粤中早白垩世亚髻山正长质杂岩体的成分分异及岩石成因  

Compositional differentiation of Early Cretaceous Yajishan syenitic complex and its petrogenesis

作　　者：苏扣林 丁兴[2,3] 黄永贵 郑小战 吴凯[4,5] 胡永斌[4,5] 

机构地区：[1]广州市地质调查院,广州510440 [2]中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室,广州510640 [3]中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心,北京100101 [4]中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室,广州510640 [5]中国科学院大学,北京100049

出　　处：《岩石学报》2015年第3期829-845,共17页Acta Petrologica Sinica

基　　金：广州城市地质调查项目(1212010511106);科技部973项目(2012CB416703);国家自然科学基金项目(41090373;41421062)联合资助

摘　　要：华南的碱性岩浆往往以小岩株形式侵位于早期花岗岩中,指示了伸展拉张的大地构造背景。本文通过对华南代表性的碱性岩体——粤中亚髻山正长质杂岩体不同相带岩石的研究,发现它们可按照岩性和成分的差异划分三组,其成因与岩浆过程和岩浆期后流体作用密切相关。化学成分上,三组的差异体现在:1)Group 1显示最低的Si O2(59.37%~64.10%)、K2O/Na2O(0.70~1.11)、I Sr值(0.70741~0.710032)、t2DM模式年龄(1.0~1.1Ga),最高的Al2O3(17.30%~19.18%)、全碱(K2O+Na2O:11.13%~13.76%)、εNd(t)值(-1.6^-0.9)和碱性-过碱性、准铝质特征;稀土配分曲线呈明显右倾,在原始地幔标准化蛛网图上,表现出Ba、Ti、Sr和P负异常;具有球粒陨石质Nb/Ta比值(平均为19.6)和超球粒陨石值Zr/Hf比值(平均为47.1);2)Group 2显示最高的Ti O2(0.47%~0.49%)、Mg O(0.98%~1.07%)、P2O5(0.15%~0.16%)、K2O/Na2O(2.57~6.69)和中等低的I Sr(0.70845)、εNd(t)值(-7.9^-7.8),具有强过铝质且碱性-钙碱性过渡的特征;稀土配分曲线呈明显右倾,在原始地幔标准化蛛网图上,表现出Nb-Ta、LREE、P和Ti负异常;其Nb/Ta和Zr/Hf比值均近似于平均陆壳(平均值分别为11.6和36.3);3)Group 3具有最低的镁铁质含量、Al2O3(13.00%~13.16%)、εNd(t)值(-8.3)和最高的Si O2(77.50%~76.54%)、I Sr(0.72563)以及与过渡带相似的t2DM模式年龄(1.6Ga),总体显示碱性、强过铝质的特征;稀土配分曲线近似于"海鸥形",Eu异常明显,在原始地幔标准化蛛网图上,显示Ba、Nb、LREE、Sr、P、Ti负异常和Rb、Th、U、Ta、Pb正异常。其Nb/Ta和Zr/Hf比值均远低于平均陆壳(平均值分别为3.0和18.5)。Group 3中锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年获得了2个加权平均年龄,即140.9±1.4Ma(MSWD=2.0)和141.4±0.9Ma(MSWD=1.6),与之前报道的Group 1的形成时代一致,表明它们都是早白垩世同一次岩浆作用的产物。这些成分的差异也体现在岩石成因类型判别上,结果显示Group 1属于A型岩套中�Alkaline magmas usually intrude into the early-formed granites as small stocks in South China,suggesting a dominant lithospheric extensional regime. This paper studied that the Yajishan syenitic complex in Central Guangdong of South China,a representative alkaline intrusion, and divided the samples into three groups because of obvious lithological and geochemical differentiations,which is attributed to magmatic process and post-magmatic fluid metasomatism. Compositional variations among the three groups show that： 1） Group 1 has the lowest values for Si O2（ 59. 37% ～ 64. 10%）,K2 O / Na2O（ 0. 70 ～ 1. 11）,ISr（ 0. 70741 ～0. 71003）,t2 DMmodel ages（ 1. 0 ～ 1. 1Ga）,but the highest one for Al2O3（ 17. 30% ～ 19. 18%）,K2 O ＋ Na2O（ 11. 13% ～13. 76%）,εNd（ t）（- 1. 6 ～- 0. 9） and Nb/Ta（ 19. 6 in average）,Zr/Hf（ 47. 1 in average）,with alkaline-peralkaline,metaluminous characteristics in major components and LREE enrichment and Ba,Ti,Sr,P depletions in the primitive mantlenormalized trace element spidergrams. 2） Group 2 has the highest values for Ti O2（ 0. 47% ～ 0. 49%）,Mg O（ 0. 98% ～ 1. 07%）,P2O5（ 0. 15% ～ 0. 16%）,K2 O / Na2O（ 2. 57 ～ 6. 69） and moderately lower values for ISr（ 0. 70845）,εNd（ t）（- 7. 9 ～- 7. 8）,and Nb / Ta and Zr / Hf（ 11. 6 and 36. 3 in average,respectively）,showing alkaline-calc alkaline,strongly peraluminous,and depleted NbTa,LREE,P and Ti. 3） Group 3 has the highest values for Si O2（ 77. 50% ～ 76. 54%）,ISr（ 0. 72563）,t2 DMmodel age（ 1. 6Ga） and the lowest values for mafic components,Al2O3（ 13. 00% ～ 13. 16%）,εNd（ t）（- 8. 3）,as well as Nb/Ta and Zr/Hf（ 3. 0 and 18. 5in average,respectively）,displaying alkaline and strongly peraluminous in major components,with flat patterns and Eu negative anomalies in the chondrite-normalized REE distribution patterns and Ba,Nb,LREE,Sr,P,Ti negative anomalies and Rb,Th-U,Ta,Pb positive anomalies in the primitive mantle-normalized trace

关 键 词：霞石正长岩 A型岩套 成分分异 亚髻山 华南 

分 类 号：P588.122[天文地球—岩石学] P597.3[天文地球—地质学]