桂东南大容山-十万大山S型花岗岩带的成因:地球化学及Sr-Nd-Hf同位素制约

摘要

本文报道桂东南大容山-十万大山花岗岩带浦北岩体(东北带)、旧州岩体(中部带)和台马岩体(西南带)全岩的主、微量元素、Sr-Nd同位素和锆石的LAM-MC-ICPMS原位Hf同位素分析结果.岩石学及元素地球化学结果显示:上述三个岩体为典型S型花岗岩;高ISr(＞0.721)和低εNd(t)(-13.0～-9.9)意味着它们可能来自古老地壳的重熔.岩浆结晶(～230Ma)锆石的εHf(t)值主要集中在-11～-9,相应的TDM2模式年龄为1.9～1.8 Ga;少数结晶锆石的εHf(t)值逐渐升高到-4.5,TDM2降低为～1.5 Ga.捕获锆石(1681～384 Ma)的的εHf(t)值分布在-17.1～+3.4,TDM2主要集中在2.4 Ga、1.9 Ga和1.5 Ga.大部分岩浆结晶锆石εHf(t)值与根据"全岩εNd(t)值和‘地壳Hf-Nd相关'预测值"基本一致,表明平均地壳存留年龄为1.9 Ga的地壳是最重要的物源区.部分岩浆锆石与捕获锆石具有相同的TDM2～1.5 Ga,表明平均地壳存留年龄为1.5 Ga的物源区参与了该花岗岩带的形成;由于缺少TDM2＞2.0 Ga的岩浆锆石,少量平均地壳存留年龄为2.4 Ga的再循环地壳物质参与了该花岗岩带的形成.因为缺少显著幔源特征的高εHf(t)值锆石,本文认为地幔物质基本没有参与该S型花岗岩带的形成.