安徽牯牛降A型花岗岩的年代学、地球化学和构造意义(谢建成,陈思,荣伟,李全忠,杨晓勇,孙卫东《岩石学报》2012.12).pdf

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书书书 安徽牯牛降 A型花岗岩的年代学、 地球化学和 构造意义  谢建成1 , 2 陈思2 荣伟3 李全忠2 杨晓勇3 孙卫东1 X I EJ i a n C h e n g 1 , 2 ,C H E NS i 2 ,R O N GWe i 3 ,L I Q u a n Z h o n g 2 ,Y A N GX i a o Y o n g 3a n dS U NWe i D o n g1 1 中国科学院广州地球化学研究所, 广州 5 1 0 6 4 0 2 合肥工业大学资源与环境工程学院, 合肥 2 3 0 0 0 9 3 中国科学技术大学地球和空间科学学院, 合肥 2 3 0 0 2 6 1 G u a n g z h o uI n s t i t u t e o f G e o c h e m i s t r y ,C h i n e s e A c a d e m yo f S c i e n c e s ,G u a n g z h o u 5 1 0 6 4 0 ,C h i n a 2 D e p a r t m e n t o f R e s o u r c e a n dE n v i r o n m e n t a l S c i e n c e s ,H e f e i U n i v e r s i t yo f T e c h n o l o g y ,H e f e i 2 3 0 0 0 9 ,C h i n a 3 S c h o o l o f E a r t ha n dS p a c e S c i e n c e s ,U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g yo f C h i n a ,H e f e i 2 3 0 0 2 6 ,C h i n a 2 0 1 2  0 9  1 1收稿, 2 0 1 2  1 1  0 5改回  X i eJ C ,C h e nS ,R o n gW,L i Q Z ,Y a n gX Ya n dS u nWD 2 0 1 2 G e o c h r o n o l o g y ,g e o c h e mi s t r ya n dt e c t o n i c s i g n i f i c a n c e o f G u n i u j i a n gA  t y p eg r a n i t ei nA n h u i P r o v i n c e A c t aP e t r o l o g i c aS i n i c a , 2 8 ( 1 2 ) 4 0 0 7- 4 0 2 0 A b s t r a c t T h eG u n i u j i a n gi n t r u s i o ni ns o u t h e r nA n h u i P r o v i n c ei sl o c a t e da t t h es o u t h e a s t e r nb o u n d a r yo f Y a n g t z ep l a t e ,a n d s i t u a t e di nJ i a n g n a nu p l i f t H e r ew er e p o r t n e wz i r c o nU  P ba g ea n dg e o c h e m i c a l d a t a ,a n dd i s c u s st h ep e t r o g e n e s i sa n dt e c t o n i c s i g n i f i c a n c eo f t h eG u n i u j i a n gg r a n i t e L a s e r a b l a t i o nI C P  M Sz i r c o nU  P bd a t i n gs u g g e s t st h a t t h ea g eo f t h eG u n i u j i a n gg r a n i t ei s 1 3 0  1 1  3 M a( 9 5 % c o n f i d e n c e ,M S WD= 0  5 5 ) C o m b i n e dw i t ho t h e r a v a i l a b l e h i g h  p r e c i s i o nz i r c o nU  P bd a t a ,t h e a g e s o f t h e s e g r a n i t e s f r o ms o u t h e r nA n h u i a r e m a i n l y c o n c e n t r a t e di n 1 2 5~ 1 3 0 M a T h e G u n i u j i a n g g r a n i t e i s a h i g hc a l c  a l k a l i n e a n dm e t a l u m i n o u s g r a n i t ew i t hS i O 2c o n t e n t s o f 7 2  2 1 % ~ 7 4  8 5 %,a n dh i g hK2O(> 5  1 1 %) ,F e v a l u e s ( F e O T/ ( F e OT+ M g O )> 0  9 1 ) ,a n dK 2O/ N a 2Or a t i o s (> 1  6 1 ) T h er o c ka l s os h o w s r e l a t i v e l y h i g hZ r ,N b ,Ya n dG a c o n c e n t r a t i o n s ,e n r i c h e di nR E E(> 4 1 9 1 0 - 6)a n d s t r o n gi n c o m p a t i b l ee l e m e n t s s u c ha s R b ,T ha n dU ,l o wC a Oa n dM g O ,e x t r e m e l yd e p l e t e di nB a ,S r ,a n dE u( E u / E u = 0  2 9~ 0  3 0 ) T h eg e o c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c si n d i c a t et h a t t h i sg r a n i t eb e l o n g st oA  t y p e T h ev e r yl o wM g #v a l u e s( 0  1 4~0  1 6 )a n d r e l a t i v e l yl o wC rc o n c e n t r a t i o n( C r =1 01 0 - 6) ,h i g hY b( 7  0 81 0- 6 ~9  0 21 0 - 6) ,Y( 7 8  71 0- 6 ~9 0  81 0 - 6) c o n c e n t r a t i o n s a n dT h / Ur a t i o s ( 5  1 7~ 7  7 9 )s h o wt h a t t h e p a r t i a l m e l t i n g o f o l dc o n t i n e n t a l c r u s t m a t e r i a l s m i g h t h a v e b e e nt h e m a i n m e c h a n i s mf o r p e t r o g e n e s i so f t h eG u n i u j i a n gg r a n i t e T h eG u n i u j i a n gg r a n i t ec a nb ec l a s s i f i e di n t oA 2s u b t y p e ,w h i c hi su s u a l l y b e l i e v et ob ef o r m e du n d e r ap o s t  c o l l i s i o ne x t e n s i o n a l t e c t o n i cs e t t i n g  K e yw o r d s A  t y p e g r a n i t e ;P a r t i a l m e l t i n g o f o l dc o n t i n e n t a l c r u s t ;T e c t o n i c s e t t i n g ;G u n i u j i a n g g r a n i t e i n t r u s i o n ;S o u t h e r nA n h u i P r o v i n c e 摘 要 皖南地区牯牛降岩体位于扬子板块东南缘, 江南隆起带内。本文报道了牯牛降花岗岩体新的锆石 U  P b 年龄和地 球化学数据, 并对岩体成因及其构造意义进行了探讨。锆石原位 L A  I C P  M SU  P b定年表明牯牛降岩体的形成年龄为 1 3 0  1 1  3 M a( 9 5 % c o n f i d e n c e ,M S WD= 0  5 5 ) 。结合己发表的其他高质量锆石 U  P b同位素年龄数据表明皖南地区花岗岩的形 成年龄主要集中在 1 2 5~ 1 3 0 M a 。牯牛降花岗岩为高钾钙碱性、 准铝质岩石, S i O 2含量为 7 2  2 1 % ~ 7 4  8 5 %, 具有高 K2O含量 (> 5  1 1 %) 、 高铁值( F e O T/ ( F e OT+ M g O )> 0  9 1 ) 和 K 2O/ N a2O比值(> 1  6 1 ) , 低 M g O和 C a O含量的特征。微量元素地球化 学性质上表现为强烈亏损 B a 、 S r 、 E u ( E u / E u= 0  2 9~ 0  3 0 ) , 富集 R E E (> 4 1 9 1 0- 6) 、 R b 、 T h和 U , 较高的高场强元素 Z r 、 N b 、 Y和 G a 含量。主量和微量元素均表现为 A型花岗岩的特征。非常低的 M g #值( 0  1 4~ 0  1 6 ) 和较低 C r 含量( C r = 1 0 1 0 - 6) , 高 Y b ( 7  0 8 1 0- 6~ 9  0 2 1 0- 6) 、 Y ( 7 8  7 1 0- 6~ 9 0  8 1 0- 6) 含量和较高的 T h / U比值( 5  1 7~ 7  7 9 ) 说明古老地壳 1 0 0 0  0 5 6 9 / 2 0 1 2 / 0 2 8 ( 1 2 )  4 0 0 7  2 0A c t aP e t r o l o g i c aS i n i c a 岩石学报 本文受国家科技部 9 7 3项目( 2 0 1 2 C B 4 1 6 7 0 3 ) 、 安徽省公益性地质工作项目( 2 0 1 1  K  0 8 ) 、 国家自然科学基金项目( 4 1 0 9 0 3 7 0 ) 和高等学 校博士学科点专项科研新教师类基金( 2 0 1 0 0 1 1 1 1 2 0 0 1 2 ) 联合资助. 第一作者简介谢建成, 男, 1 9 7 3年生, 博士, 副研究员, 从事成岩成矿地球化学研究, E  m a i l x i e j i a n c h e n g 0 8 @1 6 3 . c o m 物质的部分熔融可能是牯牛降岩体主要形成机制。牯牛降 A 2型花岗岩特征代表了拉张的碰撞后构造环境。 关键词 A型花岗岩; 古老地壳部分熔融; 构造环境; 牯牛降花岗岩体; 皖南地区 中图法分类号 P 5 8 8  1 2 1 ;P 5 9 7  3 图 1 皖南地区地质略图 F i g . 1 G e o l o g i c a l s k e t c hm a po f s o u t h e r nA n h u i P r o v i n c e 1 引言 A型花岗岩是形成于伸展环境下的一种特殊的岩石, 其 最早定义是指非造山、 贫水的陆内碱性花岗岩( L o i s e l l ea n d Wo n e s , 1 9 7 9 ) 。依据构造背景, A型花岗岩既可以形成于板 内的伸展环境, 也可以形成于碰撞后板块边缘的伸展环境 ( Wh a l e ne t a l . ,1 9 8 7 ;E b y ,1 9 9 0 ,1 9 9 2 ;B o n i n ,2 0 0 7 ) 。由 于 A型花岗岩具有独特的地球化学特征和特定的形成条件, 尤其是对构造环境的指示意义, 研究 A型花岗岩对中国东南 部燕山期的构造活动具有重要的地质意义,己引起国内外 同行的广泛关注, 并发表了许多重要成果( Wo n ge t a l . , 2 0 0 9 ;L i e t a l . ,2 0 1 1 ,2 0 1 2 ;Y a n ge t a l . ,2 0 1 2 ;王德滋等, 1 9 9 5 ;魏春生等,2 0 0 1 ;蒋少涌等,2 0 0 6 ,2 0 0 8 ;陈培荣等, 1 9 9 8 ) 。 皖南地区在晚中生代发生了大规模岩浆作用, 表现为一 系列复式岩体, 比如, 黄山 太平、 青阳 九华山、 牯牛降复式岩 体等( 图 1 ) 。这些复式岩体都具有花岗岩和花岗闪长岩的 岩石配套组合。2 0世纪 9 0年代, 前人就已对本区及邻区的 岩浆活动进行了研究, 识别出区域上出露 A型花岗岩体( 邢 凤鸣和徐祥, 1 9 9 4 ;王德滋等, 1 9 9 5 ;钟华明, 1 9 9 7 ;吴才来 等, 1 9 9 8 ) 。近年来, 在皖南和相邻地区 A型花岗岩研究又 取得一些新成果( Wo n ge t a l . ,2 0 0 9 ;L i e t a l . ,2 0 1 1 ,2 0 1 2 ; Y a n g e t a l . , 2 0 1 2 ;杜杨松等, 2 0 0 7 ;曹毅等, 2 0 0 8 ;范裕等, 2 0 0 8 ;薛怀民等, 2 0 0 9a ,b ;张舒等, 2 0 0 9 ) , 但关于 A型花 岗岩的成因机制和构造演化仍然存在争议, 如三叠纪碰撞有 关的弧后或者后碰撞的扩张环境( 杜杨松等, 2 0 0 7 ;曹毅等, 2 0 0 8 ) , 岩石圈减薄形成( 范裕等,2 0 0 8 ;薛怀民等,2 0 0 9 a , b ) , 与太平洋板块俯冲有关的伸展环境( 钟华明, 1 9 9 7 ;张舒 等, 2 0 0 9 ;Wo n ge t a l . , 2 0 0 9 ;Y a n ge t a l . ,2 0 1 2 ) , 或洋脊俯 冲有关( L i e t a l . , 2 0 1 1 , 2 0 1 2 ) 。 皖南地区牯牛降复式岩体除进行了一些基础地质研究 外, 科研工作明显滞后。目前, Wue t a l . ( 2 0 1 2 ) 提供了牯牛 降复式岩体高精度锆石 U- P b 年龄, 然仍缺乏系统的地球化 学方面研究。本次工作选择牯牛降复式岩体中花岗岩体进 行年代学和地球化学研究, 揭示岩体成因及其构造环境, 为 中国东南部燕山期构造演化提供地球化学方面的制约。 8004A c t aP e t r o l o g i c aS i n i c a 岩石学报2 0 1 2 , 2 8 ( 1 2 ) 2 地质概况及样品特征 安徽南部有三个构造单元组成 下扬子凹陷、 江南隆起 带和钱塘凹陷( 图 1 ) 。牯牛降复式岩体位于扬子克拉通东 南部的江南隆起带内。地质构造演化较为复杂, 先后经历了 晋宁、 加里东、 海西、 印支、 燕山及喜马拉雅期构造运动, 不同 构造运动时期的沉积特征、 岩浆活动、 变质变形及成矿作用 均各具特色, 且后期构造对前期构造多有叠加改造。其中中 生代构造运动表现尤为强烈, 形成了现今的构造格局( 图 1 ) 。 区域上出露有中元古界到下古生界地层, 可分为基底和 盖层两部分。基底由中、 上元古界地层组成, 为一套板岩、 千 枚岩、 变质粉砂岩、 变质砂岩和中酸性火山岩等为主的浅变 质岩系, 分布在牯牛降岩体南部区域; 盖层由震旦系 上三叠 统的海相地层和下三叠统 白垩系的陆相地层组成, 主要分 布于北部及黄山市附近( 图 1 ) 。 区域上岩浆活动强烈, 超基性 酸性岩均有分布, 如元古 代基性 超基性岩、 晋宁期侵入岩和燕山期侵入岩( 图1 ) 。晋 宁期侵入岩主要出露在黄山市附近, 岩性以黑云母花岗闪长 岩、 细粒花岗岩为主, 形成时代约为 8 2 1 M a ( 吴荣新等, 2 0 0 5 ) 。最为广泛的燕山期的侵入岩出露在江南深断裂( F 1 断裂) 的两侧, 可分为酸性岩和中酸性两种类型( 图 1 ) 。酸 性岩类岩石类型以含云母花岗岩、 二长花岗岩为主, 规模较 大, 常以岩基、 岩株、 岩枝状产出, 如九华山岩体、 黄山岩体 等, 形成时代集中分布于 1 2 3~ 1 3 4 M a , 为燕山晚期( C h e ne t a l . , 1 9 8 5 ;Wue t a l . , 2 0 1 2 ;薛怀民等, 2 0 0 9 a ) , 具 A型花岗 岩特征; 中酸性岩类主要为花岗闪长岩、 花岗闪长斑岩、 花岗 斑岩等, 规模较小, 多呈岩枝、 岩株或岩滴状发育, 形成于 1 3 5 ~ 1 4 5 M a 之间( Wue t a l . ,2 0 1 2 ;薛怀民等,2 0 0 9 a ) , 属燕山 中晚期, 以 I 型花岗岩类为主, 为碰撞造山隆起大陆边缘弧 环境的产物, 物质来源具典型的壳幔混合源的特征( 周涛发 等, 2 0 0 4 ) 。目前研究表明, 燕山期中酸性岩类与区域成矿 关系最为密切, 如牯牛降岩体南部的东源大型钨矿床成矿岩 体为花岗闪长斑岩( 秦燕等, 2 0 1 0 ) 。 在本次研究中, 采自于皖南地区牯牛降花岗岩体的 7个 新鲜样品用于年代学和地球化学研究( 图 1 ) 。牯牛降花岗 岩体主要以钾长花岗岩及少量花岗斑岩为主。钾长花岗岩 为肉红色, 斑状结构, 块状构造, 主要矿物组成为石英、 钾长 石、 斜长石、 黑云母及少量副矿物等( 图 2 a ) 。石英( 3 0 %) 半自形粒状, 粒径在 3~ 6 m m , 常被数个细 中粒齿状变晶颗 粒集合体代替, 石英干涉色为 I 级灰白, 有少许裂纹, 低正突 起, 具波状消光( 图 2 b ) 。钾长石( 4 0 %) 浅肉红色, 大小在 3 0~ 4 0 m m居多, 少数可达 5 0 m m , 钾长石斑晶中卡式双晶发 育, 多为微斜条纹长石, 显微镜下为无色或者为灰白色, 低负 突起, 常发育似纺锤状的格子状双晶( 图 2 b ) 。斜长石( 1 0 % ~ 1 5 %) 多为板状半自形, 粒径 4~ 5 m m , 少部分呈似斑状, 图 2 牯牛降花岗岩的野外照片( a ) 和显微照片( b ) K f s  钾长石;Q t z  石英;B i  黑云母 F i g . 2 F i e l d p h o t o( a ) a n d p h o t o m i c r o g r a p h (b ) i l l u s t r a t i n gm i n e r a l s o f t h eG u n i u j i a n gg r a n i t e K f s  p o t a s s i c f e l d s p a r ;Q t z  q u a r t z ;B i  b i o t i t e 粒径 7~8 m m 。黑云母( 1 0 % ~1 5 %) 片状, 粒径为 1~ 5 m m , 黑云母成多色性且吸收性强, 有黑、 绿、 深褐色、 红褐色 等, 中正突起, 一组{ 0 0 1 } 解理极完全( 图 2 b ) 。 3 分析方法 全岩的主量元素、 稀土元素和微量元素均由澳实矿物实 验室测定。全岩的主量元素的分析方法为 X  射线荧光熔片 法, 各项元素的分析精度分别为 S i O 2 0  8 %; A l2O3 0  5 %; F e 2O3 0  4 %; M g O 0  4 %; C a O 0  6 %; N a2O 0  3 %; K2O 0  4 %; M n O 0  7 %; T i O 2 0  9 %; P2O5 0  8 %。微量元素和稀 土元素分析采用 H F+ H N O 3密封溶解, 加入 R h内标溶液后 转化为 1 %H N O 3介质, 以 I C P  M S测定, 使用的仪器是 P E E l a n 6 0 0 0型电感耦合等离子质谱计, 具体的操作方法和原 理参考 Q i e t a l . ( 2 0 0 0 ) 。R E E含量测试误差小于 7 %, 其余 微量元素的误差小于1 0 %。主量和微量元素分析结果见表 1 。 锆石单矿物分离在河北省地质调查研究院实验室进行, 将 8~ 1 0 k g重的原岩样品粉碎, 经常规重选和电磁选后在双 目镜下挑选锆石。锆石制靶在合肥工业大学 L A  I C P  M S实 验室进行, 将完整和典型的锆石颗粒用双面胶粘在载玻片 上, 放上 P V C环, 然后将环氧树脂和固化剂进行充分混合后 注入 P V C环中, 待树脂充分固化后将样品从载玻片上剥离, 并对其进行抛光, 直到样品露出一个光洁的平面。样品测定 之前用体积百分比为 3 %的 H N O 3清洗样品表面, 以除去样 品表面的污染。然后进行锆石显微照相( 反射光和透射光) 和阴极发光( C L ) 照相, 锆石的透反射和阴极发光照相在中 国科学技术大学完成。 锆石 U  P b 定年和微量元素分析在合肥工业大学资源与 环境工程学院开展, 由 I C P  M S和激光剥蚀系统联机完成。 数据处理采用 I C P M S D a t a C a l 软件( L i ue t a l . ,2 0 0 8 ,2 0 1 0 ) , 年龄计算采用 I S O P L O T ( 3  0 0版) 软件( L u d w i g ,2 0 0 3 ) 进行。 详细分析方法见 Y u a ne t a l . ( 2 0 0 4 ) 和 L i ue t a l . ( 2 0 1 0 ) 。 9004谢建成等安徽牯牛降 A型花岗岩的年代学、 地球化学和构造意义 表 1 牯牛降花岗岩主量和微量元素组成( 主量元素 w t %; 稀土和微量元素 1 0 - 6) T a b l e 1 M a j o r a n dt r a c e e l e m e n t c o m p o s i t i o n s o f t h e G u n i u j i a n g g r a n i t e( M a j o r e l e m e n t w t %;T r a c ee l e m e n t 1 0 - 6) S a m p l eG N J 1G N J 2G N J 3G N J 4G N J 5G N J 6 G N J 7 S i O 2 7 2  2 1 7 3  5 5 7 2  3 8 7 2  1 9 7 2  7 7 7 3  6 9 7 4  8 5 T i O 2 0  3 10  2 80  3 00  3 30  3 40  2 30  1 9 A l 2O3 1 3  51 2  91 3  31 3  41 3  21 3  31 2  7 F e 2O3 2  9 62  7 62  9 52  9 82  8 12  2 82  0 4 M n O0  0 40  0 40  0 40  0 40  0 40  0 30  0 2 M g O0  2 90  2 60  2 70  2 80  2 70  1 80  1 6 C a O1  0 80  9 71  1 11  1 51  0 90  6 50  6 6 N a 2O 3  2 43  0 33  2 13  1 63  1 43  0 92  9 6 K 2O 5  2 35  1 35  1 75  1 15  1 75  3 25  3 0 P 2O5 0  0 60  0 50  0 60  0 60  0 60  0 30  0 2 L O I1  0 40  8 20  8 41  0 40  9 70  9 40  8 9 T o t a l9 9  9 2 9 9  7 6 9 9  6 6 9 9  7 1 9 9  8 4 9 9  7 4 9 9  7 7 B a5 7 74 4 85 3 46 0 05 2 34 9 94 9 9 C r1 01 01 01 01 01 01 0 H f1 4  01 2  11 3  21 3  91 4  29  19  3 N b3 6  03 4  73 8  33 9  03 6  13 5  23 2  2 G a2 5  62 4  02 5  22 5  92 5  22 4  92 3  5 R b3 1 93 2 73 2 83 0 83 1 32 8 32 8 4 S r9 5  48 1  49 5  51 0 71 0 09 6  99 1  7 T a2  93  33  23  02  92  62  5 T h4 8  94 6  24 9  84 9  14 7  84 3  03 8  6 U9  0 88  5 19  6 38  5 88  8 65  5 26  7 4 Y8 3  17 8  88 7  88 5  98 5  49 0  87 8  7 Z r4 9 84 1 74 7 65 0 34 9 93 1 32 9 9 L a1 2 18 8  71 0 21 1 69 7  01 4 1  0 9 6  1 C e2 3 91 7 42 0 32 2 61 9 42 6 71 9 4  5 P r2 7  22 0  62 3  92 6  22 2  73 2  32 3  0 N d8 9  46 9  88 0  28 6  87 7  61 0 7  0 7 8  1 S m1 7  31 4  41 6  51 7  31 6  32 0  2 1 5  2 5 E u1  5 21  3 71  4 81  5 61  4 71  6 11  4 8 G d1 5  31 3  41 5  01 5  21 4  91 7  0 5 1 3  5 5 T b2  4 52  2 42  5 12  5 12  4 82  7 62  1 7 D y1 3  51 2  81 4  01 3  71 3  91 4  7 5 1 2  2 0 H o2  8 02  7 12  9 42  9 12  9 43  0 32  5 3 E r8  7 68  2 79  1 58  9 28  9 38  9 57  6 0 T m1  3 31  2 71  3 91  3 71  3 81  3 41  1 1 Y b8  6 88  2 19  0 28  9 58  9 28  2 77  0 8 L u1  2 91  2 41  3 61  3 31  3 41  2 21  0 6 ∑R E E5 4 94 1 9 4 8 25 2 94 6 46 2 64 5 6 ( L a / Y b ) N 9  47  37  68  87  31 1  59  2 E u / E u 0  2 90  3 00  2 90  2 90  2 90  2 70  3 1 N b / T a1 2  41 0  51 2  01 3  01 2  41 3  51 2  9 Y/ N b2  32  32  32  22  42  62  4 M g # 0  1 60  1 60  1 50  1 60  1 60  1 40  1 4 4 分析结果 4  1 锆石 U  P b年龄 牯牛降岩体样品( G N J 2 ) 中锆石为无色透明, 具有自形 图 3 牯牛降花岗岩 L A  I C P  M S锆石 U  P b同位素年龄 谐和图 F i g . 3 L A  I C P  M Sz i r c o nU  P bc o n c o r d i ad i a g r a m f o r G u n i u j i a n gg r a n i t e 晶晶型, 颗粒较大, 且多数呈长柱状, 长宽比在 3 1之间。 阴极发光图像显示出锆石颗粒的内部具有明显的岩浆振荡 环带结构, 属岩浆结晶产物( 图 3 ) 。 G N J 2样品中 2 8颗锆石进行了 L A  I C P  M SU  P b年龄分 析, 数据列于表 2中。这些锆石 U 、 T h含量很高而且变化范 围大( U含量范围在 5 2  4 1 0 - 6~ 1 0 2 7 3 1 0- 6, T h含量范 围在 3 8  1 1 0 - 6~ 1 7 8 7 1 0- 6) , 锆石 U/ T h比变化范围在 0  1 7 ~ 1  3 2 ( 表 2 ) , 表明这些锆石为典型的岩浆锆石( H o s k i n a n dB l a c k , 2 0 0 0 ;B e l o u s o v ae t a l . , 2 0 0 2 ) 。2 8个锆石分析点 的2 0 6P b / 2 3 8U年龄范围为 1 2 6 M a 到 1 3 5 M a ,2 0 6P b /2 3 8U加权平 均年龄为 1 3 0  1 1  3 M a ( 9 5 % c o n f i d e n c e ,M S WD= 0  5 5 ;图 3 ) , 代表了牯牛降岩体的形成年龄。 4  2 锆石微量元素 G N J 2样品中 5 0颗锆石进行了 L A  I C P  M S微量元素成 分分析, 数据列于表 3中。从锆石稀土元素球粒陨石标准化 图上看出( 图 4 ) , 轻稀土元素含量低, 具有明显的 C e 、 E u异 常, 为典型岩浆锆石特征( H o s k i n ,2 0 0 5 ) 。锆石样品 Y/ H o 比值在 2 7  0~ 3 1  2 , Z r / H f 比值除了一个成分点为 1 9  8 , 其 余均在 3 8  2~ 5 8  6 ( 岩浆锆石 Z r / H f 的范围是 2 6~ 4 6 , 热液 锆石值更低) ( H o s k i n ,2 0 0 5 ) , 说明可能受到了轻度热液作 用( 表 3 ) 。锆石样品 C e / C e ( C e / C e = 2 C e N/ ( L aN+P rN) ) 变化为 1  1 1~ 1 2 2 , 平均为 2 5  1 , 大部分小于 5 0 , 表明低 C e 异常( 低 C e 异常 < 5 0 ; 高 C e 异常 > 5 0 ; X i e e t a l . , 2 0 0 9 ) , 暗 示低氧逸度特征( B a l l a r de t a l . ,2 0 0 2 ;X i ee t a l . ,2 0 0 9 ) ( 表 3 ) 。 锆石是能较好反应岩浆形成时温度的矿物, 其中微量元 素 T i 是对岩浆形成温度的灵敏指示元素, 能在地质活跃期 间普遍保持封闭性( Wa t s o ne t a l . , 2 0 0 6 ) 。锆石样品 T i 的含 0104A c t aP e t r o l o g i c aS i n i c a 岩石学报2 0 1 2 , 2 8 ( 1 2 ) 表 2 牯牛降花岗岩 L A  I C P  M S锆石分析数据 T a b l e 2 L A  I C P  M Sz i r c o na n a l y t i c a l d a t af o r t h eG u n i u j i a n gg r a n i t e S p o t N o  T h ( 1 0 - 6) U ( 1 0 - 6)T h / U 2 0 7P b /2 0 6P b2 0 7P b /2 3 5U2 0 6P b /2 3 8U2 0 7P b /2 0 6P b2 0 7P b /2 3 5U2 0 6P b /2 3 8U R a t i o1 s i g m aR a t i o1 s i g m aR a t i o1 s i g m a A g e ( M a ) 1 s i g m a A g e ( M a ) 1 s i g m a A g e ( M a ) 1 s i g m a G N J 2  3 81 7 8 71 0 2 7 30  1 7 0  0 4 8 8 0  0 0 1 3 0  1 3 2 7 0  0 0 3 8 0  0 1 9 7 0  0 0 0 52 0 06 11 2 731 2 63 G N J 2  0 51 0 21 3 30  7 7 0  0 5 3 9 0  0 0 3 3 0  1 4 6 1 0  0 0 9 0 0  0 1 9 7 0  0 0 0 53 6 91 3 21 3 881 2 63 G N J 2  0 71 0 91 1 50  9 5 0  0 5 5 1 0  0 0 3 5 0  1 4 7 0 0  0 0 9 5 0  0 1 9 7 0  0 0 0 64 1 71 1 01 3 981 2 64 G N J 2  0 61 4 32 3 20  6 2 0  0 5 2 4 0  0 0 2 3 0  1 4 1 0 0  0 0 6 2 0  0 1 9 8 0  0 0 0 63 0 61 2 81 3 451 2 74 G N J 2  2 85 0 48 3 50  6 0 0  0 4 9 4 0  0 0 1 5 0  1 3 6 4 0  0 0 4 6 0  0 2 0 0 0  0 0 0 51 6 97 21 3 041
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