华北陆块南缘小秦岭地区早白垩世埃达克质花岗岩的LA‐ICP‐MS锆石U‐Pb年龄、Hf同位素和元素地球化学特征

详细信息   

• 责任者：高昕宇^c中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室^d1984^e博士研究生 ; 赵太平 ; 高剑峰^c香港大学 ; 薛良伟^c河南省国土资源科学研究院 ; 原振雷
• 刊名：地球化学
• 出版年：2012
• 卷期：41^b4
• 关键词：花岗岩11^a小秦岭20^a早白垩世 ; 埃达克岩 ; ICP—MS ; 铀—铅计时 ; 岩石学 ; 岩石地球化学 ; 主要元素 ; 微量元素 ; 稀土元素 ; 元素地球化学 ; 铪同位素
• 页码：303～325
• 索书号：P270.6/208-2
• 图表：^c表3参106插图
• 分类号：0610
• 文摘期号：2013/04

摘要

文峪和娘娘山花岗岩体位于华北陆块南缘小秦岭地区，侵位于太古宇太华岩群中，主要岩性为二长花岗岩。LA‐ICP‐MS锆石U‐Pb定年结果显示，文峪和娘娘山黑云母二长花岗岩体形成时间分别为(135±7) Ma和(139±4) Ma，普遍含有大量继承锆石。两个岩体均属于具有高硅(SiO₂=64.80%～73.30%)、高铝(Al₂O₃=14.24%～19.21%)、富碱(K₂O+Na₂O=7.66%～9.37%)、低镁(MgO=0.21%～0.73%)特征的高钾钙碱性、准铝质到过铝质花岗岩(ACNK=0.93～1.24)，富集轻稀土元素、亏损重稀土元素(ΣLREE/ΣHREE=13.7～21.8)。除文峪岩体第5期侵入体外，两个岩体均具有弱Eu负异常-Eu正异常(δEu=0.64～1.27，平均0.82)，富集Sr、Ba，亏损Y、Yb。文峪晚期侵入的第5期侵入体具明显的Eu负异常(0.63～0.70，平均0.66)，中等的Sr含量，亏损Y、Yb。地球化学特征表明，除文峪岩体第5期侵入体外，两个岩体均属于高Sr、低Yb含量的埃达克质花岗岩，源区残留石榴子石而无斜长石残留，形成于压力较高的加厚下地壳；文峪第5期侵入体的低Sr、Y含量的特征表明源区除石榴子石外还有斜长石残留，形成于加厚地壳向正常地壳减薄的环境。文峪岩体岩浆锆石的ε_Hf(t)=–19.92～–12.25，两阶段Hf模式年龄为1 961～2 442 Ma，反映物质来源以古元古代陆壳物质为主；娘娘山岩体的岩浆锆石ε_Hf(t)值，除一个点为–8.08外，其余点介于–29.74～–20.18之间，两阶段Hf模式年龄除一个点为1 699 Ma外，其余点主要集中于2 460～3 057 Ma之间，物质来源以新太古代陆壳为主。两者的继承锆石的ε_Hf(t)值和t_DM2年龄也均表明其来源于古元古代和新太古代的地壳物质，与太华杂岩解体的古元古代和新太古代两个部分时限一致，也与华北克拉通主要的地壳增长历史基本一致。结合两岩体地球化学特征和区域地质演化历史，认为文峪和娘娘山岩体形成于幔源岩浆底侵加热，促使下地壳部分熔融。从早期侵入体到晚期侵入体，反映了花岗岩岩浆活动的源区或岩浆房逐渐向浅部迁移，及地壳从挤压加厚向伸展减薄转换的过程。