华北板块北缘中段花岗闪长岩—苏长辉长岩的锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其形成机制

华北板块北缘中段土牧尔台地区发育大量的酸性侵入岩,仅局部出露一些苏长辉长岩岩体.前人对该基性岩岩体的研究较少,且缺少其与周围同时代酸性侵入岩演化关系的讨论.基于年代学和地球化学方法,锆石 U-Pb 测年结果显示,花岗闪长岩年龄为 275.3±2.6 Ma,苏长辉长岩为 270.1±4.2 Ma,两者均为早二叠世产出.苏长辉长岩贫硅(SiO2=46.2%～49.8%)和高场强元素(Nb、Ti、Zr等),富 Mg#(59.16～67.58)和大离子亲石元素(Cs、Ba、Sr 等),具有较低的稀土总量和较平缓的配分曲线,及 Eu正异常(δEu=1.02～2.41),显示幔源侵入岩的特点;花岗闪长岩 SiO2含量在 65.6%～67.0%之问,K2O 含量为3.71%～4.15%,为准铝质系列(A／CNK=0.94～0.98),属于高钾钙碱性 I 型花岗岩.样品富集轻稀土、大离子亲石元素(Cs、Rb、K等),亏损重稀土元素、高场强元素(Nb、Ti、Th等),存在 Eu负异常(δEu=0.61～0.69),具有大陆弧火山岩的特征,同时岩石中存在镁铁质包体,表明其岩浆来源是壳幔混源的.两者的时空关系及地球化学特征显示,基性岩浆来自于受俯冲流体交代的亏损岩石圈地幔,底侵加热地壳产生花岗质岩浆并与之发生混合作用.结合区域研究背景,表明花岗闪长岩-苏长辉长岩岩体形成于俯冲的构造背景下,且在早二叠世,古亚洲洋仍未闭合.