大别山地区鸡公山岩体锆石U-Pb年龄、Sr-Nd-Hf同位素特征及其地质意义

摘要

鸡公山花岗岩是桐柏-大别山造山带的一处重要岩基。为探讨鸡公山花岗岩的岩石成因和动力学背景,指导区域找矿,对鸡公山岩体开展了锆石U-Pb定年、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究。岩石地球化学分析结果显示,岩体具准铝质-弱过铝质花岗岩特征,属于高钾钙碱性系列;副矿物有少量角闪石,为分异I型花岗岩。锆石U-Pb定年测得岩体年龄值为141.8±0.8 Ma(n=26,MSWD=1.15),表明鸡公山岩体形成于早白垩世。全岩Sr同位素(^(87)Sr/^(86)Sr)i为0.70775~0.70818,εNd(t)值为-19.21~-17.63,两阶段模式年龄为2.49~2.36 Ga。锆石^(176)Hf/^(177)Hf值为0.281845~0.282083,εHf(t)为-29.67~-21.31,两阶段模式年龄为3.07~2.54 Ga。Sr-Nd-Hf同位素特征暗示形成鸡公山岩体的岩浆可能是扬子板块中下地壳新太古代大别表壳岩物质重熔形成。岩体具较高的(La/Yb)_(N)、Sr/Y值,铕负异常不明显,与大别山埃达克型花岗岩特征类似,形成于构造伸展机制下,为尚未发生拆沉的加厚下地壳部分熔融产物。鸡公山岩体可能是岩体内伟晶岩脉的母体花岗岩。