兴蒙造山带西段乌珠新乌苏花岗岩岩石成因和构造背景:地球化学、U-Pb年代学和Sr-Nd-Hf同位素约束

兴蒙造山带的构造演化及古亚洲洋的闭合时限尚存在较大争议,沿缝合带出露的花岗岩的侵位时代和成因对于约束古亚洲洋的演化具有重要意义.乌珠新乌苏花岗岩位于兴蒙造山带西段的索伦缝合带内,其Na2O+ K2O含量为7.14％～9.36％,Al2O3含量为13.18％～13.49％,K2O/Na2O为1.10～1.52,属于高钾钙碱性系列岩石.稀土总量富集(174.8×10-6 ～213.7×10-6),相对富集轻稀土元素,轻重稀土分异中等[(La/Yb)N =3.68～5.41],Eu负异常明显.乌珠新乌苏花岗岩富集Rb、Th、Hf,亏损Nb、Sr、P、Ti等元素,符合典型高分异A型花岗岩的低Sr、高Yb、Eu负异常的特点,显示后碰撞花岗岩的特征,形成于造山后地壳减薄阶段.乌珠新乌苏花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年显示其206pb/238U加权平均年龄为279±2.7Ma(MSWD=1.6)和276±1.9Ma(MSWD =0.69).正的全岩εNd(t)值(2.1～2.7)和锆石εHf(t)值(7.7～10.2)以及相对年轻的亏损地幔模式年龄(Nd的tDM2为826～ 874Ma;Hf的tDM2为655 ～ 931Ma),表明乌珠新乌苏花岗岩母岩浆可能来源于新元古代新生下地壳的部分熔融.综合花岗岩的地质地球化学、年代学及同位素特征,认为兴蒙造山带西段的乌珠新乌苏地区在早二叠世处于后碰撞的伸展环境.