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湘東八團(tuán)巖體的成因:地球化學(xué)、鋯石U-Pb年代學(xué)以及Hf同位素的制約

2015-03-26 15:16鄭明泓邵擁軍隗含濤熊伊曲鄒艷紅譚華杰
關(guān)鍵詞:鋯石巖漿同位素

鄭明泓,邵擁軍,隗含濤,熊伊曲,鄒艷紅,譚華杰

(1.中南大學(xué) 有色金屬成礦預(yù)測(cè)與地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,長(zhǎng)沙 410083;2.中南大學(xué) 地球科學(xué)與信息物理學(xué)院,長(zhǎng)沙 410083)

鄧阜仙復(fù)式花崗巖體位于湖南省東部與江西省交接部位,出露面積達(dá)171 km2,由邊部的印支期漢背中粗粒斑狀黑云母花崗巖巖體以及核部的燕山期八團(tuán)二云母花崗巖巖體組成,其中燕山期的八團(tuán)巖體與本區(qū)鎢、錫、鈮、鉭、鉛、鋅、金等多金屬成礦作用有密切的成因聯(lián)系[1]。有研究者對(duì)鄧阜仙巖體的地質(zhì)特征、成巖年齡和成礦屬性等方面進(jìn)行了研究[2-5],對(duì)于二云母花崗巖的年齡存在著爭(zhēng)議(黃卉等[3]對(duì)二云母花崗巖進(jìn)行鋯石的 LA-ICP-MS測(cè)試,其年齡為154.4±2.2 Ma,屬于燕山期巖體;而蔡楊等[4]得出的二云母花崗巖鋯石的LA-ICP-MS U-Pb年齡為(222.9±1.6)Ma和(224.3±2.4)Ma,屬于印支期巖體),同時(shí)研究者對(duì)于八團(tuán)巖體的成因研究相對(duì)薄弱,因此,本文作者選取燕山期的八團(tuán)巖體為研究對(duì)象,通過(guò)巖石地球化學(xué)、鋯石U-Pb年代學(xué)以及Hf同位素進(jìn)行系統(tǒng)地研究,確定巖體成巖年齡及成因,為豐富華南地區(qū)花崗巖的深部源區(qū)和構(gòu)造-巖漿演化的認(rèn)識(shí)以及本區(qū)成礦作用研究提供佐證。

圖1 區(qū)域構(gòu)造略圖(據(jù)文獻(xiàn)[6]修改):1—加里東期花崗巖;2—印支期花崗巖;3—燕山期花崗巖;4—基底斷裂;5—太和仙穹窿Fig.1 Regional tectonic sketch(modified from Ref.[6]):1—Caledonian granite;2—Indosinian granite;3—Yanshanian granite;4—Basement faults;5—Taihexian fornix

圖2八團(tuán)二云母花崗巖顯微照片F(xiàn)ig.2 Microscopy photographs of Batuan two-mica granite:(a)Granular texture;(b)Hypidiomorphic granular texture;(c)Myrmekitic texture;(d)Poikilitic texture(Qtz—Quartz;Pl—Plagioclase;Bt—Biotite;Ms—Muscovite;Kfs—K-feldspar)

1 巖體地質(zhì)特征

八團(tuán)花崗巖體位于湖南省茶陵縣境內(nèi),其侵位受太和仙穹窿以及基底北西向和北東向斷裂帶控制(見(jiàn)圖1)。總體上為一南北稍長(zhǎng)的橢圓形巖株,巖性主要為中細(xì)粒二云母花崗巖,風(fēng)化面呈灰白色,新鮮面呈灰-灰白色,細(xì)粒結(jié)構(gòu),其主要礦物成分及含量為石英30%~40%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)、鉀長(zhǎng)石15%~20%、斜長(zhǎng)石10%~15%、微斜長(zhǎng)石5%~10%、白云母5%~10%、黑云母2%~5%。主要副礦物為磁鐵礦、黃鐵礦、鋯石和磷灰石等。巖體局部蝕變強(qiáng)烈,可見(jiàn)綠泥石化、絹云母化、高嶺土化。結(jié)構(gòu)以自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)為主,以包含結(jié)構(gòu)(白云母包含石英形成包含結(jié)構(gòu))以及蠕蟲(chóng)結(jié)構(gòu)(巖石中斜長(zhǎng)石交代鉀長(zhǎng)石后,由剩余的二氧化硅形成的蠕蟲(chóng)狀石英,鑲嵌在鉀長(zhǎng)石的邊部,形成蠕蟲(chóng)結(jié)構(gòu))為次(見(jiàn)圖2),構(gòu)造以塊狀構(gòu)造為主。

2 分析方法

選取來(lái)自鉆孔的新鮮巖體樣品,在河北省廊坊市區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究所實(shí)驗(yàn)室用常規(guī)方法將樣品粉碎至44~55 μm,并用淘選和電磁選方法進(jìn)行分離。在雙目鏡下挑選出晶形較好,無(wú)明顯裂痕和包裹體的鋯石顆粒,然后將其粘貼在環(huán)氧樹(shù)脂表面,打磨拋光后露出鋯石的表面。然后對(duì)制好靶的鋯石進(jìn)行透射光、反射光及陰極發(fā)光圖像采集,根據(jù)透射光圖像可以觀察鋯石內(nèi)部是否存在包裹體,通過(guò)反射光圖像可以觀察鋯石是否有裂開(kāi),通過(guò)CL圖像可以觀察鋯石內(nèi)部結(jié)構(gòu)。本次實(shí)驗(yàn)在中國(guó)冶金局山東局地質(zhì)分析測(cè)試中心進(jìn)行,利用配有193 nmArF準(zhǔn)分子氣體激光剝蝕器系統(tǒng)的電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)完成測(cè)試,其儀器參數(shù)主要如表1所列。

激光剝蝕過(guò)程中采用氦氣為載氣、氬氣為補(bǔ)償氣以調(diào)節(jié)靈敏度,根據(jù)鋯石顆粒大小,激光剝蝕束斑設(shè)定為 30 μm,頻率為8 Hz,脈沖輸出能量密度為 10 J/cm2,剝蝕方式主要為單點(diǎn)剝蝕,剝蝕時(shí)間為60 s,信號(hào)采集時(shí)間為50 s。為了保證測(cè)試的準(zhǔn)確性,每進(jìn)行5次樣品分析后,均會(huì)重新對(duì)標(biāo)準(zhǔn)鋯石(91500)進(jìn)行兩次測(cè)試,每進(jìn)行10次樣品分析后,均會(huì)重新對(duì)標(biāo)準(zhǔn)鋯石(91500和SRM610)進(jìn)行兩次測(cè)試。采用ICPMSDataCal8.4軟件對(duì)LA-ICP-MS的瞬時(shí)信號(hào)(固體微區(qū)和單個(gè)熔融包裹體微量分析、鋯石U-Pb同位素定年以及鋯石微區(qū)Hf同位素比值分析)進(jìn)行實(shí)時(shí)選擇、分餾校正以及定量計(jì)算,并對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行圖表以及報(bào)告的輸出。通過(guò)ICPMSDataCal8.4[7]軟件得出的鋯石的U-Pb年齡特征以及微量元素含量,通過(guò)對(duì)微量元素的分析,剔除熱液鋯石,然后用Isoplot4.15軟件進(jìn)行鋯石U-Pb加權(quán)平均年齡計(jì)算和諧和曲線的繪制。

原位微區(qū)鋯石Hf同位素比值測(cè)試在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(GPMR)完成,儀器選用激光剝蝕多接收杯等離子體質(zhì)譜(LA-MC-ICP-MS)。在鋯石 U-Pb定年分析的基礎(chǔ)上,挑選年齡合適的研究鋯石,參照鋯石陰極發(fā)光圖像以及已定年的位置選取Lu-Hf同位素測(cè)點(diǎn),采用單點(diǎn)剝蝕模式,分析時(shí)激光斑束固定為 44 μm。外部標(biāo)樣選用標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500、TEM和GJ-1。采用ICPMSDataCal對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行離線處理(包括對(duì)樣品和空白信號(hào)的選擇、同位素質(zhì)量分餾校正)。

主量元素和痕量元素分析均在廣州澳實(shí)測(cè)試分析實(shí)驗(yàn)室中完成。主量元素采用玻璃熔片大型X射線熒光光譜法(XRF)分析,痕量元素則采用等離子質(zhì)譜儀定量分析。

表1 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀儀器主要工作參數(shù)Table 1 Main work parameters of inductively coupled plasma mass spectrometry

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.1 主量元素

在大壟礦區(qū)中段采場(chǎng)處(KSD017、KSD027)及鉆孔ZK001和ZK003中采集新鮮巖體樣品(巖性為二云母花崗巖)進(jìn)行巖石化學(xué)分析,其測(cè)試結(jié)果及巖石化學(xué)特征值如表2和3所列,結(jié)果顯示八團(tuán)巖體SiO2含量在72.81%~74.62%之間,平均值為73.42%,屬于硅酸過(guò)飽和巖石。巖石總堿含量(K2O+N a2O)為8.20%~8.55%,平均值為7.14%;w(Na2O)/w(K2O)為0.43~0.59,平均值為 0.54;堿度率 AR 值為 3.46~4.20,平均值為3.67,反映了巖體在富鉀的背景上富鈉,這可能與巖石中含有較多的云母有關(guān);其里特曼指數(shù)σ值介于2.12~2.45之間,平均值為2.31,均小于3.3,屬于鈣堿性巖。但WRIGHT[8]認(rèn)為對(duì)于SiO2含量小于42%或大于70%的巖石,用里特曼指數(shù)劃分堿度的精確度較差,因?yàn)閴A度不僅與SiO2、K2O和Na2O有關(guān),還與Al2O3和CaO有關(guān),因此用堿度率指示巖石堿性更精確些。在SiO2-AR(堿度率)變異圖(見(jiàn)圖3(a))中,八團(tuán)巖體樣品均投影到亞堿性區(qū)域內(nèi),同時(shí)巖體的A/CNK值均大于1,顯示巖體屬于過(guò)鋁質(zhì)、鈣堿性至亞堿性花崗巖類(lèi)型。八團(tuán)巖體樣品的CaO平均含量為0.75%,K2O平均含量為5.45%,Na2O平均含量為2.49%,顯示出巖體富K、Na,貧Ca的特征。

綜上所述可看出,本區(qū)巖體富K、富Na、低Ca,w(Na2O)<w(K2O),w(SiO2)為 65%~79%,鋁飽和指數(shù)A/CNK值均大于1.1,巖漿來(lái)源于地殼,這些特征表明了八團(tuán)巖體屬于S型花崗巖,在w(K2O)-w(Na2O)關(guān)系圖(見(jiàn)圖3(b))中,所以樣品都投在S型花崗巖區(qū)內(nèi),也說(shuō)明了這一點(diǎn)。

表2 八團(tuán)巖體主量元素分析結(jié)果Table 2 Main elements analysis results of Batuan intrusion

表3 八團(tuán)巖體的巖石化學(xué)特征值Table 3 Petrochemistry characteristics of Batuan intrusion

圖3 w(SiO2)-AR和w(K2O)-w(Na2O)的關(guān)系圖Fig.3 Relationship diagrams of w(SiO2)-AR(a)and w(K2O)-w(SiO2)

3.2 稀土元素

八團(tuán)巖體稀土元素分析見(jiàn)表4,從表4中可知,巖體的稀土元素總量(ΣREE)為 98.85×10-6~118.88×10-6,平均值為110.53×10-6,輕稀土(LREE)的含量為91.20×10-6~109.84×10-6,重稀土(HREE)的含量為7.65×10-6~9.044×10-6,輕重稀土比(w(LREE)/w(HREE))為11.94~12.40之間,平均值為12.10,比值遠(yuǎn)大于1,表明輕稀土富集強(qiáng)烈,重稀土虧損嚴(yán)重,

反映了巖石形成過(guò)程中有富集輕稀土的相,巖漿結(jié)晶分異程度較大。(La/Sm)N值范圍為50~3.79,平均值為3.69;(Gd/Yb)N值范圍為4.06~4.88,平均值為4.40,說(shuō)明輕稀土分異明顯,重稀土分異相對(duì)較小,重稀土衰減速度比輕稀土慢。銪異常值(δ(Eu))均在0.32~0.35之間,屬明顯的負(fù)銪異常;鈰異常值(δ(Ce))幾乎全部為1,鈰谷不明顯,接近球粒隕石的值。樣品球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線顯示八團(tuán)巖體稀土元素配分曲線(見(jiàn)圖4(a))為一系列向右傾斜、負(fù)Eu異常現(xiàn)明顯,呈現(xiàn)不對(duì)稱(chēng)的“V”字形的曲線。上述稀土元素特征與重熔型花崗巖的一致,表明該類(lèi)花崗巖是由上地殼經(jīng)不同程度熔融而形成的[9-10]。

表4 八團(tuán)巖體稀土元素含量Table 4 Content of rare earth elements of Batuan intrusion

表5 八團(tuán)巖體稀土元素的特征值Table 5 Features of rare earth elements of Batuan intrusion

圖4 八團(tuán)巖體稀土元素配分圖和八團(tuán)巖體微量元素蛛網(wǎng)圖Fig.4 REE distribution diagram of Batuan intrusion(a)and spider diagram of Batuan intrusion(b)

表6 八團(tuán)巖體微量元素含量Table 6 Trace element composition of Batuan intrusion

3.3 微量元素

將八團(tuán)巖體微量元素測(cè)試結(jié)果列于表6,同時(shí)以原始地幔對(duì)巖體微量元素進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化并作出微量元素蛛網(wǎng)圖(見(jiàn)圖4(b))。

從表6及圖4(b)中可以看出,本區(qū)巖體以Rb、Th強(qiáng)烈富集,Nb、Sr、Ti強(qiáng)烈虧損為特點(diǎn),同時(shí)Ba及高場(chǎng)強(qiáng)元素Ta、Nd、Zr、Hf也表現(xiàn)出一定程度的富集,Nb、Sr、Ti的強(qiáng)烈虧損,表明巖漿的形成有地殼物質(zhì)的參與。DEPAOLO等[11]在研究花崗巖類(lèi)巖石的地球化學(xué)特征與巖漿來(lái)源時(shí)指出,來(lái)自殼源的火成巖選擇性地富集Rb和Ba,推斷本區(qū)巖漿可能來(lái)源于地殼物質(zhì),強(qiáng)不相容元素Rb和Li具有比較相似的地球化學(xué)特征,往往在花崗巖漿演化末期或花崗巖系列的最晚階段富集[12],Rb的強(qiáng)烈富集說(shuō)明該巖體的巖漿分異作用進(jìn)行得很充分。巖體中Th的含量均為20×10-6,U的含量為 10×10-6~20×10-6,平均值為 15×10-6,這與華南燕山期殼源重熔型花崗巖[13](Th平均值為28.74×10-6,U的平均值為7.11×10-6)的特征類(lèi)似,亦表明巖體的形成與地殼重熔有成因聯(lián)系。

3.4 鋯石U-Pb定年

對(duì)研究區(qū)內(nèi)二云母花崗巖中的鋯石進(jìn)行LA-ICP-MS的U-Pb法測(cè)年研究,以期對(duì)本區(qū)侵入巖的成巖時(shí)代進(jìn)行精確厘定。本次樣品均采自鉆孔ZK001以及ZK003,巖性為二云母花崗巖,前面對(duì)其進(jìn)行了主微量元素分析,其巖相學(xué)、礦物學(xué)及地球化學(xué)特征基本一致。本研究對(duì)22個(gè)鋯石進(jìn)行微量元素及U-Pb法測(cè)年研究,其中有6個(gè)鋯石的206Pb/238U模式年齡介于947~1926 Ma之間,屬于繼承鋯石。其它16個(gè)鋯石樣品的陰極發(fā)光照片見(jiàn)圖5。

從圖5中可以看出,本次研究中的鋯石晶形完好,內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰,震蕩生長(zhǎng)環(huán)帶發(fā)育,具有典型巖漿鋯石的特點(diǎn)[14]。吳元保等[15]和簡(jiǎn)平等[16]研究認(rèn)為,鋯石的Th/U比值在一定程度上能反應(yīng)鋯石的成因環(huán)境,巖漿的鋯石w(Th/U)一般較高(普遍大于0.4),而變質(zhì)鋯石Th/U比值則較低(普遍小于0.1)。本次研究鋯石中w(Th/U)為0.42~0.61,反應(yīng)其巖漿鋯石的特點(diǎn),同時(shí)在鋯石的δEu-δCe圖(見(jiàn)圖6(a))中,有10個(gè)鋯石樣品點(diǎn)落入了巖漿鋯石的區(qū)域內(nèi),將這10個(gè)樣品的特征值列于表7,并繪制鋯石的U-Pb年齡諧和曲線(見(jiàn)圖6(b)),從圖6(b)中可以看出,所有樣品點(diǎn)均位于諧和線上,其207Pb/206Pb加權(quán)平均年齡為(159.2±4.6)Ma(N=10,MSWD=0.62),綜上所述可以認(rèn)為,這個(gè)年齡代表巖體的結(jié)晶年齡。

3.5 鋯石Hf同位素特征

選取1~8號(hào)點(diǎn)進(jìn)行原位Hf同位素測(cè)試,并將結(jié)果列于表8。從表8可以看出,樣品中的176Lu/177Hf值介于0.000904~0.001698之間,其平均值平均為0.001202,遠(yuǎn)小于 0.002,說(shuō)明鋯石形成以后放射性Hf的積累很低。176Hf/177Hf為 0.281656~0.282501,極差為0.0008,變化不大,說(shuō)明鋯石Hf同位素組成均一,且176Hf/177Hf值均小于球粒隕石的值,球粒隕石的176Hf/177Hf≥0.282772,說(shuō)明巖體的成巖物質(zhì)可能來(lái)源于地殼或富集地幔[17]。根據(jù)鋯石對(duì)應(yīng)的U-Pb年齡計(jì)算得出的εHf(t)值為-36.03~-6.09,平均為-15.53,全部為負(fù)數(shù),說(shuō)明成巖物質(zhì)主要來(lái)源于地殼[18]。

圖5 八團(tuán)巖體鋯石Cl圖像Fig.5 CL images of selected zircons for Batuan rock mass:(a)Test point 1;(b)Test point 2;(c)Test point 3;(d)Test point 4;(e)Test point 5;(f)Test point 6;(g)Test point 7;(h)Test point 8;(i)Test point 9;(j)Test point 10;(k)Test point 11;(l)Test point 12;(m)Test point 13;(n)Test point 14;(o)Test point 15;(p)Test point 16

表7 八團(tuán)巖體中鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年結(jié)果Table 7 LA-ICP-MS zircon U-Pb date for the Batuan intrusion

圖6 鋯石的δEu-δCe關(guān)系圖(a)和鋯石U-Pb年齡協(xié)和曲線(b)Fig.6 δEu-δCe relationship diagram of zircon(a)and U-Pb concordia diagram summarizing LA-ICP-MS zircon data(b)

表9 八團(tuán)巖體全巖鉛同位素含量表Table 9 Lead isotope composition of Batuan intrusion whole rock

4 分析與討論

4.1 巖漿來(lái)源

八團(tuán)巖體為富硅、富堿的過(guò)鋁質(zhì)巖石,同時(shí)具有富集U、Th的特點(diǎn),暗示其殼源的地球化學(xué)性質(zhì)。將八團(tuán)巖體鉛同位素組成列于表9。從表9中可以看出,207Pb/204Pb>15.6,這與殼源型花崗巖的特征相符,同時(shí)在鉛同位素構(gòu)造模式圖(見(jiàn)圖7(a))上樣品均落在位于上地殼演化線以上,說(shuō)明巖漿來(lái)源與地殼,在(La/Yb)N-δEu變異圖(見(jiàn)圖7(b))上也有類(lèi)似的顯示,說(shuō)明本區(qū)巖漿主要來(lái)源于地殼。

BARBARIN[19]認(rèn)為含白云母的過(guò)鋁質(zhì)花崗巖其物質(zhì)來(lái)源于地殼,且主要產(chǎn)于大陸碰撞環(huán)境,白云母花崗巖是大陸俯沖作用的標(biāo)志。八團(tuán)巖體白云母含量較高,同時(shí)在A/NK-A/CNK圖中,所以樣品均落入過(guò)鋁質(zhì)區(qū)域,表明八團(tuán)巖體屬于含白云母的過(guò)鋁質(zhì)花崗巖(MPG),巖體的稀土元素特征以及微量元素特征均與重熔型花崗巖的一致,表明該類(lèi)花崗巖是由上地殼經(jīng)不同程度熔融而形成的。

在鋯石εHf(t)-t圖(見(jiàn)圖8(a))中,大部分樣品點(diǎn)落在球粒隕石線和下地殼線演化線之間(2.5Ga),且離虧損地幔線較遠(yuǎn)。鋯石的兩階段年齡TDM2分布范圍較大,大部分集中與1.418~1.740 Ga之間,平均為1.552 Ga,說(shuō)明形成巖體的巖漿可能有古老地殼物質(zhì)的混入。

圖7 八團(tuán)巖體206Pb/204Pb/-207Pb/204Pb和(La/Yb)N-δEu曲線Fig.7 Curves of206Pb/204Pb/-207Pb/204Pb intrusion(a)and

圖8 八團(tuán)巖體鋯石的 Hf同位素特征和R1-R2關(guān)系:①—地幔斜長(zhǎng)花崗巖;②—破壞性活動(dòng)板塊邊緣花崗巖;③—板塊碰撞后隆起期花崗巖;④—晚造期花崗巖;⑤—非造山區(qū)A型花崗巖;⑥—同碰撞(S型)花崗巖;⑦—造山期后A型花崗巖Fig.8 Zircon Hf isotopic features(a)and R1-R2 relationship map(b)for Batuan intrusion:①—Mantle plagioclase granite;②—Destructive active plate boundaries granite;③—Uplift period granite after plate collision;④—Serorogenic granite;⑤—A type granite of anorogenic time;⑥—Syn-collision granite(S type);⑦—A type granite of Post orogenic

4.2 構(gòu)造環(huán)境及成巖類(lèi)型

花崗巖與大地構(gòu)造環(huán)境之間存在密切的聯(lián)系,解決花崗巖成因的關(guān)鍵,就是推斷花崗巖產(chǎn)出的構(gòu)造環(huán)境或其出露的構(gòu)造位置[19-20]。在R1-R2多參數(shù)陽(yáng)離子圖(見(jiàn)圖 8(b))和 w(Y+Nb)-w(Rb)圖(見(jiàn)圖 9)上,樣品均落入同碰撞花崗巖區(qū)域內(nèi),在A/NK-A/CNK圖(見(jiàn)圖10)中所有的樣品點(diǎn)均落入大陸碰撞花崗巖類(lèi)中(CCG),同時(shí)八團(tuán)巖體為含白云母的過(guò)鋁質(zhì)巖體(MPG),這些特征說(shuō)明巖體形成環(huán)境為同碰撞環(huán)境,具有大陸內(nèi)部環(huán)境下侵入巖的特點(diǎn)。

綜上所述可知,八團(tuán)巖體屬于硅酸過(guò)飽和巖石,具有富鈉富鉀低鈣的特征,里特曼組合指數(shù)(σ)平均為3.38,屬典型的鈣堿性巖漿巖,鋁飽和指數(shù)A/CNK值均大于1.1,同時(shí)八團(tuán)巖體微量元素特征為Rb、Th強(qiáng)烈富集,Nb、Sr、Ti強(qiáng)烈虧損,巖體中輕稀土富集強(qiáng)烈,重稀土虧損嚴(yán)重,分餾明顯,稀土配分曲線均向右傾且具有明顯的負(fù)Eu異常。巖體的Hf同位素特征表明巖體的成巖物質(zhì)主要來(lái)源與地殼,巖體形成的構(gòu)造環(huán)境屬于同碰撞環(huán)境。以上特征綜合顯示:八團(tuán)巖體為典型的過(guò)鋁質(zhì)S型花崗巖,是由地殼經(jīng)不同程度熔融而形成的。

圖9 八團(tuán)巖體w(Y+Nb)-w(Rb)關(guān)系(WPG—板內(nèi)花崗巖;Syn-COLG—同碰撞花崗巖;VAG—火山弧花崗巖;ORG—洋脊花崗巖Fig.9 w(Y+Nb)-w(Rb)relationship diagram of Batuan intrusion(WPG—Intraplate granite;Syn-COLG—Syn collision granite;VAG—Volcano arc granite;ORG—Ocean ridge granite)

圖10 八團(tuán)巖體A/CNK-A/NK關(guān)系(據(jù)文獻(xiàn)[16]修改)(IAG—島弧花崗巖;CAG—大陸弧花崗巖;CCG—大陸碰撞花崗巖;OP—大洋斜長(zhǎng)花崗巖;POG—后造山花崗巖;CEUG—與大陸的造陸抬升有關(guān)的花崗巖)Fig.10 w(Y+Nb)-w(Rb)relationship diagram of Batuan intrusion modified from Ref.[16](IAG—Island arc granite;CAG—Continentalarcgranite;CCG—Continental collision granite;OP—Oceanic plagiogranite;POG—Post orogenic granite;CEUG—Granite related with the epeirogenic uplift)

5 結(jié)論

1)八團(tuán)花崗巖中巖漿鋯石的LA-ICP-MS U-Pb定年結(jié)果為(159.2±4.6)Ma(N=10,MSWD=0.62),表明其屬于燕山期巖漿侵入活動(dòng)的產(chǎn)物。

2)八團(tuán)巖體屬于硅酸過(guò)飽和巖石,具有富鈉富鉀低鈣的特征,鋁飽和指數(shù)A/CNK值均大于1.1,同時(shí)又兼具Rb、Th強(qiáng)烈富集,Nb、Sr、Ti強(qiáng)烈虧損的特點(diǎn),巖體中輕稀土富集強(qiáng)烈,重稀土虧損嚴(yán)重,分餾明顯,稀土配分曲線均向右傾且具有明顯的負(fù)Eu異常,表明該類(lèi)花崗巖是由上地殼經(jīng)不同程度熔融而形成的。

3)八團(tuán)巖體為典型的S型花崗巖,形成于同碰撞的構(gòu)造背景。

[1] 宋新華,周珣若.鄧阜仙花崗巖的構(gòu)造環(huán)境、巖漿來(lái)源與演化[J].現(xiàn)代地質(zhì),1992,6(4):458-469.SONG Xin-hua,ZHOU Xun-ruo.Tectonic setting,magmatic source and evolution of Dengfuxian granite[J].Geoscience,1992,6(4):458-469.

[2] 蔡 楊,黃 卉,謝 旭.湖南鄧阜仙鎢礦地質(zhì)及巖體地球化學(xué)特征[J].礦床地質(zhì),2010(S1):1067-1068.CAI Yang,HUANG Hui,XIE Xu.Geological and rock mass geochemical features of Dengfuxian tungsten deposit[J].Mineral Deposits,2010(S1):1067-1068.

[3] 黃 卉,馬東升,陸建軍,蔡 楊,謝 旭.湖南鄧阜仙復(fù)式花崗巖體的鋯石U-Pb年代學(xué)研究[J].礦物學(xué)報(bào),2011(S1):590-591.HUANG Hui,MA Dong-sheng,LU Jian-jun,CAI Yang,XIE Xu.The study of Zircon U-Pb geochronology of Dengfuxian composite granite mass in eastern Hunan Province,China[J].Acta Minalogica Sinica,2011(S1):590-591

[4] 蔡 楊,陸建軍,馬東升,黃 卉,張懷峰.湖南鄧阜仙印支晚期二云母花崗巖年代學(xué)、地球化學(xué)特征及其意義[J].巖石學(xué)報(bào),2013,12:4215-4231.CAI Yang,LU Jian-jun,MA Dong-sheng,HUANG Hui,ZHANG Huai-feng.Chronology and geochemical characteristics of late Indosinian Dengfuxian two-mica granite in eastern Hunan Province,China and its significance[J].Acta Petrologica Sinica,2013,12:4215-4231.

[5] 倪永進(jìn),單業(yè)華,伍式崇,聶冠軍,張小瓊,朱浩峰,梁新權(quán).湘東鄧阜仙-錫田印支期花崗巖體的侵位機(jī)制[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué),2014,1:82-93.NI Yong-jin,SHAN Ye-hua,WU Shi-chong,NIE Guan-jun,ZHANG Xiao-qiong,ZHU Hao-feng,LIANG Xin-quan.Emplacementmechanism ofIndosinian Dengfuxian-Xitian granite pluton in Eastern Hunan,South China[J].Geotectonica et Metallogenia,2014,1:82-93.

[6] 楊 毅.湖南鄧阜仙鎢礦花崗巖漿演化與成礦作用研究[D].昆明:昆明理工大學(xué),2014:17-19.YANG Yi.The granite magma evolution and metallogeny research of Dengfuxian tungsten deposit in Hunan Province[D].Kunming:Kunming University of Science and Technology,2014:17-19.

[7] LIU Yong-sheng,GAO Shan,HU Zhao-chu,GAO Chagn-gui,ZONG Ke-qing,WANG Dong-bing.Continental and oceanic crustrecycling-induced melt-peridotite interactions in the Trans-North China Orogen:U-Pb dating,Hf isotopes and trace elements in zirconsfrom mantlexenoliths[J].Journal of Petrology,2010,51(1/2):537-571.

[8] WRIGHT J B.A simple alkalinity ratio and its application to questions of non-orogenic granite genesis[J].Geological Magazine,1969,106(4):370-384.

[9] 李昌年.火成巖微量元素地球化學(xué)[M].武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,1992:1-195.LI Chang-nian.Igneous geochemistry of trace elements[M].Wuhan:China University of Geosciences Press,1992:1-195.

[10] 王中剛,于學(xué)員,趙振華.稀土元素地球化學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,1989:133-212.WANG Zhong-gang,YU Xue-yuan,ZHAO Zhen-hua.Geochemistry of rare earth elements[M].Beijing:Science Press,1989:133-212.

[11]DEPAOLO D J,FARMER G L.Isotopic data bearing on the origin of Mesozoic and Tertiary granitic rocks in the western United States[J].Philosophical Transactions of the Royal Society A,1984,310:743-753.

[12] 李曉敏,胡瑞忠,畢獻(xiàn)武,彭建堂.湘南騎田嶺花崗巖巖體地球化學(xué)特征及錫成礦潛力[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版),2010,40(1):80-92,108.LI Xiao-min,HU Rui-zhong,BI Xian-wu,PENG Jian-tang.Geochemistry and tin metallogenic potential for Qitianling granite mass in Southern Hunan[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition),2010,40(1):80-92,108.

[13] 劉昌實(shí),朱金初,沈渭洲,徐士進(jìn),楊心宜.華南花崗巖物源成因特征與陸殼演化[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué),1990,14(2):125-138.LIU Chang-shi,ZHU Jin-chu,SHEN Wei-zhou,XU Shi-jing,YANG Xin-xuan.Evolution of continental crust and material source(genesis)of granitoids in South China[J].Geotectonica et Metallogenia,1990,14(2):125-138.

[14]KOSCHEK G.Origin and significance of the SEM cathodoluminescence from zircon[J].Journal of Microscopy,1993,171:223-232.

[15] 吳元保,鄭永飛.鋯石成因礦物學(xué)研究及其對(duì)U-Pb年齡解釋的制約[J].科學(xué)通報(bào),2004,49(16):1589-1604.WU Yuan-bao,ZHENG Yong-fei.Zircon genetic mineralogy research and restriction of U-Pb age interpretation[J].Chinese Science Bulletin,2004,49(16):1589-1604.

[16]簡(jiǎn) 平,程裕淇,劉敦一.變質(zhì)鋯石成因的巖相學(xué)研究高級(jí)變質(zhì)巖U-Pb年齡解釋的基本依據(jù)[J].地學(xué)前緣,2001,8(3):183-191.JIAN Ping,CHENG Yu-qi,LIU Dun-yi.Petrographical study of metamorphic zircon:Basic roles in interpretation of U-Pb age of high grade metamorphic rocks[J].Earth Science Frontiers,2001,8(3):183-191.

[17]ZHENG Wei,CHEN Mao-hong,ZHAO Hai-jie,ZHAO Cai-sheng,HOU Ke-jun,LIU Jian-xin,LI Xue-meng,CHANG Li-zhong.Zircon U-Pb geochronologicaland Hfisotopic constraints on petrogenesis of Yingwuling tungsten polymetallic deposit in Guangdong Province and its geological significance[J].Acta Petrologica Sinica,2013,29(12):4121-4135.

[18]HAWKESWORTHC,KEMPAIS.Evolutionofthe continental crust[J].Nature,2006,443:811-817.

[19]BARBARIN B.A review of the relationships between granitoid types,their origins and their geodynamic environments[J].Lithos,1999,46:605-626.

[20] 肖慶輝,鄧晉福,馬大銼.花崗巖研究思維與方法[M].北京:地質(zhì)出版社,2002:1-294.XIAO Qing-hui,DENG Jin-fu,MA Da-chuo.Granite research thinking and method[M].Beijing:Geological Publishing House,2002:1-294.

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