北淮陽東段河棚巖體地球化學(xué)特征、LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡及地質(zhì)意義*

鹿獻(xiàn)章,周博文,彭 智,邱軍強(qiáng),4,陳 芳,4,董婷婷,4,柳丙全,陳志洪

(1.安徽省地質(zhì)調(diào)查院,合肥230001;2.中國地質(zhì)科學(xué)院,北京100037; 3.中國地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心,南京210016;4.安徽省大陸成礦研究中心,合肥230001)

北淮陽東段河棚巖體地球化學(xué)特征、LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡及地質(zhì)意義*

鹿獻(xiàn)章1,周博文2,3,彭 智1,邱軍強(qiáng)1,4,陳 芳1,4,董婷婷1,4,柳丙全1,陳志洪3

(1.安徽省地質(zhì)調(diào)查院,合肥230001;2.中國地質(zhì)科學(xué)院,北京100037; 3.中國地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心,南京210016;4.安徽省大陸成礦研究中心,合肥230001)

河棚巖體位于北淮陽東段河棚地區(qū),為似斑狀細(xì)粒黑云鉀長(zhǎng)花崗巖,具較高的SiO2和堿質(zhì)含量,屬于偏鋁質(zhì)堿性系列巖石。稀土元素含量中等,LaN/YbN與LREE/HREE值均較大,HREE相對(duì)于LREE明顯虧損,Eu弱負(fù)異常,具較弱的Ce負(fù)異常,輕稀土分餾較明顯,重稀土較平坦,屬輕稀土富集型。巖石富集大離子親石元素Rb、Ba、K和高場(chǎng)強(qiáng)元素Th、U、Ce、Zr、Hf,虧損Nb、Ta、Sr、Ti、P。通過LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年,獲得河棚巖體206Pb/238U年齡為128.6±2.1 Ma,表明該巖體形成于燕山晚期,是早白堊世早期巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物,代表河棚巖體的成巖年齡。主、微量元素地球化學(xué)特征表明河棚巖體屬于非造山A型花崗巖,形成于燕山晚期伸展構(gòu)造環(huán)境。

巖石地球化學(xué);鋯石U-Pb定年;構(gòu)造環(huán)境;河棚巖體;北淮陽

華北與揚(yáng)子兩大陸塊之間的俯沖—碰撞造山作用形成了秦嶺—桐柏—大別—蘇魯造山帶,北淮陽地區(qū)位于大別造山帶北部,總體為一斷裂褶皺帶(圖1),習(xí)慣稱之為北淮陽褶皺帶[1-9]。北淮陽地區(qū)跨皖豫兩省,東起郯廬斷裂,西至南陽盆地,綿延500 km,桐柏—桐城斷裂和明港—六安斷裂構(gòu)成南北邊界,寬約50 km。該區(qū)亦屬于武當(dāng)—桐柏—大別成礦帶[10],為我國新近設(shè)立的第20個(gè)重點(diǎn)成礦帶。習(xí)慣上,以商城—麻城斷裂為界將北淮陽成礦帶分為東段(安徽境內(nèi))和西段(河南境內(nèi))。

北淮陽地區(qū)沿金寨、霍山、舒城一線呈NWW—SEE向出露若干早白堊紀(jì)花崗巖、正長(zhǎng)巖體,研究該花崗巖—正長(zhǎng)巖帶的巖石地球化學(xué)特征及同位素年代學(xué)特征,并探討巖石成因與構(gòu)造環(huán)境,對(duì)于進(jìn)一步研究北淮陽地區(qū)巖漿活動(dòng)具有重要意義。本文分析北淮陽東段河棚巖體主量、稀土和微量元素地球化學(xué)特征,對(duì)巖體進(jìn)行了LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡測(cè)定,探討該巖體的成因及構(gòu)造背景,為進(jìn)一步研究該區(qū)巖漿活動(dòng)提供參考。

1 地質(zhì)背景

根據(jù)北淮陽成礦帶內(nèi)巖石、地層、構(gòu)造環(huán)境演化特征,自下而上劃分為4個(gè)構(gòu)造巖石地層單元,分別為新元古界廬鎮(zhèn)關(guān)巖群(蘇家河群、紅安群)、新元古界—下古生界佛子嶺巖群(信陽群)、石炭系楊山群和中生界—新生界未變質(zhì)的陸相盆地堆積[11]。廬鎮(zhèn)關(guān)巖群主要為斜長(zhǎng)角閃巖、變粒巖、淺粒巖、石英片巖、大理巖、千枚巖組合。佛子嶺巖群巖石組合為長(zhǎng)石石英巖、板巖、石英片巖、千枚巖、含石英白云質(zhì)大理巖[12]。楊山群為含煤淺變質(zhì)巖系,巖石組合為變質(zhì)砂質(zhì)頁巖和粉砂巖,是淺海相或?yàn)I海相向陸相過渡的含煤建造。侏羅紀(jì)—早白堊世火山—沉積建造以火山巖、火山碎屑巖為主。

圖1 北淮陽東段河棚地區(qū)地質(zhì)圖(據(jù)1∶250 000六安市幅地質(zhì)圖修編)Fig.1 Geologic map of the Hepeng area in the eastern section of North HuaiyangⅠ-華北地塊,Ⅰ1-華北地塊南緣逆沖構(gòu)造帶,Ⅱ-桐柏—大別山構(gòu)造帶,Ⅱ1-北淮陽裂陷槽復(fù)合褶皺帶,Ⅱ2-桐柏—大別裂解島基底,Ⅱ3-桐柏—大別中元古代島弧海蓋層。①固始—合肥斷裂;②明港—六安斷裂;③桐柏—桐城斷裂;④金寨—舒城斷裂;⑤郯城—廬江斷裂;⑥商城—麻城斷裂;⑦羅山—大悟斷裂;⑧銀沙—泗河斷裂。1-巖層界線;2-角度不整合界線;3-脈動(dòng)接觸界線;4-正斷層;5-平移斷層;6-性質(zhì)不明斷層;7-水系;8-山峰;9-采樣點(diǎn)。J3K1m-晚侏羅—早白堊世毛坦廠組; Pt3x-新元古代小溪河巖組;Pt3Zj-新元古代鄭家沖片麻巖;Pt3Tj-新元古代陶家灣片麻巖;Pt3Gt-新元古代古塘崗片麻巖; δo K1-石英閃長(zhǎng)巖(山七單元);γδK1-花崗閃長(zhǎng)巖(中嶺單元);ηγK1-二長(zhǎng)花崗巖(徐家灣單元);ξγK1-鉀長(zhǎng)花崗巖(鳳凰山單元,圖中心部位最大的侵入巖即為河棚巖體);ξ0πK1-石英正長(zhǎng)斑巖(華蓋山單元);δ-閃長(zhǎng)巖;δμ-閃長(zhǎng)玢巖;ξ-正長(zhǎng)巖;ξπ-正長(zhǎng)斑巖

區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜多樣、斷層褶皺發(fā)育,形成了多期次、多層次、多型式、多級(jí)次的構(gòu)造巖片[13],主要構(gòu)造有北部金寨—舒城斷裂、南部桐柏—桐城斷裂以及東部郯廬斷裂帶。

區(qū)域內(nèi)巖漿巖發(fā)育,形成時(shí)代為元古代、古生代和中生代,與成礦關(guān)系密切的巖漿巖主要為燕山期。北淮陽東段侵入巖出露面積遠(yuǎn)大于噴出巖,燕山期以來,區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁,形成以中酸性為主的火山—侵入巖,早期為鈣堿性系列,晚期以堿性系列、鉀玄巖系列為主[14]。

2 巖相學(xué)特征

河棚巖體位于金寨斷裂和磨子潭斷裂之間(圖1),分布于河棚鎮(zhèn),出露面積近22 km2,呈巖株?duì)町a(chǎn)出,1∶250 000六安市幅區(qū)調(diào)將其劃為河棚超單元鳳凰山單元?,侵入于陶家灣片麻巖和小溪河巖組中,與徐家灣單元和華蓋山單元超動(dòng)接觸。

前人認(rèn)為河棚巖體為鉀長(zhǎng)花崗巖,經(jīng)巖石薄片鑒定為肉紅色似斑狀細(xì)粒黑云鉀長(zhǎng)花崗巖(圖2)。巖石由斑晶和基質(zhì)組成,含少量副礦物,似斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)為細(xì)粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斜長(zhǎng)石斑晶5%,呈半自形板狀,具聚片雙晶,為更長(zhǎng)石,表面有絹云母和泥狀物。鉀長(zhǎng)石斑晶24%,呈半自形板狀,部分具簡(jiǎn)單雙晶,為條紋長(zhǎng)石,較新鮮。未見石英和暗色礦物斑晶?；|(zhì)中斜長(zhǎng)石15%,為半自形板狀,具聚片雙晶,為更長(zhǎng)石,表面有絹云母和泥狀物?；|(zhì)中鉀長(zhǎng)石25%,呈半自形—他形粒狀,為條紋長(zhǎng)石,部分具簡(jiǎn)單雙晶,表面少量泥狀物?；|(zhì)中石英25%,他形粒狀,波狀消光,為單晶體和多晶體?；|(zhì)中黑云母5%,片狀,已全部蝕變?yōu)榫G泥石化和少量方解石。副礦物1%,為微?！?xì)粒狀鋯石、磷灰石和磁鐵礦。

圖2 河棚鉀長(zhǎng)花崗巖手標(biāo)本照片(a)及顯微照片(b)Fig.2 Hand specimen(a)and photomicrograph(b)of the moyite in the Hepeng region Pl-斜長(zhǎng)石;Kf-鉀長(zhǎng)石;Q-石英;Bi-黑云母

3 巖石地球化學(xué)特征

3.1 分析方法

在河棚巖體采集1組似斑狀細(xì)粒黑云鉀長(zhǎng)花崗巖,包括1件U-Pb定年樣品和5件主量、稀土和微量元素分析樣品,采樣位置見圖1。在安徽省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究所(國土資源部合肥礦產(chǎn)資源督檢測(cè)中心)完成相關(guān)測(cè)試工作。主量元素分析采用原子吸收法、容量法分析,除SiO2采用堿熔法測(cè)定外,其它氧化物采用酸熔法測(cè)定,分析精度優(yōu)于2%。稀土元素、微量元素采用美國Thermo X Series 2電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用儀(ICP-MS)測(cè)定分析,分析精度優(yōu)于1%～3%。

3.2 主量元素特征

河棚鉀長(zhǎng)花崗巖主量元素分析結(jié)果及特征參數(shù)見表1。由表1可知,河棚巖體具有較高的SiO2含量(平均值為66.84%),屬酸性巖;鋁含量中等(Al2O3平均值為14.88%),A/CNK平均值為0.98,屬偏鋁質(zhì)型。與花崗巖平均化學(xué)成分[15]相比,TiO2、A12O3、Fe2O3、Mg O、CaO、K2O、Na2O偏高,SiO2、FeO、P2O5偏低,Mn O相近。堿質(zhì)含量高,ALK平均值為8.42,K2O/Na2O平均值為1.04,屬鉀質(zhì)系列。分異指數(shù)(DI)平均值為82.67,反映巖漿分異程度較高。在SiO2-AR變異圖(圖3)中,樣品均落入堿性巖區(qū),屬堿性系列?？芍?河棚巖體為偏鋁質(zhì)堿性巖石系列。

3.3 稀土元素和微量元素特征

河棚鉀長(zhǎng)花崗巖稀土元素、微量元素分析結(jié)果及特征參數(shù)見表2。由表2可知,河棚巖體稀土元素含量中等,∑REE平均值為314.82×10-6, LREE/HREE平均值為15.45,HREE相對(duì)于LREE明顯虧損,輕重稀土明顯分異(LaN/YbN平均值為20.10),Eu弱負(fù)異常(δEu平均值為0.62),具弱的Ce負(fù)異常(δCe平均值為0.94)。球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分曲線見圖4a,曲線右傾呈海鷗型,Eu谷明顯,輕稀土分餾較明顯,重稀土分餾不明顯,屬輕稀土富集型,且各稀土元素配分曲線具有較好的一致性,說明巖漿分異過程具有一致性。

由表2和原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖(圖4b)可知,巖體富集大離子親石元素(LILE)Rb、 Ba、K富集,虧損Sr,高場(chǎng)強(qiáng)元素(HFSE)Th、U、Ce、Zr、Hf呈凸峰或明顯富集,而Nb、Ta、Ti、P明顯虧損,與造山帶花崗巖微量元素特征一致[17],P、Ti虧損暗示存在磷灰石和鈦鐵礦的結(jié)晶分離作用。河棚巖體富集大離子親石元素,虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素,與陸殼再造型花崗巖特征一致[18-19]。

表1 河棚地區(qū)鉀長(zhǎng)花崗巖主量元素分析結(jié)果(wt.%)及特征參數(shù)Table1 Major element analysis results(wt.%)and characteristic parameters of the moyite in the Hepeng region

表2 河棚地區(qū)鉀長(zhǎng)花崗巖稀土元素、微量元素分析結(jié)果(×10-6)及特征參數(shù)Table2 REE,trace element analysis results(×10-6)and characteristic parameters of the moyite in the Hepeng region

圖3 河棚鉀長(zhǎng)花崗巖SiO2-AR變異圖(底圖據(jù)文獻(xiàn)[16])Fig.3 SiO2vs.AR diagram of the moyite in the Hepeng region

4 鋯石U-Pb年代學(xué)特征

4.1 樣品處理及測(cè)試方法

鋯石在河北省廊坊市地科勘探技術(shù)服務(wù)有限公司進(jìn)行分選。巖石樣品破碎至自然粒度,經(jīng)搖床、淘洗、電磁分選及重液分選等步驟后分離出鋯石單礦物,在雙目鏡下挑純。在北京鋯年領(lǐng)航科技有限公司制靶、照相,在雙目鏡下選擇透明、無裂隙且具有代表性的鋯石顆粒制成環(huán)氧樹脂樣品座,磨至鋯石顆粒中心部位后拋光,拋光后的樣品進(jìn)行CL顯微結(jié)構(gòu)觀察和照相(圖5)。

圖4 河棚鉀長(zhǎng)花崗巖球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分曲線圖(a)(標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù)文獻(xiàn)[20])和原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖(b)(標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù)文獻(xiàn)[21])Fig.4 Chrondrite-normalized REE pattern(a)and primitive mantle-normalized trace element spider diagram(b)of the moyite in the Hepeng region

鋯石U-Pb定年在中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所國土資源部成礦作用與資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。激光剝蝕斑束直徑為25μm,頻率為10 Hz,能量密度約2.5 J/cm2,以He為載氣。信號(hào)較小的207Pb、206Pb、204Pb、204Hg、202Hg用離子計(jì)數(shù)器接收,208Pb、232Th、238U信號(hào)用法拉第杯接收。均勻鋯石顆粒207Pb/206Pb、206Pb/238U、207Pb/235U的測(cè)試精度(2σ)約2%,對(duì)鋯石標(biāo)準(zhǔn)的定年精度和準(zhǔn)確度約1%(2σ)。LA-MC-ICP-MS激光剝蝕采樣采用單點(diǎn)剝蝕方式,分析前用鋯石GJ-1調(diào)試儀器,鋯石U-Pb定年以鋯石GJ-1為外標(biāo),U、Th含量以鋯石M127為外標(biāo)進(jìn)行校正。數(shù)據(jù)處理采用ICPMS DataCal程序[22],測(cè)試過程中絕大多數(shù)分析點(diǎn)206Pb/204Pb＞1 000,未進(jìn)行普通鉛校正,204Pb由離子計(jì)數(shù)器檢測(cè),204Pb含量異常高的分析點(diǎn)可能受包體等普通Pb影響,對(duì)204Pb含量異常高的分析點(diǎn)計(jì)算時(shí)剔除,鋯石年齡諧和圖用Isoplot 3.0程序獲得。詳細(xì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試過程參見文獻(xiàn)[23]。樣品分析過程中,Plesovice鋯石標(biāo)準(zhǔn)作為未知樣品分析結(jié)果為336.5±1.5 Ma,對(duì)應(yīng)的年齡推薦值為337.13± 0.37 Ma[24],兩者在誤差范圍內(nèi)一致。樣品TW16 LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素分析結(jié)果見表3。

4.2 測(cè)試結(jié)果

所測(cè)樣品鋯石均為無色透明,以自形短柱狀為主,少量長(zhǎng)柱狀,粒徑約60～240μm,長(zhǎng)寬比約為1∶1～4∶1。陰極發(fā)光圖像顯示(圖5),絕大多數(shù)鋯石結(jié)晶良好,發(fā)育明顯的韻律環(huán)帶,表明其為巖漿鋯石[25]。少量鋯石具有核邊結(jié)構(gòu),但是其鋯石Th/U值均遠(yuǎn)＞0.1,說明其為巖漿成因[26]。從獲得的測(cè)年結(jié)果看,核部和邊部年齡基本一致,反映核邊結(jié)構(gòu)不是繼承或捕獲鋯石所致,而是巖漿體系內(nèi)鋯石自然結(jié)晶形成的,因此,本次鋯石測(cè)年結(jié)果可以代表鉀長(zhǎng)花崗巖的成巖年齡。

本次研究共計(jì)完成了河棚巖體(TW16)20顆鋯石20個(gè)測(cè)點(diǎn)的分析,其中13個(gè)測(cè)點(diǎn)有效數(shù)據(jù)、7個(gè)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)異常,表3僅列出有效數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示,鋯石206Pb/238U年齡為120.3±2.2 Ma～132.6±3.0 Ma(表3),206Pb/238U加權(quán)平均年齡為128.6±2.1 Ma(圖6),說明該巖體的成巖年齡為早白堊世。

圖5 樣品TW16鋯石陰極發(fā)光圖像及測(cè)點(diǎn)Fig.5 Cathodoluminescence image and test points of the zircon in sample TW16

表3 河棚鉀長(zhǎng)花崗巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素分析結(jié)果Table3 LA-ICP-MS zircon U-Pb isotope analysis results of the moyite in the Hepeng region

圖6 河棚鉀長(zhǎng)花崗巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡諧和圖(a)和206Pb/238U加權(quán)平均年齡圖(b)Fig.6 LA-ICP-MS zircon U-Pb concordia diagram(a)and weighted ages(b)of the moyite in the Hepeng region

5 討 論

5.1 形成時(shí)代

樣品TW16參與有效年齡計(jì)算的13顆鋯石206Pb/238U年齡值集中于120.3～132.6 Ma,誤差為2.2～4.0 Ma,獲得河棚巖體的成巖年齡為128.6±2.1 Ma,表明該巖體形成于燕山晚期,是早白堊世早期巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物,與北淮陽地區(qū)中生代火山巖噴發(fā)和其他巖體的年齡一致。

目前尚無關(guān)于河棚巖體年齡的報(bào)道,本次采用LA-ICP-MS同位素定年方法,獲得鋯石U-Pb同位素年齡為首次報(bào)道數(shù)據(jù),證明北淮陽地區(qū)部分中生代侵入巖形成于早白堊世[21],為深入研究該地區(qū)巖漿活動(dòng)提供了新依據(jù)。

5.2 成因類型

河棚巖體是否為埃達(dá)克巖?通過對(duì)比河棚巖體地球化學(xué)特征,發(fā)現(xiàn)該巖體Sr含量、Sr/Y值和La/Yb值均不高,表明河棚鉀長(zhǎng)花崗巖不符合埃達(dá)克巖的地球化學(xué)特征。在Sr/Y-Y判別圖解中,樣品均落入島弧巖區(qū)(圖略),進(jìn)一步說明河棚巖體非埃達(dá)克巖。在(Na2O+K2O)/CaO-(Zr+Nb+ Ce+Y)判別圖解(圖7),河棚巖體均落入A型花崗巖區(qū)域,與分異的I型花崗巖或S型花崗巖相區(qū)別。

圖7 河棚巖體(K2O+Na2O)/CaO-(Zr+Nb+Ce+Y)圖解(底圖據(jù)文獻(xiàn)[27])Fig.7 (K2O+Na2O)/CaO vs.(Zr+Nb+Ce+Y)diagram for the Hepeng pluton

楊玉柱[28]、吳鎖平[29]、賈小輝[30]、張旗[31]等分別對(duì)A型花崗巖進(jìn)行研究,張旗[32]認(rèn)為A型花崗巖是富硅、富堿、貧水花崗巖類,以貧Al、Sr、Eu、Ba、 Ti、P為特征,形成于低壓高溫條件下,對(duì)源區(qū)沒有選擇。河棚巖體基本具有這些特征,說明河棚巖體屬于A型花崗巖。A型花崗巖又分為A1型花崗巖(非造山的A型花崗巖)和A2型花崗巖(造山的A型花崗巖),利用A型花崗巖Nb-Y-3Ga和Nb-YCe分類圖解細(xì)分河棚巖體,樣品均落入A1型花崗巖區(qū),表明河棚巖體是非造山A型花崗巖(圖8)。

圖8 A型花崗巖分類Nb-Y-3Ga圖解(a)和Nb-Y-Ce圖解(b)(底圖據(jù)參考文獻(xiàn)[33])Fig.8 Nb-Y-3Ga(a)and Nb-Y-Ce(b)diagrams of A-type granite A1-非造山A型花崗巖;A2-造山后A型花崗巖

5.3 構(gòu)造環(huán)境

80年代中期以來,秦嶺—大別造山帶作為典型的大陸造山帶引起國內(nèi)外地學(xué)界廣泛關(guān)注,普遍認(rèn)為該造山帶是華北和揚(yáng)子兩大板塊碰撞作用的產(chǎn)物,在約230.9～243.9 Ma華北板塊與揚(yáng)子板塊碰撞拼合,形成的大別造山帶是一個(gè)典型的大陸造山帶[34-35]。在晚三疊世末—早中侏羅世,強(qiáng)烈的擠壓和陸內(nèi)俯沖導(dǎo)致造山帶地殼和巖石圈縮短增厚[36-37]。晚侏羅世仍是造山擠壓構(gòu)造環(huán)境,據(jù)馬昌前等[38]研究,大別山地區(qū)中生代構(gòu)造格局轉(zhuǎn)變的時(shí)間約為135 Ma,為早白堊世。隨著高鉀質(zhì)巖石尤其是鉀玄巖系列花崗巖的侵位,該區(qū)實(shí)現(xiàn)了從擠壓縮短到整體伸展的構(gòu)造轉(zhuǎn)換。在花崗巖構(gòu)造環(huán)境R2-R1判別圖解(圖9)中,樣品均落在晚造山期花崗巖區(qū),表明河棚巖體形成于伸展構(gòu)造環(huán)境。

圖9 花崗巖構(gòu)造環(huán)境R2-R1判別圖解(底圖據(jù)參考文獻(xiàn)[39])Fig.9 R1vs.R2discrimination diagram showing the tectonic environment of the granite①地幔斜長(zhǎng)花崗巖;②破壞性活動(dòng)板塊邊緣(板塊碰撞前)花崗巖;③板塊碰撞后隆起期花崗巖;④晚造山期花崗巖;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

6 結(jié) 論

(1)河棚巖體為似斑狀細(xì)粒黑云鉀長(zhǎng)花崗巖, SiO2和堿質(zhì)含量較高,屬于偏鋁質(zhì)堿性系列巖石。稀土元素含量中等,LaN/YbN與LREE/HREE值均較大,HREE相對(duì)于LREE明顯虧損,Eu弱負(fù)異常,具較弱的Ce負(fù)異常,輕稀土分餾較明顯,屬輕稀土富集型。大離子親石元素Rb、Ba、K富集,而Sr虧損;高場(chǎng)強(qiáng)元素Th、U、Ce、Zr、Hf明顯富集,而Nb、Ta、Ti、P明顯虧損,巖體整體虧損HFSE,富集LILE。

(2)河棚巖體206Pb/238U年齡為128.6±2.1 Ma,表明該巖體形成于燕山晚期,是早白堊世早期巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物,代表河棚巖體的成巖年齡。

(3)河棚巖體巖石成因類型屬于非造山A型花崗巖,形成于燕山晚期伸展構(gòu)造環(huán)境。

注釋

?安徽省地質(zhì)調(diào)查院.1∶25萬六安市幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告.2011.

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Geochemical characteristics and LA-ICP-MS zircon U-Pb geochronology of the Hepeng intrusion in the eastern section of North Huaiyang and their geological significance

LU Xian-zhang1,ZHOU Bo-wen2,3,PENG Zhi1,QIU Jun-qiang1,4,CHEN Fang1,4, DONG Ting-ting1,4,LIU Bing-quan1,CHEN Zhi-hong3
(1.Geological Survey of Anhui Province,Hefei 230001,China; 2.Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing 100037,China; 3.Nanjing Centre,China Geological Survey,Nanjing 210016,China; 4.Continental Mineralization Research Center of Anhui Province,Hefei 230001,China)

The Hepeng intrusion,located in the Hepeng area in the eastern section of North Huaiyang, consists mainly of porphyritic fine-grained biotite-feldspar granite.It has high SiO2and alkali contents,belonging to the metaluminous alkaline rock series.The Hepeng intrusion is characterized by medium REE content,high LaN/YbNand LREE/HREE ratios,distinct HREE depletion relative to LREE,weak negative Eu anomalies and weaker negative Ce anomalies,and distinct fractionation of LREE relative to that of HREE,indicating it belongs to a LREE-enriched terrane.Large-ion lithophile elements(LILE),such as Rb,Ba and K,and high field strength element(HFSE),such as Th,U,Ce,Zr and Hf,are significantly enriched,while Nb,Ta,Sr,Ti and P are depleted.LA-ICP-MS zircon U-Pb dating yields a206Pb/238U age (128.6+2.1 Ma)for the Hepeng intrusion,indicating the diagenetic age of the Hepeng intrusion is in late Yanshanian and the Hepeng intrusion was the product of the Early Cretaceous magmatic activity.Geochemical characteristics of major and trace elements show that the Hepeng intrusion belongs to the anorogenic A-type granites and formed in extensional tectonic environment at late Yanshanian period.

geochemistry;zircon U-Pb dating;tectonic environment;Hepeng intrusion;North Huaiyang

P597+.3;P588.12

A

2096-1871(2017)02-081-10

10.16788/j.hddz.32-1865/P.2017.02.001

2016-07-01

2016-09-22 責(zé)任編輯:譚桂麗

中國地質(zhì)調(diào)查局“安徽北淮陽地區(qū)成礦規(guī)律與資源潛力調(diào)查(項(xiàng)目編號(hào):1212011220547)”和“長(zhǎng)江中下游關(guān)鍵地區(qū)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查

(項(xiàng)目編號(hào):12120113069100)”聯(lián)合資助。

鹿獻(xiàn)章,1962年生,男,高級(jí)工程師,主要從事資源環(huán)境地質(zhì)調(diào)查研究。

周博文,1992年生,男,研究生,主要從事區(qū)域大地構(gòu)造學(xué)研究。