西乌旗地区中生代Pb同位素DUPAL异常的中酸性火山岩成因研究

本项目选择南兴安岭西乌珠穆沁旗地区中生代具有典型的Pb同位素组成DUPAL异常特征的中酸性火山岩及相关镁铁质火山岩开展精细的年代学和系统的岩石学、矿物(化)学、主、微量元素和Sr-Nd-Pb-Hf-O等多元同位素地球化学研究，查明该期中酸性岩浆的岩石类型和时空分布特征，通过矿物学、元素地球化学和多元同位素体系相互制约，区分出岩浆过程和源区属性等对岩浆演化的影响，识别出不同端元组分对岩浆起源和演化的可能贡献，建立区域中生代中酸性岩浆的成因模式。结合区域构造演化特征以理解区域中酸性岩浆形成的地球动力学机制，为探索南兴安岭地区的基底性质/岩石圈属性提供年代学和地球化学制约。

针对南兴安岭西乌旗地区发育的具有DUPAL异常中酸性火山岩开展了主、微量元素、Sr-Nd-Pb同位素地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学的研究，研究结果表明，西乌旗酸性火山岩形成年龄为252~251Ma，其具有类似岛弧火山岩的稀土元素和微量元素特征，相对区域上同期火山岩具有极低的eNd(t)和低Pb同位素组成，反映了古老大陆下地壳物质对岩浆成因的重要贡献，说明在区域上很可能存在古老的下地壳。同处于造山后伸展背景下，造成中生代火成岩多样性和不同地球化学特征，主要是其熔融源区物质不同，西乌旗火山岩的成因表明东北地区很可能存在微古板块或老基底。同时开展了西昆仑-阿尔金地区洋陆转化阶段岩浆作用及深部动力学背景相关研究。