Middle Permian-Early Triassic mafic magmatism and its tectonic implication in the eastern section of the southern margin of the Xing'an-Mongolian Orogenic Belt, NE China: Constraints from zircon U-Pb geochronology and geochemistry

Abstract

根据兴蒙造山带南缘东段的3个镁铁质侵入岩体的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年与岩石地球化学分析结果,揭示研究区晚古生代晚期—早三叠世的构造属性.3个岩体中锆石的CL图像显示,它们主要呈条痕状吸收,并具有较高的Th/U比值(0.22～1.99),暗示其为岩浆成因.岩浆锆石的定年结果表明,它们形成于中二叠世末—早三叠世(263～246Ma),而非前人认为的燕山早期.岩相学研究表明这些岩体主要由辉长岩、角闪辉长岩和辉长闪长岩构成,部分岩石显示堆晶结构.3个岩体的SiO2含量介于46.10％～54.29％之间,MgO的含量在6.49％～13.38％之间,Mg#值介于56～72之间,Al2O3含量为10.23％～22.37％,Na2O的含量为1.22％～3.36％,K2O为0.43％～1.35％,Na2O/K2O为1.22～2.89.稀土元素球粒陨石标准化曲线显示右倾型、平坦型或上凸型,δEu=0.78～2.69；在微量元素蛛网图上,大离子亲石元素相对富集,高场强元素相对亏损.锆石的eHf(t)值介于+9.5～-3.8.上述结果表明,该区中二叠世末—早三叠世镁铁质岩浆主要来源于受俯冲物质改造的亏损岩石圈地幔的部分熔融,部分岩浆源区具有少量古老陆壳物质的涉入.结合研究区同时代花岗岩的存在,表明研究区晚古生代晚期—早三叠世岩浆作用显示双峰式火成岩组合,揭示该时期研究区处于一种伸展环境.