源区组成与转熔矿物组合的选择性带入对花岗岩成分变化的影响:以南秦岭宁陕花岗岩体群为例

• 作者: 王日香 李小伟 管琪 孙雨沁 李睿哲 谢沛伶 吴斌斌 夏文月
• 来源期刊: 岩石学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 宁陕花岗岩 U-Pb年龄 岩石成因 转熔矿物组合的选择性带入(PAE)
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 页码范围: 3815-3848
• 页数: 34页
• 分类号: P588.121|P597.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.18654/1000-0569/2021.12.13

摘要

南秦岭构造带发育大规模早中生代花岗质岩体群,它们是研究源区组成和转熔矿物的选择性带入(PAE)对酸性侵入岩成分变化影响的理想对象.锆石U-Pb定年结果表明,宁陕花岗质岩体群可划分为2个期次:早期以懒板凳岩体(二长花岗岩)为代表,形成时代约为223～220Ma,对应于同碰撞阶段;晚期以胭脂坝和老城岩体(石英闪长岩-花岗闪长岩)为代表,形成时代约为211～196Ma,对应于后碰撞阶段.所有花岗质岩石样品具有SiO2含量变化大且相对含量高的特点(SiO2＞68％),同时Cr、Ni含量较低,这些特征指示了岩浆演化过程中未经历明显的壳幔混合作用.在F-An-Or图解中,宁陕花岗岩样品沿着岩浆分离结晶趋势线分布,且它们的Sr-Nd同位素(87 Sr/86 Sr(t)=0.705348～0.705483;εNd(t)值为-4.5～-4.7)组成较为均一,暗示其经历的同化混染作用较轻微.此外,元素协变图表明,宁陕花岗岩经历了角闪石+黑云母±斜长石的分离结晶.通过对比宁陕花岗岩与各种无水实验熔体,本文推测宁陕花岗岩的源区主要为杂砂岩和砂屑岩,而非玄武质地壳岩石.深成岩体的εHf(t)值和二阶段Hf模式年龄表明其源区主要为中元古代地壳.主、微量元素(如Ti、Ca)与镁铁指数(摩尔Fe+Mg)的协变演化进一步表明,宁陕花岗岩是由含黑云母的砂屑岩(或杂砂岩)部分熔融形成,并伴随有单斜辉石、钛铁矿、锆石、磷灰石和榍石等转熔矿物组合的选择性带入.