湘南都庞岭复式花岗岩成因及地质意义:矿物化学、锆石UPb年代学、地球化学与Nd-Hf同位素制约

摘要

文章对位于南岭西段湘桂交界处的都庞岭东侧岩体开展了锆石SHRIMP U-Pb年代学、岩石学、矿物化学、岩石地球化学和Sm-Nd、Lu-Hf同位素分析研究。锆石SHRIMP U-Pb定年结果显示,粗中粒斑状黑云母二长花岗岩年龄为215.6±2.1 Ma,中粒斑状黑云母二长花岗岩年龄为220.5±1.8 Ma,中粒环斑黑云母二长花岗岩年龄为222.8±1.5 Ma,结合以往研究获得的细粒白云母二长花岗岩年龄209.7±3.1 Ma,认为岩体侵位时限介于222.8~209.7 Ma,为印支期岩浆活动产物,非以往认为的燕山期。环斑钾长石、黑云母聚晶的矿物化学特征表明环斑黑云母二长花岗岩形成过程中岩浆温度、压力、成分发生震荡变化,在玄武质岩浆的底侵作用下发生多次熔融作用形成黑云母聚晶。都庞岭黑云母二长花岗岩具有较高的SiO_(2)和K_(2)O+Na_(2)O含量,A/CNK值为1.02~1.39,里特曼指数(δ)为0.93~2.18,属过铝质钙碱性系列;微量元素地球化学性质表现为富集REE、Rb、Th和U及较高的HFSE(Nb、Y和Ga),亏损Ba、Sr、Eu,具有高的TFeO/MgO、Ga/Al比值,地球化学特征显示为A型花岗岩;Nd同位素ε_(Nd)(t)值为-8.74~-8.13,T_(2DM)值为1.71~1.66 Ga;锆石Hf同位素ε_(Hf)(t)值为-14.1~-1.4,T_(2DM)值为2.14~1.34 Ga,显示都庞岭黑云母二长花岗岩主要源于古老地壳物质的部分熔融,并受到了一定程度的亏损地幔物质的混染。印支运动的变质峰期在258~243 Ma,233 Ma以后华南地区处于伸展的构造背景并受到幔源玄武质岩浆大范围底侵,诱发地壳物质重熔形成伸展背景下的都庞岭印支期铝质A型(环斑)花岗岩。