北秦岭蟒岭花岗岩体的时代、岩浆演化及物源研究

【摘要】蟒岭花岗岩体位于北秦岭构造带黑沟-栾川断裂和乔端-瓦穴子深断裂之间，岩体主要侵位于中-新元古界宽坪群中。其岩石类型主要为似斑状黑云母二长花岗岩、中粗粒黑云母二长花岗岩、中细粒二长花岗岩、含辉石黑云角闪闪长岩和黑云母钾长花岗岩。依据本次LA-ICPMS锆石U-Pb定年，并结合前人的年龄资料，将蟒岭花岗岩体的岩浆活动划分为晚侏罗世早期、晚侏罗世晚期-早白垩世早期和早白垩世中期3期。第1期为含辉石黑云角闪闪长岩(157±1Ma)，低硅，富碱，属于准铝质-钾玄岩/高钾钙碱性系列岩石；第2期是二长花岗岩(148±1Ma～144±1Ma)，具有高硅，富碱的特征，属于准铝质/弱过铝质-钾玄岩/高钾钙碱性I-A过渡型花岗岩；第3期为黑云母钾长花岗岩（124±2Ma），具有高硅、富碱、低镁的特征，铝饱和指数偏高，为过铝质-高钾钙碱性I-A过渡型花岗岩。矿物学研究表明蟒岭花岗岩体3期岩石的主要矿物组成为长石、石英和少量的暗色矿物，副矿物有榍石、磷灰石、锆石和磁铁矿。从早到晚具有一定的演化规律。第1期含辉石黑云角闪闪长岩中暗色矿物含量较多，主要为黑云母，其次含少量角闪石和辉石，第2期和第3期岩石中的暗色矿物含量相对减少，多为黑云母。在矿物成分上，不同时期岩石的斜长石成分略有变化，从含辉石黑云角闪闪长岩→二长花岗岩，斜长石的端元组分Ab含量增高，早期含辉石黑云角闪闪长岩中的斜长石由中长石和拉长石组成，而第2期二长花岗岩中的斜长石主要为更长石；不同期次岩石的黑云母成分变化不大，均表现为富Ti、Al、Mg、K的特征，以镁质黑云母为主。蟒岭花岗岩体从含辉石黑云角闪闪长岩→二长花岗岩→黑云母钾长花岗岩，各期次岩石随SiO2含量升高，Al2O3、TiO2、MgO、CaO、P2O5、TFe2O3含量逐渐降低。从早到晚岩石的稀土元素总量具有由高到低的变化趋势，第1期和第2期岩石的稀土元素配分曲线为轻稀土相对富集的右倾型，而第3期的稀土元素配分曲线呈两边高中间低的不对称弧形，整体上负铕异常不明显或呈微弱正铕异常。微量元素上，这3期岩石均富集K、Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素，而相对亏损P、Nb、Ta、Ti等高场强元素。同位素组成上，蟒岭花岗岩体第1期含辉石黑云角闪闪长岩锆石εHf(t)=-10.37～-2.54，二阶段模式年龄tDM2=1.37～1.87Ga；第二期二长花岗岩εHf(t)变化范围较大，主要变化于-15.46～-1.59之间，二阶段模式年龄tDM2=1.30～2.18Ga，个别εHf(t)值较负，为-47.45～-33.2，对应的二阶段模式年龄tDM2=2.99～4.17Ga。矿物学、岩石地球化学和锆石Hf同位素组成特征显示，蟒岭花岗岩体的源区物质具有多源的特征，其中含辉石黑云角闪闪长岩的源区组分比较单一，二长花岗岩的变化较大，但源区物质是以古老组分为主（可能为秦岭群、太华群），年轻组分可能与岩体中发育的大量岩浆暗色包体有关。蟒岭花岗岩体与区域内成矿花岗岩基（老君山岩体）在形成时代、岩石地球化学、成岩压力和源区物质组成上具有较大的差异；而与区域内同时代的成矿小岩体（南台、桃官坪和西沟岩体）在成岩温度和源区物质来源等方面具有一定的相似性。
【作者】杨阳；
【导师】毛景文；王晓霞；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），矿物学、岩石学、矿床学，2014，硕士
【关键词】北秦岭；蟒岭花岗岩体；锆石U-Pb年龄；地球化学；锆石Hf同位素；

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