豫西焦沟正长岩锆石U-Pb定年、地球化学特征及其地质意义

摘要

cqvip:豫西纸房—黄庄地区是东秦岭造山带印支期碱性侵入岩规模最大的出露区,对其中的焦沟岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和元素地球化学分析,探讨其源区特征及深部动力学背景。焦沟岩体定年样品JG1701为霓辉正长岩,出现了约2.6 Ga、约2.5 Ga、约2.4 Ga、约2.3 Ga、约2.1 Ga、约1.9 Ga和约243 Ma 7个年龄组,形成了锆石年龄谱,最晚一组6颗锆石测点的206Pb/238U年龄为243.2±4.8 Ma,表明其形成于中三叠世。焦沟岩体的Na2 O+K2 O含量为11.50%~14.01%,碱度率(AR)和K2O/Na2O值分别为3.92~9.17和3.78~10.25,属于碱性-过碱性系列,且具有超钾质岩石的特征。焦沟岩体的稀土元素总量介于176×10^-6~315×10^-6之间,(La/Yb)N范围为9.51~20.43,稀土元素配分模式具有右倾、轻稀土元素富集、重稀土元素亏损和无明显负Eu异常的特征。焦沟岩体强烈富集大离子亲石元素、亏损高场强元素,在微量元素蛛网图中显示了一致的Th、Nb、Ta、P、Ti异常谷,以及Ba、K、Zr、Hf异常峰。它的部分熔融源区位于石榴子石-尖晶石过渡带,埋深介于60~80 km之间,残余矿物包括金云母、富钛矿物(如金红石和钛铁矿)、石榴子石和尖晶石。焦沟岩体是幔源富钾岩浆/流体与壳源岩浆/流体库混合活化之后形成的,深部控制过程为岩石圈拆沉作用。