湘东邓阜仙二云母花岗岩锆石U-Pb年代学及地球化学研究

邓阜仙花岗岩体位于湖南茶陵县东北部,是一个由黑云母花岗岩、二云母花岗岩和白云母花岗岩组成的复式岩体。其中,二云母花岗岩与钨成矿关系最为密切。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年测得二云母花岗岩的加权平均年龄为154.4±2.2 Ma(MSWD=5.6,n=20),为燕山早期侵位。岩石地球化学研究表明,邓阜仙二云母花岗岩具有高硅、富碱、贫镁铁、强过铝质和高分异的特点。花岗岩相对富集大离子亲石元素Cs、Rb、K和高场强元素Th、U、Pb,亏损Ba、Sr和Ti等,稀土总量偏低(ΣREE平均值为90.59×10-6),轻稀土相对富集(LREE/HREE比值平均为9.97),铕负异常显著(δEu平均值为0.34),稀土元素配分模式呈右倾型。根据区域地质和花岗岩地球化学特征,确定岩石为S型花岗岩,形成于造山后伸展构造环境。     

湘中紫云山岩体的成因:锆石U-Pb年代学、元素地球化学及Hf-O同位素制约

位于湘中盆地周缘的紫云山岩体主要由似斑状石英二长岩(主体)和二云母花岗岩(补体)组成,前者分布于该岩体的周边,后者分布于其内部,岩体内可见有大量岩浆结构的镁铁质暗色包体。利用高精度SIMS锆石U-Pb定年方法得到主体岩体的年龄为225.2±1.7Ma和225.6±1.4Ma,补体岩体的年龄为227.0±2.2Ma,两者均形成于印支晚期,基本上是同时形成的。该区两类岩石均具有富SiO_2、Na_2O和K_2O,贫Ca O、Mg O和Al2O3的特征,A/CNK比值为0.85~1.05,固结指数较高,主体岩石为3.61~5.05,补体岩石为4.13~14.06;其微量元素均表现出富集Rb、U、La、Nd和Zr,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P和Ti的特征;稀土元素配分模式均呈明显的右倾"V"字型,轻重稀土分馏明显((La/Yb)N=7.35~11.7),Eu负异常较显著(δEu=0.32~0.70);该区花岗岩的主体和补体的锆石Hf-O同位素组成非常相似,εHf(t)值为-10.0~-1.6,δ18O值为7.8~11.4,两阶段模式年龄tDM2为1.22~1.79Ga;各类岩石主要氧化物之间表现出良好的线性协变关系,且明显沿I型花岗岩演化趋势线分布,反映主体和补体岩石具有密切的亲缘关系,均应归属于高分异的I型花岗岩。各类岩石样品沿岩浆混合趋势线分布、而远离结晶分异趋势线,结合Hf-O同位素分析,认为该岩体来源于扬子地块中元古代下地壳变质杂砂岩重熔,与部分幔源岩浆形成的壳幔混合岩浆源区。该岩体形成于碰撞后构造背景,暗示华南地块受太平洋板块及印支地块的双重影响,在印支晚期处于伸展-减薄的构造环境。通过与华南地块其它印支期花岗岩对比分析,提出扬子地块与华夏地块的拼合带在湖南境内应沿"攸县-双牌"一线展布。     

黄沙坪矿区花岗岩岩石地球化学、U-Pb年代学及Hf同位素制约

湘南坪宝地区地处南岭中段,黄沙坪铅锌多金属矿床位于坪宝成矿带南部,304岩体是未来深部找矿的远景地区,岩石地球化学特征显示其具有A型花岗岩的特点,与区域上的千里山岩体相似。根据微量元素判别图解进一步划分为A1型,反映为非造山板内拉张背景;岩石稀土配分型式具有特征的四分组效应(tetrad effect),这是岩浆高度演化晚期熔体与流体相互作用的结果。采用LA-ICPMS方法对花斑岩中锆石进行了微区U-Pb同位素及Hf同位素测试,结果显示成岩年龄为179.9±1.3Ma(MSWD=1.9),属于燕山早期第一阶段岩浆侵入产物,成岩时代早于301岩体。Hf同位素显示地壳模式年龄为2220～2459Ma,平均为2353Ma,反映源区物质为新太古代至古元古代地壳物质。     

下扬子繁昌地区花岗岩成因:锆石年代学和Hf-O同位素制约

下扬子繁昌地区出露的三个规模较大的侵入岩体分别是板石岭岩体、浮山岩体和滨江岩体,岩石类型分别以石英二长岩、钾长花岗岩以及花岗岩为主.三个岩体的锆石LA-ICPMS U-Pb定年给出了较为一致的形成年龄,分别为124.9±1.7Ma、126.4±1.7Ma和124.6±4.7Ma(滨江粗粒花岗岩)及123.0±1.8Ma(滨江花岗斑岩).下扬子沿江地区中生代岩浆岩可以划分为三个阶段,这三个岩体的形成时代与下扬子沿江地区其它A型花岗岩一致,均属于第三阶段岩浆活动的产物.三个岩体均表现为轻稀土富集和不同程度的Eu负异常,以及A型花岗岩所特有的Ba和Sr选择性亏损特征.板石岭岩体的锆石εHf(t)值和δ18O值分别为-2.7～-6.3、6.7 ～7.4,其全岩87Sr/86Sr(t)比值和εNd(t)值分别为0.7072和-6.8.浮山岩体的锆石εHf(t)值和δ18O值分别为-1.6 ～ -7.9和7.1～9.1,其全岩87Sr/86Sr (t)比值和εNd(t)值分别为0.7076和-7.7.滨江岩体的锆石εHf(t)值和δ18O值分别为0～ -6.6和8.0 ～10.3,其全岩87Sr/86 Sr(t)比值和εNd(t)值分别为0.7078和-3.4.综合分析表明,滨江岩体为新元古花岗岩形成的中上地壳深熔的产物,板石岭和浮山岩体的岩浆来源于形成滨江岩体的壳源岩浆和幔源岩浆不同比例的混合.下扬子沿江地区三个阶段岩浆岩的成因和岩浆物质来源指示了一个较为清晰在拉张强度逐渐增加背景下的深部地质作用演化过程.     

湖南将军庙花岗岩的成因:岩石化学、锆石U-Pb年代学与Sr-Nd-Hf同位素制约

为探讨湖南省衡阳市将军庙花岗岩的成因,在野外地质调查的基础上,对其进行了岩石地球化学、锆石U-Pb定年及Sr-Nd-Hf同位素分析测试。结果显示,将军庙花岗岩的SHRIMP锆石U-Pb加权平均年龄为(229.1±2.8)Ma(n=8)。岩石以富硅、富碱、高钾钙碱性、过铝质为特征,且富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Rb、Th、U、K),亏损重稀土元素、高场强元素(Nb、Ta、Ti)和Ba、Sr等。全岩Sr-Nd同位素显示其具有较高的Sr初始比值(0.702 5～0.7189)、低的Nd初始比值(-9.0～-9.4),t_(DM2)较老(1.7～1.8 Ga)。锆石ε_(Hf)(t)为-0.2～-2.9,t_(DM2)为1.3～1.4 Ga,加权平均值为1.35 Ga。结果表明,将军庙岩体具壳源花岗岩的特点,形成于后碰撞期或碰撞晚期的构造环境,源于中元古代结晶基底的部分熔融。结合区域大地构造背景,认为将军庙岩体形成于秦岭-大别和松马两条印支期缝合带碰撞结束后的印支晚期伸展构造背景,是板内挤压加厚的地壳减压熔融作用的产物。     

赣西北麦斜岩体的成因:地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素制约

对麦斜岩体2个代表性样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得206Pb/238 U加权平均年龄分别为(434±2)Ma和(437±2)Ma,说明该岩体形成于加里东期。麦斜花岗闪长岩为高钾钙碱性、准铝Ⅰ型花岗岩,具有高Ba-Sr花岗岩的地球化学特征,其w(Ba)(838～1 171μg/g)、w(Sr)(346～485μg/g)高,w(Y)(<19μg/g)、w(Yb)(<1.8μg/g)及w(Rb)/w(Sr)比值(平均为0.37)低,具有弱的Eu负异常,亏损Nb、P、Ti等高场强元素。锆石的εHf(t)值变化范围在-35.32～-1.50之间,二阶段模式年龄(T2DM)在3.63～1.51Ga之间,指示花岗岩主要来自中元古-古元古代古老地壳,并有年青幔源组分的参与。结合岩体的化学组成、锆石Hf同位素的不均匀性及微粒闪长质包体发育状况,推测麦斜岩体主要由基性下地壳部分熔融形成,岩浆形成过程中有幔源基性岩浆和表壳物质的加入。     

滇西三江地区临沧花岗岩的岩石成因:地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

位于滇西三江地区南澜沧江带的临沧花岗岩,其岩石类型主要为黑云母二长花岗岩,研究结果表明,该花岗岩的SiO2含量为66.84%～73.99%,平均为69.72%,K2O/Na2O值高,为1.42～30.1,平均为8.66,Al2O3含量为12.94%～15.23%,平均为14.44%,铝饱和指数A/CNK为1.06～8.59,平均为2.61,大部分大于1.1,为高钾钙碱性过铝-强过铝花岗岩。岩石总体上富集大离子亲石元素和Pb,明显亏损高场强元素。稀土总量198.2×10-6～359.2×10-6,平均为252.5×10-6,具有明显的轻稀土富集,重稀土亏损的特征,(La/Yb)N为7.87～17.62,平均11.19,δEu为0.34～0.57,平均0.48,球粒陨石标准化配分模式显示明显的负Eu异常。两件样品的锆石U-Pb年龄分别为219.19±0.99Ma和219.69±0.67Ma,属晚三叠世。SiO2-P2O5、SiO2-Zr判别图、K2O-Na2O判别图、ACF图解等花岗岩成因类型判别图指示临沧花岗岩为S型花岗岩,其物质来源为贫粘土的砂屑岩。微量元素Rb-Y+Nd判别图中,临沧花岗岩体投影点全部落入后碰撞花岗岩区。在Sr-Yb判别图中,投影点大部分落入低Sr高Yb型花岗岩区,与我国东南沿海花岗岩特征一致,应形成于挤压向伸展转换的后碰撞阶段。锆石Hf同位素组成比较均一,εHf(t)均为负值(集中于-14～-11之间),Hf地壳模式年龄集中于1.95～2.15Ga,推断其为古老地壳部分熔融的产物。结合锆石定年结果及岩体产出的区域地质背景,我们认为临沧花岗岩形成于缅泰马陆块与思茅地块大陆碰撞造山过程的后碰撞阶段,应形成于晚三叠世。     

甘肃大佛寺、金佛寺花岗岩体的锆石U-Pb年龄、Hf-O同位素和全岩地球化学特征及地质意义

走廊过渡带大佛寺花岗岩为弱过铝质(A/CNK=1.03~1.06),SiO_2(76.7%~78.9%)、全碱(Na2O+K2O=7.7%~8.3%)、Rb(303×10~(-6)~383×10~(-6))、Nb(32×10~(-6)~42×10~(-6))、重稀土(Yb~8×10~(-6))含量以及和FeOT/MgO(6.3~7.6)、Ga/Al(3×10-4)、Rb/Ba(3.0~6.2)比值较高,MgO(~0.1%)、CaO(0.5%~0.6%)含量较低,Ba、Sr、Eu、Ti强烈亏损,属A型花岗岩,其源岩可能为泥质岩。大佛寺花岗岩中锆石δ18O和εHf(t)值分别为7.8‰~8.6‰(平均8.24±0.13‰)和-4.8~-2.0,Hf同位素两阶段亏损地幔模式年龄1540~1717Ma,岩浆温度达到~820℃以上。北祁连造山带北缘金佛寺花岗岩为过铝质(A/CNK=1.0~1.1),SiO_2(65.5%~75.0%)、MgO(0.6%~2.2%)、Fe2O3(1.9%~5.2%)、TiO_2(0.3%~0.8%)含量变化较大,其主量和微量元素特征与北祁连造山带的柴达诺花岗岩相似,源岩可能包括杂砂岩和角闪岩。金佛寺花岗岩的锆石δ18O为7.4%~9.7‰(平均8.03±0.36‰),εHf(t)在-0.5~+1.9之间,Hf同位素两阶段亏损地幔模式年龄为1289~1439Ma,岩浆温度达到800~900℃。走廊过渡带大佛寺花岗岩、北祁连造山带北缘金佛寺花岗岩的锆石U-Pb SIMS年龄分别为426.1±2.8Ma、424.0±1.6Ma,不同构造单元发育同时期岩浆活动以及A型花岗岩的出现,表明在~425Ma北祁连洋盆已经闭合,北祁连造山带及邻区进入到后碰撞拉伸阶段。     

粤东铁坑坳铁锡多金属矿床锆石及锡石U-Pb年代学、Nd-Hf同位素特征及其意义

铁坑坳铁锡多金属矿床位于粤东莲花山断裂带西部,矿区出露的花岗岩类主要有粗粒二长花岗岩和花岗闪长斑岩,花岗质岩石与碳酸盐岩的接触带中发育铁锡多金属矿化。该矿区的成岩成矿时代尚不明确,成矿与哪一种岩体具有成因上的联系也不清楚。文章选择与铁锡多金属矿体相关的花岗岩类的锆石和块状矿石中的锡石,首次开展LA-ICP-MS U-Pb定年和Nd-Hf同位素研究。结果表明：粗粒二长花岗岩和花岗闪长斑岩的锆石U-Pb年龄分别为（132±1） Ma （n=24,MSWD=0.78）和（94±1） Ma （n=25,MSWD=1.80）;块状矿石中锡石U-Pb年龄为（130±3） Ma （n=36,MSWD=0.62）,成矿时代与粗粒二长花岗岩形成时代基本一致,均形成于早白垩世;粗粒二长花岗岩的锆石ε_Hf （t）变化于-4.9~-0.1,平均值为-2.8,地壳Hf模式年龄T_DMC=1192~1497 Ma,平均值为1366 Ma,全岩ε_Nd （t）值介于-8.8~-8.7,Nd同位素二阶段模式年龄T_DM2变化于1630~1642 Ma;花岗闪长斑岩的锆石ε_Hf （t）变化于-5.7~-2.9,平均值为-4.4,地壳Hf模式年龄T_DMC=1342~1523 Ma,平均值为1440 Ma,全岩ε_Nd （t）值介于-5.4~-4.9,Nd同位素二阶段模式年龄T_DM2变化于1291~1332 Ma。Nd-Hf同位素综合研究表明,粗粒二长花岗岩的源区物质主要来自于中元古代地壳,有少量幔源组分或新生地壳的加入,花岗闪长斑岩的源区物质中幔源组分或新生地壳的混入比例高于粗粒二长花岗岩。     

滇西腾冲—梁河古近纪花岗岩锆石U-Pb定年、Hf同位素及地球化学

内容提要：滇西腾冲–梁河地区发育古近纪二长花岗岩和钾长花岗岩,记录了印度–欧亚大陆碰撞的岩浆活动信息。二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为51.4±0.4Ma,其176Hf/177Hf比值为0.282554~0.282592,εHf(t)= -6.65~-5.30,其二阶段模式年龄为1.46~1.55Ga。腾冲–梁河古近纪花岗岩以高SiO2 (68.96%~78.68%)、高K2O (4.56%~6.29%)和高Al2O3(12.40%~16.42%)为特征,K2O/Na2O比值为0.93~7.24,Al2O3>(K2O+Na2O),A/CNK值为0.99~2.31,属于富钾钙碱性偏铝–强过铝质花岗岩;绝大多数样品具有强烈的负Eu异常(Eu/Eu*为0.19~0.51),富集Cs、Rb,亏损Sr、P、Ti、Ba、Nb、Ta,具有Pb的正异常。元素地球化学特征指示,其主要源于区域上地壳变质杂砂岩的部分熔融;结合区域地质,认为腾梁地区62~51Ma的花岗岩是对印度–欧亚大陆碰撞高峰期的岩浆响应。     

兴蒙造山带西段乌珠新乌苏花岗岩岩石成因和构造背景:地球化学、U-Pb年代学和Sr-Nd-Hf同位素约束

兴蒙造山带的构造演化及古亚洲洋的闭合时限尚存在较大争议,沿缝合带出露的花岗岩的侵位时代和成因对于约束古亚洲洋的演化具有重要意义。乌珠新乌苏花岗岩位于兴蒙造山带西段的索伦缝合带内,其Na_2O+K_2O含量为7.14%～9.36%,Al_2O_3含量为13.18%～13.49%,K_2O/Na_2O为1.10～1.52,属于高钾钙碱性系列岩石。稀土总量富集(174.8×10~(-6)～213.7×10~(-6)),相对富集轻稀土元素,轻重稀土分异中等[(La/Yb)_N=3.68～5.41],Eu负异常明显。乌珠新乌苏花岗岩富集Rb、Th、Hf,亏损Nb、Sr、P、Ti等元素,符合典型高分异A型花岗岩的低Sr、高Yb、Eu负异常的特点,显示后碰撞花岗岩的特征,形成于造山后地壳减薄阶段。乌珠新乌苏花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年显示其~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为279±2.7Ma(MSWD=1.6)和276±1.9Ma(MSWD=0.69)。正的全岩ε_(Nd)(t)值(2.1～2.7)和锆石ε_(Hf)(t)值(7.7～10.2)以及相对年轻的亏损地幔模式年龄(Nd的t_(DM2)为826～874Ma;Hf的t_(DM2)为655～931Ma),表明乌珠新乌苏花岗岩母岩浆可能来源于新元古代新生下地壳的部分熔融。综合花岗岩的地质地球化学、年代学及同位素特征,认为兴蒙造山带西段的乌珠新乌苏地区在早二叠世处于后碰撞的伸展环境。     

东天山白山钼矿区花岗岩的岩石成因:锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素约束

新疆东天山晚古生代中酸性岩浆活动广泛分布且已有较多研究成果。近年来在该区识别出印支期岩浆作用,然而研究者对其岩石成因、源区性质及相关动力学问题研究较少。白山钼矿区位于东天山康古尔-黄山韧性剪切带东段,是东天山多金属成矿带印支期斑岩型钼矿床,其矿体主要赋存于深部花岗斑岩体外接触带中。本文则对白山钼矿区深部花岗斑岩开展了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素组成研究。SIMS锆石U-Pb定年结果表明,白山花岗斑岩体大约侵位于226.8±3.2Ma。岩石地球化学结果表明,花岗斑岩具高Si O2含量(68.87%~72.82%)及全碱含量(6.85%~8.17%),铝饱和指数A/CNK为0.93~1.06,均小于1.1,为准铝质至过铝质I型花岗岩。岩石具有明显的轻重稀土分异和弱的Eu负异常,富集大离子亲石元素(K、Rb、Sr),相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、Th),具高Sr/Y和La/Yb比值的特点,显示与埃达克质岩石相似的地球化学特征。白山花岗斑岩锆石Lu-Hf同位素数据显示,其具较高的εHf(t)值(+8.0~+11.0)和较年轻的地壳模式年龄tCDM(556~758Ma)。结合岩石地球化学及同位素地球化学特征,本文认为白山花岗岩体可能来源于增厚下地壳物质的部分熔融,并可能混有幔源岩浆物质,形成于东天山碰撞造山作用之后的板内伸展阶段。     

湖南邓阜仙印支晚期二云母花岗岩年代学、地球化学特征及其意义

邓阜仙花岗岩体位于湖南省东部,是印支期-燕山期多期次多阶段侵入的复式岩体。本文对邓阜仙岩体中部的两件二云母花岗岩样品进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,得到的锆石U-Pb年龄为222.9±1.6Ma和224.3±2.4Ma,首次证实了邓阜仙岩体存在有印支晚期二云母花岗岩。印支晚期二云母花岗岩具有高硅、高碱、强过铝质的特征,富集Cs、Rb、U、Pb而亏损Ba、Sr、Ti等元素,与华南己发现的其他印支期强过铝质花岗岩类似。花岗岩较高的（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i值（0.721463~0.728115）、较低的ε_Nd（t）值（-11.68~-11.33）以及1.92~1.95Ga的Nd模式年龄说明其主要起源于区内古元古代地壳的部分熔融。邓阜仙印支晚期二云母花岗岩与华南印支期强过铝质花岗岩的成岩时间一致,根据区域地质特征及花岗岩地球化学特征,认为其形成于后造山伸展的构造环境。邓阜仙钨矿与区内燕山期花岗岩有密切的成因联系。印支晚期二云母花岗岩具有较高的钨含量,属于富钨岩体,可能为燕山期的钨成矿作用提供了物质基础。     

新疆东天山铁岭钼矿区含矿正长花岗岩的岩石成因：锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素约束

东天山作为中亚成矿域的重要组成部分,是我国重要钼矿资源基地。铁岭钼矿位于东天山觉罗塔格成矿带西段。通过对铁岭钼矿区含矿正长花岗岩岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成研究,获得正长花岗岩锆石U-Pb年龄为286±1.9 Ma属于早二叠世;锆石Hf同位素数据显示,其具有较高的ε_Hf（t）值（+9.51～+12.69）,年轻的二阶段模式年龄T_DM2（699～493 Ma）显示,该岩石是由新生地壳熔融形成的。岩石地球化学结果表明,整体上属于高钾钙碱性系列过铝质花岗岩,具有明显的轻重稀土分馏（La/Yb=1.02～6.08）和Eu正异常（Eu^*=1.05～1.90）,富集大离子亲石元素（Rb、K、Ba、U）,以及亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti、P）等特点,显示出火山弧环境岩石地球化学特征。依据岩石地球化学及同位素地球化学特征,结合区域构造背景认为,东天山铁岭钼矿成矿作用发生于晚石炭世末期到早二叠世同碰撞向板内伸展过渡的构造环境下,此时地壳垂向增厚,铁岭钼矿区含矿正长花岗岩来源于新生地壳物质的部分熔融。     

东准噶尔地区扎河坝——阿尔曼太蛇绿岩多期次岩浆演化特征：来自锆石U-Pb年代学的证据

新疆东准噶尔地区阿尔曼太蛇绿岩被认为是早古生代大洋岩石圈残片,其主要由地幔橄榄岩、辉长岩、玄武岩以及硅质岩组成。通过野外地质观测,发现在扎河坝-阿尔曼太蛇绿岩内侵入了大量的岩体,主要为闪长岩以及闪长玢岩。本文通过LA-ICP-MS 锆石U-Pb 定年,获得蛇绿岩中辉长岩年龄为497.3 ± 4.5 Ma,而后期侵入的闪长玢岩的年龄为424.5 ± 3.1 Ma。前人研究认为这些闪长玢岩具有岛弧岩浆岩特征。结合区域地质背景,本文认为这些后期侵入的闪长玢岩是岛弧岩浆作用的结果, 推测阿尔曼太蛇绿岩为一个岛弧多期次演化的产物。     

赣中山庄二长花岗岩的成因与构造背景:岩石学、地球化学及锆石U-Pb年代学证据

赣中山庄花岗岩岩体位于钦杭成矿带的南侧,岩性上包括二长花岗岩和花岗闪长岩。本文对岩体北部的二长花岗岩开展了年代学、地球化学及同位素研究以约束该岩体的形成时代、岩石成因及成岩构造背景。锆石CL图像、Th/U比值,以及(Sm/La)_N-La和Ce/Ce~*-(Sm/La)_N图解均表明,二长花岗岩所有锆石晶体为岩浆成因;其中第一组锆石加权平均年龄为420～419Ma,代表了岩浆结晶年龄。该花岗岩SiO_2含量为71.48%～66.20%、K_2O/Na_2O值为1.24～0.99、A/CNK1.1;结合白云母和石榴石的出现、ACF图解、Rb-Th、Rb-Y的负相关性,山庄二长花岗岩属高钾钙碱性强过铝质S型花岗岩。同时,该岩石亏损大离子亲石元素Ba和Sr以及高场强元素Nb和Ta,说明系壳源物质部分熔融的产物。CaO/Na_2O值(0.14～0.07)、Rb/Sr值(8.27～3.83)、Rb/Ba值(1.48～0.82)、FeO~T+MgO+TiO_2含量(2.4～1.8)和二阶段Nd模式年龄(t_(2DM)=2031～1971Ma)进一步说明二长花岗岩的源岩是古元古代的富粘土的泥质岩。锆石的饱和温度和Ti温度计计算结果表明二长花岗岩岩浆形成温度为722～720℃,黑云母的全铝温度计则反映其形成压力为3.21～2.71kbar。结合花岗岩构造环境判别图以及华南大地构造演化特征,山庄花岗岩岩体可能是在后碰撞环境下由古元古代富粘土泥质岩于低温低压条件下部分融熔的结果。     

Petrogenesis of post-collisional Middle Eocene volcanism in the Eastern Pontides (NE,Turkey): Insights from geochemistry,whole-rock Sr-Nd-Pb isotopes,zircon U-Pb and 40Ar-39Ar geochronology

The debate about whether Eocene magmatism is considered to be post-collisional or subduction-related or not still continues. Here we offer new ⁴⁰Ar-³⁹Ar ad U-Pb zircon geochronology, mineral chemistry, bulk rock and Sr-Nd-Pb isotope geochemistry data obtained from the southern dike (SD) suite, in comparison with the northern dike (ND) suite, from the Eastern Pontides. The geochronological data indicate that the SD suite erupted between 45.89 and 45.10 Ma corresponding to the Lutetian (Middle Eocene). The magmas of the ND suite are characterised by slightly more alkaline affinity compared to the SD suite. The trace and rare earth element (REEs) content of the SD suite is characterised by large ion lithophile element (LILEs; Sr, K₂O, Ba, Rb) enrichment and depletion of Nb, Ta, and TiO₂ elements to different degree with high Th/Yb ratios, which indicate that the magmas forming the SD and ND suites were derived from lithospheric mantle sources enriched by mostly slab-derived fluids in the spinel stability field. The Sr, Nd and Pb radiogenic isotope ratios of the dikes support the view that the magma for the hydrous group (H-SD) was derived from a relatively more enriched mantle source than the other SD and ND suites. The ND suite and the anhydrous group (A-SD) display similar geochemical features characterised by moderate light earth element (LREE)/heavy rare earth element (HREE) ratios, while the H-SD group has respectively lower LREE/HREE ratios indicating higher melting degree. Detailed considerations of the alkalinity, enrichment and partial melting degree for the source of the studied volcanic rocks indicate that the magmas of the northern dike suite are characterised by slightly more alkaline affinity, whereas the magmas throughout the southern dike suite show increments in the enrichment rate and melting degree. In light of the obtained data and comparative interpretations, the geodynamic evolution and differences in petrogenetic character of the Lutetian magmas from both the northern and southern parts of the Eastern Pontides may be explained by different degrees of melting of a net veined mantle source initially metasomatized by mostly subduction fluids during asthenospheric upwelling due to fragmented asymmetric delamination in a post-collisional extensional tectonic environment.