内蒙古中部乌兰呼都格花岗斑岩的成因及其地质意义

内蒙古中部乌兰呼都格碱长花岗斑岩是白音乌拉-东乌珠穆沁旗晚古生代花岗岩带的组成部分.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法获得该碱长花岗斑岩的侵位年龄为289～290 Ma,表明其形成于早二叠世.岩石高硅(SiO2=73.54％～75.17％)、富碱(Na2O+K2O=7.66％～8.40％)和富铝(Al2O3=13.55％～14.68％),贫铁镁(TFe2O3=0.66％～1.65％,MgO=0.25％～0.36％)和贫钙(CaO=0.27％～0.46％).强烈富集大离子亲石元素(LILEs)Rb、Ba、Th、U和K,亏损高场强元素(HFSEs)Nb、Ta、Ti,具显著的Sr、P负异常和Pb正异常,显示弧岩浆的地球化学特征.岩石稀土总量较低且变化范围大(∑REE=78.78～130.53μg/g),富集轻稀土元素,轻、重稀土元素分异较明显,具弱Eu负异常(δEu=0.59～0.93);稀土元素分布模式表现为右陡倾且相互平行、重稀土分布较平坦.Sr-Nd同位素组成为低(87Sr/86Sr)i(0.70355～0.70375)、正εNd(t)(+1.04～+3.12),反映亏损地幔源区特征.岩石学和地球化学特征表明乌兰呼都格碱长花岗斑岩属于I型花岗岩,形成于后碰撞伸展构造环境,是俯冲板片断离作用触发石炭纪弧地壳镁铁质岩石部分熔融的产物,在岩浆上升演化过程中可能经历了钾长石、钛铁矿和磷灰石的分离结晶作用.乌兰呼都格I型花岗岩的厘定显示内蒙古中部苏尼特左旗北部地区早二叠世处于后碰撞伸展演化阶段.