体制转换过渡的伸展大地构造环境背景之下。伸展构造和幔源基性岩浆的底侵，很可能是形成花岗岩的2个最主要的动力机制。

关键词: 蒙古国, 巨斑状二长花岗岩, 锆石U-Pb年龄, 地球化学, 构造意义

Abstract:

The giant phenocryst adamellite is an important magmatism record of the Mongol Ocean plate in the late period of the Early Paleozoic Era. Their formation age and geochemical characteristics are significant to reveal the tectonic framework and evolution history of the Mongol Ocean plate at that period. The paper presents the zircon U-he U-Pb age of zircon of adamellite given is (454.3±3.8) Ma, belonging to the Late Ordovician. The geochemical data of granite show its high-K calc-alkaline nature. The granite is also characterized with high silicon, with SiO₂ being 69.82%-75.16%, Al₂O₃ 12.91%-14.49%, and Na₂O/K₂O 0.60%-0.77%, peraluminous, with aluminum saturation index being in the range of 1.11-1.22, and Mg^# index of 39-44. The total content of REE is 43.47×10^-6 -158.11×10^-6, δEu=0.26-0.49. The REE distribution pattern of adamellite is demonstrated by a significant negative Eu anomaly and a “swallow-type” shape. The spider diagrams of trace elements standardized by primitive mantle show apparent enrichment of Rb, Th, U, K, Zr, Hf, strong depletion of Ba, Sr, P, Ti and medium to slight depletion of Nb and Ta. The initial ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd values are high (0.512 449-0.512 507), and the average value is 0.512 477. The ε_Nd(t) values are all positive (0.2-1.3). The characters of major elements, trace elements, and isotopes show that the giant phenocryst adamellite in the Southeast Mongolia was formed at an extensional geotectonic environment during the transitional period from syn-collision to post-orogenic tectonic systems. The extensional tectonics and the underplating of mantle-derived basic magmas are suggested to be the main dynamic mechanism to form the granite. Since the adamellite is the important magma record of the Mongol Ocean plate subduction in the early Paleozonic, the present research is helpful to reveal the tectonic evolution and the characters in the Palaeo-Mongolia Ocean plate area.

Key words: Mongolia, giant phenocryst adamellite, zircon U-Pb age, geochemistry, tectonic significance

中图分类号:

P588.1

郭志华，张宝林，沈晓丽，贾文臣，黄雪飞. 蒙古国东南部巨斑状二长花岗岩地球化学特征与岩石成因机制探讨[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2013, 43(3): 776-787.

Guo Zhihua, Zhang Baolin, Shen Xiaoli, Jia Wenchen, Huang Xuefei. Discussion on the Geochemical Characteristics and Mmechanism of Rock Formation of the Giant Phenocryst Adamellite in Southeast Mongolia[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2013, 43(3): 776-787.

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[1]	任宪军, 石云倩. 松辽盆地南部下白垩统火石岭组钙碱性火山岩地球化学特征及成因[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 818-834.
[2]	王常东, 董小宇, 郝晓飞, 姜山, 于兵, 周舰, 王天奇. 广兴—芝瑞盆地上伙房地段流纹斑岩地球化学特征及其地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 835-851.
[3]	刘宇泰, 李碧乐, 陈晓琳, 李浩然, 史雨凡, 孙亚明. 东昆仑沟里地区瓦勒尕南矿区花岗闪长岩地球化学特征、锆石U-Pb年代学及其地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 875-895.
[4]	张海洪, 乔锦燃, 陈国强, 薛晓刚, 邓馨卉, 苗长盛, 李雪, 郜春生. 张广才岭南部早侏罗世两类I型花岗岩成因：年代学、地球化学和锆石Hf同位素证据[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 896-914.
[5]	赵振, 秦光雄, 闫佰忠, 马苗苗. 青海省互助土族自治县地热田水化学特征及成因机制[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 986-1001.
[6]	何天鑫, 柳蓉, 刘强浩, 宁婷, . 银额盆地下白垩统巴音戈壁组纤维状方解石脉成因机制——热水沉积与同位素证据[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 497-510.
[7]	李阳, 周文博, 王长虹, 刘娜, 苟军, 孙文博, 孙家兴, 孙德有. 海拉尔盆地克鲁伦凹陷赋铀地层沉积物源#br#[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 522-539.
[8]	徐骏, 高阳, 刘军, 王晓彤, . 大兴安岭北段三矿沟铁铜矿床成因——来自石榴子石U-Pb定年及元素地球化学证据[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 540-556.
[9]	张佳琦, 王志新, 梁琛岳, 郑常青, 刘永江. 吉中地区范家屯组变沉积岩碎屑锆石年代学与Hf同位素示踪——对古亚洲洋东段闭合的约束[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(1): 149-172.
[10]	高心如, 梁琛岳, 郑常青, 刘永江, 周建波, 宋志伟, 贾祥鹤, 殷浚哲, 洪雨萱, 谭卓, 张佳琦. 蒙古—鄂霍茨克构造域东段晚中生代演化历史——来自岩浆岩和沉积岩的证据[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(1): 36-65.
[11]	陈卓, 周建波, 李功宇, 辛中华, 王红燕, 孙宁辰. 北方造山带东段微陆块构造属性与超大陆重建[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(1): 1-16.
[12]	柳蓉, 何天鑫, 张浩然, 刘强浩, 张苡铭. 中国典型含油气盆地热液作用及其对沉积环境的影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(6): 1785-1805.
[13]	任云生, 徐文坦, 李京谋, 孙珍军, 刘干. 新疆东准地区黄羊山A型花岗岩形成时代与多阶段岩浆作用：来自SIMS锆石U-Pb年代学证据[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(6): 1867-1884.
[14]	张万仁, 吴保祥, 韦枫, 杨维刚, 刘杰. 甘肃省宕昌—崖湾地区水系沉积物地球化学特征与锑找矿预测[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(5): 1462-1480.
[15]	郑伟, 刘东宏, 吴晓东, 孙煜恒, 邢波. 粤西石菉Cu-Mo矿床石榴子石与符山石地球化学特征及其对成矿流体演化的制约[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(5): 1481-1505.

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