板块构造体制制约下的“俯冲-碰撞-伸展-跨塌”造山循环过程,控制着汇聚大陆边缘壳幔作用和大陆地壳演化的基本图景,并形成了一系列携带这些因果演变连续过程印记的岩浆记录。区域大陆构造重建的核心主题之一就是以这些带有特定过程印记的标志性岩浆事件为纽带,恢复呈支离破碎状态的大陆边缘地质演化史。在此方面,通常形成于后碰撞/后造山伸展或非造山裂谷环境的碱性岩具备成为构造背景指示器的独特优势。

  中科院地质与地球物理研究所岩石圈演化研究室的张晓晖副研究员及合作者通过对华北克拉通西部北缘内蒙古集宁三道沟地区发育的碱性岩进行的详细野外调查、系统的年代学和岩石地球化学研究表明,其形成于早泥盆世(410±2 Ma),主要岩石类型为霓辉正长岩和角闪正长岩。SiO2变化范围为58.0-64.5%,Na2O与K2O总量变化于9.5-15%,Mg#的变化范围为5.1-38.8;轻稀土元素、Sr和Ba等富集,高场强元素(Zr、Hf、Ti)相对亏损;其Sr-Nd同位素为ISr = 0.7052-0.7071,eNd(t)= -12.7~-17.9;锆石Hf组成为eHf(t)= -26.6~-30.6。这些特征指示其可能形成于交代型大陆岩石圈地幔部分熔融产生的碱性玄武质熔体的结晶分异及下地壳熔体的同化混染作用。