华北克拉通北缘显生宙含石榴石淡色花岗岩:特征、时代及成因初探

摘要

淡色花岗岩是一种特殊的花岗岩类型,其暗色矿物含量低,且多含有白云母、电气石或石榴石等富铝矿物.通常认为,淡色花岗岩是大陆碰撞造山带最具标志性的岩石类型,主要来自于地壳内沉积物的部分熔融,虽然一些最新研究强调它只是岩浆高度分异与演化的产物.显生宙时期,华北克拉通北缘花岗质岩浆作用强烈,然而对于区域存在的少量具有淡色花岗岩特征的岩体却关注较少.本文在对冀东麻地含石榴石白云母二长花岗岩详细研究的基础上,对华北北缘显生宙含石榴石淡色花岗岩的特征、时代进行了总结与对比,并对其成因进行了初步探讨.结果 表明,这些岩石具有淡色花岗岩的典型矿物组成与地球化学特征,但已有数据还不足以充分论证其是否由变沉积岩部分熔融形成.与此同时,稀土元素四分组效应与Nb/Ta、Zr/Hf、Y/Ho、K/Rb、Rb/Sr等比值以及CaO、Ba、Sr等元素含量的差异性指示,这些花岗岩经历了不同程度的岩浆分异作用,部分岩石受到了岩浆演化晚期熔-流体相互作用的影响.岩浆分异程度的不同,是导致这些淡色花岗岩具有不同稀有金属成矿潜力的重要因素,高度分异演化有利于成矿元素的富集.由于仅部分淡色花岗岩经历了较高程度的分异,因此岩浆分异可能并非淡色花岗岩形成的必要机制.华北北缘含石榴石淡色花岗岩集中出现在中-晚二叠世、中-晚侏罗世.前者的形成,与古亚洲洋闭合时的碰撞造山有关;后者与东北、华南等中国东部相似岩石同时代产出,形成于古太平洋俯冲的大地构造背景下,其地球动力学内涵值得进一步探讨.