宗務(wù)隆山角閃輝長(zhǎng)巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年、地球化學(xué)特征及其地質(zhì)意義

王蘇里，周立發(fā)

(西北大學(xué) 大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/地質(zhì)學(xué)系,陜西 西安 710069)

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·地球科學(xué)·

宗務(wù)隆山角閃輝長(zhǎng)巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年、地球化學(xué)特征及其地質(zhì)意義

王蘇里，周立發(fā)

(西北大學(xué) 大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/地質(zhì)學(xué)系,陜西 西安 710069)

對(duì)宗務(wù)隆山角閃輝長(zhǎng)巖進(jìn)行的巖石學(xué)、地球化學(xué)及鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年的研究表明,該巖體的成巖年齡為(254.3±1.5)Ma,形成時(shí)代為晚二疊世晚期,顯示為海西—印支運(yùn)動(dòng)巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。其SiO2質(zhì)量含量為45.38%～52.65%，其低鋁(Al2O3質(zhì)量含量為13.76%～16.86%)、富鈣(CaO質(zhì)量含量為9.92%～11.06%)、貧堿(K2O+Na2O質(zhì)量含量為2.86%～3.35%)的特點(diǎn)表明其屬于鈣堿性系列巖石。巖石明顯富集大離子親石元素(如Rb,Sr,Ba等),而相對(duì)虧損高場(chǎng)強(qiáng)元如素(Nb,Ta,Zr等)。稀土總量較低(ΣREE含量為7.05×10-6～38.71×10-6),顯示為輕稀土元素相對(duì)富集的右傾型配分模式,δEu為0.9～0.97,呈弱的Eu負(fù)異常。主、微量及稀土元素特征反映出巖石具幔源巖漿的特點(diǎn),但受到地殼物質(zhì)的混染,構(gòu)造判別圖解顯示宗務(wù)隆山角閃輝長(zhǎng)巖形成的大地構(gòu)造背景為洋殼俯沖造山階段的島弧環(huán)境。該研究結(jié)果結(jié)合同位采樣的黑云花崗巖樣本的定年結(jié)果及地球化學(xué)特征,為宗務(wù)隆洋盆俯沖提供了年代學(xué)及巖漿作用方面的依據(jù)。

角閃輝長(zhǎng)巖;鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年;地球化學(xué);宗務(wù)隆山

宗務(wù)隆構(gòu)造帶地處青藏高原東北緣,研究區(qū)巖漿活動(dòng)復(fù)雜,南北側(cè)均有大量巖漿巖出露。長(zhǎng)期以來,多見元古代和早古生代巖漿巖的發(fā)現(xiàn)而缺少印支期巖漿巖的報(bào)道[1-4],這直接影響了對(duì)宗務(wù)隆構(gòu)造帶構(gòu)造屬性的認(rèn)識(shí)和構(gòu)造意義的探討。此外,宗務(wù)隆構(gòu)造帶位于秦—祁造山帶的鏈接部位,前人研究程度較低,爭(zhēng)議也較大,總體上認(rèn)為以海西期巖漿活動(dòng)為主[5-6],但缺乏區(qū)內(nèi)巖漿巖的年代學(xué)以及地球化學(xué)資料。鎂鐵質(zhì)巖石在探索地幔作用、殼幔相互作用等方面起到越來越重要的作用,已迅速成為研究板塊碰撞、殼幔相互作用、巖漿演化和地幔屬性的窗口。本研究在野外工作的基礎(chǔ)上,首次對(duì)宗務(wù)隆山海西褶皺帶的角閃輝長(zhǎng)巖進(jìn)行巖石學(xué)、LA-LCP-MS鋯石U-Pb定年及巖石地球化學(xué)研究,旨在準(zhǔn)確厘定該區(qū)角閃輝長(zhǎng)巖的形成時(shí)代,確定印支期花崗巖的存在，揭示其成因和成巖構(gòu)造背景,有助于深化區(qū)內(nèi)巖漿巖演化和成巖成礦地質(zhì)背景方面的認(rèn)識(shí),為建立宗務(wù)隆構(gòu)造帶的構(gòu)造屬性模型、演化模型及其與祁連構(gòu)造帶、西秦嶺構(gòu)造帶的耦合關(guān)系有著重大意義。

1 地質(zhì)背景

宗務(wù)隆山海西褶皺帶西起阿爾金山,向東經(jīng)蘇干湖盆地被第四系覆蓋后,于土爾根大坂、達(dá)肯大坂又出露,繼續(xù)東延,經(jīng)宗務(wù)隆山,至青海期南山的野馬湖一帶,呈北西西走向的窄條楔入南祁連加里東構(gòu)造帶與柴達(dá)木地塊—西秦嶺構(gòu)造帶之間；并以宗務(wù)隆山北緣斷裂和宗務(wù)隆山南緣斷裂作為與上述兩相鄰構(gòu)造-地層單元體的分界[7-11](見圖1)。

圖1 宗務(wù)隆構(gòu)造帶及其臨區(qū)構(gòu)造單元?jiǎng)澐諪ig.1 Division of tectonic units of the Zongwulong tectonic zone with adjacent region

該構(gòu)造帶出露最老地層為石炭系,是一套淺海相過渡型的碎屑巖-碳酸鹽巖-火山巖的沉積組合。二疊系缺失上統(tǒng)和下統(tǒng),中統(tǒng)與下伏地層呈不整合接觸,為濱淺海相的穩(wěn)定型至過渡型碎屑-碳酸鹽巖的沉積組合。三疊系與二疊系呈不整合接觸,其下、中統(tǒng)為淺海至次深海相碎屑巖-碳酸鹽巖的沉積組合,具復(fù)理石特征,時(shí)夾砂礫巖,局部多發(fā)育底礫巖,厚達(dá)4 000 m。三疊系上統(tǒng)僅局部地區(qū)見到,以陸相紫紅色碎屑巖為主。與下、中三疊統(tǒng)為不整合接觸。侏羅系、白堊系、第三系在本構(gòu)造帶缺失,反映自三疊紀(jì)之后該構(gòu)造帶一直處于一種隆起剝蝕的狀態(tài)[12-15]。宗務(wù)隆山構(gòu)造帶的斷裂構(gòu)造極其發(fā)育,且大都呈延伸很遠(yuǎn)的近NWW向展布的沖斷層，斷面南傾、北傾皆有。褶皺以緊閉線性褶皺的廣泛發(fā)育為特點(diǎn),充分反映出其為構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈地區(qū)的變形產(chǎn)物。它們與南、北相鄰的柴達(dá)木地塊—西秦嶺構(gòu)造帶和南祁連印支期褶皺及斷裂構(gòu)造形成明顯差別,故應(yīng)屬于夾持于兩穩(wěn)定塊體之間的強(qiáng)烈沉降帶和強(qiáng)烈構(gòu)造變形帶。

2 巖體及巖相特征

本次巖漿巖采樣主要沿茶卡到天峻公路一線,采樣點(diǎn)如圖2所示。南部出露地層主要是石炭系上統(tǒng)果可山組,其主要由灰白色—深灰色白云巖、條帶狀板狀灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r夾變火山巖及少許碎屑巖組成。暗綠色角閃輝長(zhǎng)巖侵入到灰白色灰?guī)r當(dāng)中。其中,沿角閃輝長(zhǎng)巖接觸帶可見細(xì)?；淠?灰?guī)r接觸帶則形成石榴子石矽卡巖。角閃輝長(zhǎng)巖被灰白色中粗粒角閃黑云花崗閃長(zhǎng)巖侵入,花崗閃長(zhǎng)巖亦可見細(xì)?；淠?。花崗閃長(zhǎng)巖中發(fā)育較多的球狀、橢球狀閃長(zhǎng)質(zhì)暗色包體,直徑5～20 cm。包體邊部較清晰,有時(shí)二者有混染,之間有過渡相,呈環(huán)狀分布?；◢忛W長(zhǎng)巖中有肉紅色黑云花崗巖巖墻貫入?；?guī)r、角閃輝長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖及鉀長(zhǎng)花崗巖均可見到片理化現(xiàn)象。它們中均發(fā)育有輝綠巖脈,輝綠巖脈呈塊狀構(gòu)造,未見片理化,顯示形成較晚。

研究區(qū)角閃輝長(zhǎng)巖為暗綠色,主要礦物為石英(2%)、鉀長(zhǎng)石(3%)、斜長(zhǎng)石(45%)、普通輝石(30%)、普通角閃石(10%)、黑云母(5%),副礦物組合為榍石、鋯石、磷灰石、磁鐵礦等。其中石英及鉀長(zhǎng)石呈它形粒狀充填于其他礦物間隙,粒度小,鉀長(zhǎng)石有高嶺土化;斜長(zhǎng)石板柱狀,半自形,發(fā)育有聚片雙晶,雙晶紋多較寬,可見環(huán)帶,為拉—中長(zhǎng)石;鉀長(zhǎng)石呈它形—半自形粒狀。普通輝石呈半自形短柱狀,普通角閃石呈半自形—他形長(zhǎng)柱狀,常形成普通輝石的反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)。黑云母自形片狀,亦可形成普通角閃石的反應(yīng)邊。暗色礦物有不同程度的綠泥石化，中粒半自形粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造(見圖3)。

圖2 宗務(wù)隆構(gòu)造帶巖漿巖發(fā)育情況及采樣路線Fig.2 Zongwulong magmatite and samoling route

圖3 宗務(wù)隆山角閃輝長(zhǎng)巖(KC0801)鏡下顯微照片F(xiàn)ig.3 Photomicrography of the Zongwulong bojite(KC0801)

3 樣品及分析方法

鋯石是由廊坊區(qū)測(cè)隊(duì)選礦室分別從大約5 kg新鮮巖石樣品中分離得到。對(duì)分離出來的鋯石在雙目鏡下挑出無裂隙、無包體、透明度好的顆粒,用環(huán)氧樹脂固定、拋光至鋯石顆粒一半出露,然后進(jìn)行陰極發(fā)光(CL)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及LA-ICP-MS原位微量元素和同位素分析。鋯石制靶、反射光、陰極發(fā)光以及鋯石U-Pb年齡測(cè)定均在西北大學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成,其中,CL發(fā)光儀為加載于掃描電鏡上的英國(guó)Gatan公司的Mono CL3+型陰極熒光探頭,LA-ICP-MS分析采用Hewlett Packard公司最新一代帶有Shield Torch的Agilient 7500a ICP-MS和德國(guó)Lambda Physik公司的ComPex102 Excimer激光器(工作物質(zhì)ArF,波長(zhǎng)193 nm)以及MicroLas公司的GeoLas 200 M光學(xué)系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)上進(jìn)行,微量元素和U-Th-Pb同位素的測(cè)定在一個(gè)點(diǎn)上同時(shí)完成。 激光束斑直徑為30 μm,激光剝蝕樣品的深度為20～40 μm。實(shí)驗(yàn)中采用He作為剝蝕物質(zhì)的載氣,用美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院研制的人工合成硅酸鹽玻璃標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)NIST SRM610進(jìn)行儀器最佳化。鋯石年齡采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500作為外標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)[16],元素含量采用NIST SRM610作為外標(biāo),29Si作為內(nèi)標(biāo)[17]；詳細(xì)的測(cè)試過程見文獻(xiàn)[18]；所得鋯石同位素比值和年齡數(shù)據(jù)應(yīng)用Glitter(V4.0,Mac QuarieUniversity)程序進(jìn)行計(jì)算和處理,普通鉛校正采用Anderson[19]推薦的方法;年齡計(jì)算及協(xié)和圖的繪制采用Ludwig編寫的Isoplot程序[20]。

主量元素、稀土元素以及微量元素分析測(cè)試在西北大學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成,主量元素采用X射線熒光光譜(XRF)分析法,對(duì)巖石樣品粉末進(jìn)行了熔片,在RIX2100儀器中進(jìn)行分析測(cè)試,精度與準(zhǔn)確度優(yōu)于5%;稀土及微量元素采用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)分析法,將巖石樣品粉末制成溶液,在Agilent7500a儀器中進(jìn)行分析測(cè)試,精度與準(zhǔn)確度優(yōu)于10%。詳細(xì)的分析方法見文獻(xiàn)[18],分析結(jié)果見表1。

表1 宗務(wù)隆山角閃輝長(zhǎng)巖主量(%)、微量及稀土元素(10-6)分析結(jié)果

續(xù)表1

樣品KC0501KC0502KC0701KC0801KC0802KC0501KC0502KC0701KC0801KC0802MgO8.729.037.548.468.51Pr3.693.913.414.034.33CaO10.8710.899.9211.0611.01Nd18.919.414.320.521.5Na2O2.442.302.162.502.01Sm5.285.383.195.735.69K2O0.820.640.700.850.89Eu1.811.810.991.961.85P2O50.180.180.130.190.15Gd6.086.173.506.586.55LOI1.001.121.261.011.09Tb0.991.000.551.061.36ToTAL99.62100.34100.1899.79100.07Dy6.026.093.506.506.42Li16.517.28.8416.616.2Ho1.191.200.721.261.14Be0.720.680.870.780.73Er3.273.292.113.443.31Sc39.940.729.140.840.2Tm0.450.460.320.480.47V424432146437431Yb2.732.782.022.862.75Cr221221228233238Lu0.390.390.300.410.37Co66.161.852.963.162.5Hf2.742.911.212.962.87Ni14013082.6133129Ta0.600.630.330.630.52Cu62.645.211.848.746.7Pb4.324.065.875.155.05Zn92.692.673.195.992.8Th0.0790.743.020.0970.079Ga20.921.117.022.221.7U0.170.250.500.260.28Ge1.651.581.441.341.68REE114.18119.3497.01123.23122.36Rb34.625.232.836.837.0L/H2.93.064.882.962.95Sr162131328183195(La/Yb)n1.922.174.52.012Y31.932.620.433.831.7δEu0.970.960.90.970.97Zr93.599.339.699.3101δCe1.061.050.981.071.05

注:TFe2O3代表全鐵的含量;LOI為燒失量;L/H為輕重稀土比值;(La/Yb)n為L(zhǎng)a與Yb經(jīng)過球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化的值;δEu=Eun/(Smn×Gdn)1/2;δCe=Cen/(Lan×Prn)1/2

表2 宗務(wù)隆山角閃輝長(zhǎng)巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb測(cè)年分析結(jié)果

4 測(cè)試結(jié)果

4.1 鋯石LA-ICP-MS U-Pb年代學(xué)

樣品KC0801中鋯石多為短柱狀,長(zhǎng)柱狀次之,粒徑多在(50×60)～(120×100)μm。鋯石透明度較好,其CL圖像顯示(見圖4), 發(fā)光程度不均一,部分呈淺灰—深灰色,多數(shù)發(fā)育振蕩環(huán)帶結(jié)構(gòu),為典型的巖漿鋯石。23個(gè)有效分析點(diǎn)測(cè)試結(jié)果(見表2)顯示,U的含量為191×10-6～1 295×10-6,Th的含量為(144～1 648)×10-6,Th/U比值為0.7～1.74,該樣品所測(cè)定的鋯石具巖漿成因性質(zhì)。23個(gè)鋯石點(diǎn)數(shù)據(jù)較集中,落在諧和線上及其附近(見圖5),23個(gè)206Pb/238U分析數(shù)據(jù)的加權(quán)平均年齡為(254.3±1.5)Ma,MSWD=0.64;諧和年齡值為(254.0±1.4)Ma,MSWD=0.66,二者十分接近,254Ma應(yīng)為角閃輝長(zhǎng)巖的侵位年齡,形成時(shí)代為晚二疊世晚期,顯示為海西—印支運(yùn)動(dòng)巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。

圖5 宗務(wù)隆山角閃輝長(zhǎng)巖鋯石年齡圖Fig.5 Zircon ages diagram of the Zongwulong bojite

4.2 地球化學(xué)

4.2.1 主量元素 宗務(wù)隆角閃輝長(zhǎng)巖主量元素含量測(cè)試結(jié)果表明,角閃輝長(zhǎng)巖巖體SiO2質(zhì)量含量為45.38%～52.65%,為典型的基性巖—基偏中性巖。與世界輝長(zhǎng)巖以及中國(guó)輝長(zhǎng)巖平均含量相比[21],Al2O3質(zhì)量含量偏低,為13.76%～16.86%;CaO質(zhì)量含量較高,為9.92%～11.06%;全堿質(zhì)量含量偏低,K2O+Na2O為2.86%～3.35%,相對(duì)富鈉(K2O/Na2O比值在0.3左右);富鐵(TFe2O3的質(zhì)量含量為8.2%～14.21%);富鎂(MgO的質(zhì)量含量為7.54%～9.03%);富鈦(TiO2的質(zhì)量含量0.62%～2.27%);貧磷(P2O5的質(zhì)量含量為0.13%～0.19%);MnO的質(zhì)量含量為0.13%～0.18%,屬正常范圍。在深成巖全堿-硅(TAS)分類圖上[22],其主要屬于亞堿性輝長(zhǎng)巖-輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖;在SiO2-K2O圖中[23-24](見圖6A),所有樣品都投點(diǎn)在鈣堿性系列區(qū);在Na2O+K2O-TFe2O3-MgO圖解中[23](見圖6B),樣品亦屬于鈣堿性系列。

4.2.2 微量元素及稀土元素 在微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖中(見圖7A),角閃輝長(zhǎng)巖相對(duì)于原始地幔,大離子親石元素K,Rb,Sr,Ba等明顯富集,高場(chǎng)強(qiáng)元素如Nb,Ta,Zr等相對(duì)虧損,類似于島弧火山巖的地球化學(xué)特征,顯示其成因與消減作用有關(guān)。

角閃輝長(zhǎng)巖稀土元素的總量較低,ΣREE的含量為7.05×10-6～38.71×10-6;球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化后的稀土元素配分圖(見圖7B)表明,大部分樣品具有相似的稀土配分模式,顯示為同源巖漿演化特點(diǎn)[25],呈輕稀土元素(LREE)相對(duì)富集、重稀土元素(HREE)相對(duì)平坦的右傾型配分模式,但LREE/HREE為2.9～4.88,表明輕重稀土分異不甚明顯;δEu為0.9～0.97,呈弱的Eu負(fù)異常;δCe同樣變化不大,為0.98～1.06;(La/Yb)n為1.84～3.74,顯示輕重稀土分餾程度低。所有樣品的稀土元素配分模式與島弧或弧后盆地武巖相似。

5 討 論

5.1 巖石成因及構(gòu)造背景

通過上述主量元素、微量及稀土元素含量的分析可知,總體上大離子親石元素和稀土元素略有富集,高場(chǎng)強(qiáng)元素中等虧損的特征與陸殼有一定的相似性,暗示在成巖過程中可能存在地殼物質(zhì)的混染。宗務(wù)隆山角閃輝長(zhǎng)巖的Sr質(zhì)量含量為131×10-6～328×10-6,平均198×10-6,高于上地幔Sr的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)150×10-6,而低于大陸上地殼Sr的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)480×10-6[26],說明其中的Sr不可能完全來源于地幔,也不可能完全來源于地殼,這種特征暗示幔源巖漿在上升過程中與地殼發(fā)生了混染。

從構(gòu)造背景來看, 宗務(wù)隆山角閃輝長(zhǎng)巖顯示了其與島弧以及弧后盆地地球化學(xué)性質(zhì)的類似。 例如, 其Y含量為20.4×10-6～33.8×10-6, Sr/Y為4～16.1,在Y-Sr/Y圖解中[27](見圖8A),所有樣品均投入島弧火山巖區(qū)域;同樣的,在(La/Yb)n-Ybn圖解中[28](見圖8B),所有樣品亦投入島弧火山巖區(qū)域,可見宗務(wù)隆山角閃輝長(zhǎng)巖形成的大地構(gòu)造背景為島弧環(huán)境。

圖6 宗務(wù)隆山角閃輝長(zhǎng)巖巖性判別圖Fig.6 Lithological discrimination diagram of the Zongwulong bojite

圖7 宗務(wù)隆山角閃輝長(zhǎng)巖微量元素配分曲線Fig.7 Normalized trace element patterns of the Zongwulong bojite

5.2 宗務(wù)隆洋殼的俯沖

本次研究中還采集了若干黑云花崗巖和二長(zhǎng)花崗巖的樣本,對(duì)其中一塊黑云花崗巖樣本進(jìn)行了鋯石同位素定年,測(cè)得其206Pb/238U加權(quán)平均年齡為(236.52±2.2)Ma(MSWD=0.48,25個(gè)點(diǎn)),其結(jié)晶年齡為中三疊世晚期。

黑云花崗閃長(zhǎng)巖與角閃輝長(zhǎng)巖的形成類似,均屬于島弧環(huán)境俯沖體制下的產(chǎn)物,它們與帶內(nèi)發(fā)育在魚卡河和懷頭塔拉一帶的早三疊世的島弧火山巖屬于同一時(shí)空條件下的產(chǎn)物。

宗務(wù)隆構(gòu)造帶是一獨(dú)立演化發(fā)展的印支期造山帶,它經(jīng)歷了由早泥盆世的陸內(nèi)裂陷、晚石炭世的洋盆發(fā)育和晚二疊世到中三疊世的俯沖-碰撞造山的演化過程[5-6],這與本研究是相吻合的。角閃輝長(zhǎng)巖和黑云花崗閃長(zhǎng)巖的年齡提供了宗務(wù)隆洋殼俯沖的時(shí)限,即晚二疊世晚期—中三疊世晚期。后者代表了宗務(wù)隆帶洋殼俯沖的最晚時(shí)間限制?？紤]到帶內(nèi)拉讓?shí)徱粠У挠⒃崎W長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖巖石序列和它們的島弧環(huán)境背景,宗務(wù)隆洋洋殼俯沖起始的時(shí)間可向前推至早二疊世，大約280 Ma(青海省地質(zhì)調(diào)查院,2001)。從花崗巖的年代學(xué)數(shù)據(jù)和它們的島弧性質(zhì)并結(jié)合宗務(wù)隆帶發(fā)育的島弧火山巖,可以推斷宗務(wù)隆洋盆的俯沖過程大約持續(xù)了40 Ma的時(shí)間歷程。這一俯沖過程及其島弧的發(fā)育時(shí)限基本與區(qū)域上東昆侖阿尼瑪卿山一帶構(gòu)造發(fā)展一致,那里洋殼的生成于早石炭世而俯沖開始于二疊紀(jì)[29-30]。黑云花崗巖巖墻則可能是造山后拉張環(huán)境的產(chǎn)物。

圖8 宗務(wù)隆山角閃輝長(zhǎng)巖構(gòu)造背景判別圖Fig.8 Structural setting diagram of the Zongwulong bojite

6 結(jié) 論

1)宗務(wù)隆山角閃輝長(zhǎng)巖的SiO2質(zhì)量含量為45.38%～52.65%，低鋁(Al2O3質(zhì)量含量為13.76%～16.86%)、富鈣(CaO質(zhì)量含量為9.92%～11.06%)、貧堿(K2O+Na2O質(zhì)量含量為2.86%～3.35%)的特點(diǎn)表明其屬于鈣堿性系列巖石。

2)巖石大離子親石元素(如Rb,Sr,Ba等)明顯富集,而相對(duì)虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素(如Nb,Ta,Zr等)。稀土總量較低(ΣREE含量為7.05×10-6～38.71×10-6),顯示為輕稀土元素相對(duì)富集的右傾型配分模式,δEu為0.9～0.97,呈弱的Eu負(fù)異常。

3)主、微量及稀土元素特征反映出巖石具幔源巖漿的特點(diǎn),但受到地殼物質(zhì)的混染,構(gòu)造判別圖解顯示宗務(wù)隆山角閃輝長(zhǎng)巖形成的大地構(gòu)造背景為洋殼俯沖造山階段的島弧環(huán)境。

4)測(cè)得角閃輝長(zhǎng)巖成巖年齡為(254.3±1.5)Ma,形成時(shí)代為晚二疊世晚期,顯示為海西—印支運(yùn)動(dòng)巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。結(jié)合同位采樣的黑云花崗巖樣本的定年結(jié)果及地球化學(xué)特征，其提供了宗務(wù)隆洋殼俯沖的時(shí)限,即晚二疊世晚期—中三疊世晚期,大約持續(xù)了40 Ma的時(shí)間歷程。

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(編 輯 雷雁林)

LA-ICP-MS zircon U-Pb dating, geochemistry and tectonic implication of the bojite in the Zongwulong Mountain

WANG Suli, ZHOU Lifa

(State Key Laboratory of Continental Dynamics/Department of Geology, Northwest university, Xi′an 710069， China)

Detailed Petrographic, geochemical studies and zircon LA-ICP-MS U-Pb dating shows that the bojite in the Zongwulong Mountain was formed at (254.3±1.5)Ma, in the late Late Permian, Hercynian-Indosinian. The characteristic of the major elements of bojite, such as the SiO2 range at 45.38%～52.65%, poor in Aluminum(Al2O3range at 13.76%～16.86%), rich in Calcium(CaO range at 9.92%～11.06%), poor in Alkali(K2O+Na2O range at 2.86%～3.35%), shows that it belongs to the calc-alkaline series. This suite of bojite rocks are enriched in LILE(such as Rb,Sr,Ba), relatively depleting in HFSE(such as Nb,Ta,Zr).The total content of REE is low(ΣREE range at 7.05×10-6-38.71×10-6), rich in LREE and poor in HREE, with slightly negative Eu anomaly(δEu=0.9-0.97). The major, trace and rare earth elements reflect the characteristic of mantle-derived magma, and show that the magma may be contaminated by the crust material. Tectonic discrimination diagrams show that the Zongwulong bojite resulted from the island arc setting in the oceanic crust subduction orogenic stage. Combine with the dating result and the geochemical characteristic of the biotite granite sampled in the same place with bojite, it provides a basis of geochronology and magmatism for subduction of the Zongwulong oceanic basin.

bojite; zircon LA-ICP-MS U-Pb dating; geochemistry; Zongwulong Mountain

2015-03-10

國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展基金資助項(xiàng)目(2003CB214601)

王蘇里，男，陜西西安人，博士生，從事沉積盆地分析研究。

P597.3

A

10.16152/j.cnki.xdxbzr.2016-05-018