冀北东猴顶A型花岗岩成因:岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Sr—Nd—Pb—Hf同位素制约

摘要

本文对河北丰宁地区前人所定的东猴顶正长斑岩和石英正长斑岩进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、元素地球化学以及Sr—Nd—Pb—Hf同位素分析.LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年和岩石学显示东猴顶岩体为早白垩世(～ 129Ma)钾长花岗斑岩,而非前人认为的侏罗纪—白垩纪正长斑岩和石英正长斑岩.东猴顶岩体具有高硅(69.07％ ～73.00％)、富碱(Na2O+K2O:9.00％～10.56％)和FeO(全铁)/MgO比值大的特征,属高钾钙碱性系列;岩石富集轻稀土,负铕异常明显(δEu:0.25 ～0.41),相对富集K、Rb等大离子亲石元素和Zr、Hf、Th、U、Y等高场强元素,亏损Ca、Ba、Sr、P、Ti、Cr、Ni、Co等元素,Ga/Al比值高,具A型花岗岩特征,可能形成于伸展环境构造体制.岩体[n(87Sr)/n(86Sr)]=0.70815 ～0.71197,εNd(t)值为-13.2～-16.8,对应的二阶段模式年龄(T2DM)为2.0～2.3Ga;全岩[n(206Pb)/n(204Pb)]i =16.745 ～ 16.765,[n(207pb)/n(204Pb)]i =15.372～15.394,[n(208pb)/n(204Pb)]i=37.706～ 37.794;锆石Hf同位素组成为εHf(t)值=～20.7 ～-9.2,二阶段模式年龄(TDMC)为1.9 ～2.6 Ga.同位素特征表明岩体源岩可能主要来自壳源物质.考虑到华北克拉通东部地壳生长的主要时期为新太古代,因此,东猴顶岩体的岩浆来源于太古代地壳物质和部分亏损地幔物质的混合源区,是华北克拉通北缘中生代岩石圈强烈减薄、地壳伸展作用的结果.