河南新县花岗岩岩基的岩石成因、来源及对西大别构造演化的启示

摘要

本文对新县花岗岩岩基进行了系统的锆石U-Pb定年,全岩元素地球化学、Sr-Nd-Pb Hf同位素测试,研究探讨其成岩年龄、岩石成因、物质来源以及地球化学动力学背景.花岗岩的锆石U-Pb年龄为125.5±1.5 Ma,属于早白垩世产物.全岩元素地球化学成分表现为高硅、富碱,贫镁、铁和钙,富集轻稀土元素、大离子亲石元素(Rb、K、Th、U)和Pb,亏损重稀土元素、高场强元素(Nb、Ta、Ti)和Sr、Ba.全岩同位素具有中等略偏高的Sr初始比值[(87Sr/86Sr),=0.706949～0.707086],低的放射性Pb同位素组成[(206 pb/204Pb)i=16.611～17.152,(207 pb/204 Pb)i=15.304～15.432,(208pb/204Pb)i=37.316～37.702],低的Nd初始比值[εNd(t)=-13.65～-13.51]和老的Nd模式年龄(tDM2=2.12～2.13Ga).锆石原位Hf同位素具有较低的初始比值[εNd(t) =-22.92～-19.40]和老的Hf二阶段模式年龄(tDM2 =2.39～2.61 Ga).综合以上元素地球化学特征、锆石U-Pb定年结果及Sr-Nd-Pb-Hf同位素组成,新县花岗岩岩基应属于分异的高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩,是化学成分类似于扬子板块北缘新元古代TTG型岩浆岩的扬子下地壳在非加厚下地壳(深度小于35km)环境下部分熔融的产物.