南秦岭板板山二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

摘要

南秦岭北缘山阳县板板山复式岩体存在3个阶段的岩浆侵位,分别为早期阶段的二长花岗岩、中期阶段的钾长花岗岩及晚期阶段的辉绿岩.针对早期阶段的二长花岗岩进行了岩石地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄研究,结果表明:二长花岗岩SiO2含量为73.35％ ～77.49％,全碱(K2O+Na2O)含量为3.15％～7.19％,里特曼指数为0.30～1.66,A/CNK值为1.18 ～2.48,属中高钾钙碱性的过铝质S型花岗岩;稀土元素总量变化较大,轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,具弱的负铕异常(δEu=0.70 ～ 0.89),大离子亲石元素Rb、K、Th、Ba相对富集,高场强元素Nb、Ta、Ti、P相对亏损,具岛弧岩浆岩地球化学特征.反映了板板山二长花岗岩形成于同碰撞构造环境,且携带火山岩弧环境的地球化学特征,暗示岩浆来源于上地壳岩石的部分熔融,且受残留的俯冲洋壳脱水形成的流体交代.2件样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为743.2±6.1 Ma和743.7±5.9 Ma,表明板板山二长花岗岩形成于新元古代.结合前人研究成果,认为板板山一带在743 Ma之前为古洋壳俯冲阶段,743 Ma之后古洋盆闭合,Rodinia超大陆开始聚合,发生陆陆碰撞.