地球科学|张金明,王秉璋等:柴北缘尖峰山含石榴石花岗闪长岩年代学、岩石地球化学及地质意义

学术   科学   2024-07-26 00:00   湖北  

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柴北缘尖峰山地区含石榴石花岗闪长岩呈脉状分布在达肯大坂岩群中,岩石主要由石英(30%~35%)、斜长石(45%~50%)、钾长石(15%~20%)、黑云母(5%)及少量的白云母(< 5%)和石榴石(< 5%)组成.锆石U-Pb定年结果表明,含石榴石花岗闪长岩的形成时代为(441.1±1.4)Ma,属于早志留世.岩石具有高SiO2(66.27%~74.42%)、Na2O(3.47%~6.75%)、Al2O3(14.71%~20.43%),低MgO(0.07%~0.56%)、Mg#(19.8~43.6)含量和强过铝质(A/CNK介于0.99~1.34)特征,其U、K、Ba等元素相对富集,亏损Nb、Ta、Sr、P、Eu、Ti等元素.稀土元素配分曲线呈右倾型,显示弱的负Eu异常(δEu=0.31~0.81).岩石具有较高的ISr值(0.707 123~0.708 081)和负的εNdt)值(-1.91~-2.37),双阶段模式年龄TDM2为1 660~1 756 Ma.经校正后的(206Pb/204Pb)i值为18.354 7~18.582 2,(207Pb/204Pb)i值为15.365 4~15.641 2,(208Pb/204Pb)i值为38.254 7~38.654 1.锆石Hf同位素εHft)比值为2.5~-9.1,对应的Hf同位素地壳模式年龄TDM2为1 263~2 012 Ma.岩石地球化学及同位素的研究表明,尖峰山含石榴石花岗闪长岩为S型花岗岩,形成于柴达木陆块与祁连陆块碰撞造山阶段,是早期俯冲的大陆和大洋地壳经历了超高压变质作用(榴辉岩相条件)的同时经历部分熔融流体上升导致陆壳发生部分熔融形成.本文讨论得出以下结论:
(1)尖峰山含石榴石花岗闪长岩形成时代为(441.1±1.4)Ma(MSWD=0.84);岩石地球化学特征属S型花岗岩.
(2)根据尖峰山含石榴石花岗闪长岩岩石学、地球化学和Sr、Nd、Pb、Hf同位素特征,认为尖峰山含石榴石花岗闪长岩在低温高压条件下岩浆源区主要来古老地壳物质(达肯大坂岩群)并有幔源物质组分的混入.
(3)柴达木陆块与祁连陆块碰撞造山过程,早期俯冲的大陆和大洋地壳经历了超高压变质作用(榴辉岩相条件)的同时经历部分熔融流体上升导致陆壳发生部分熔融,成了富钠的尖峰山含石榴石花岗岩.
图1 柴北缘及邻区地质简图(a), 尖峰山地区地质图(b)和含石榴石花岗闪长岩剖面示意图(c)
图a据潘桂棠等(2009)修改
图2 尖峰山含石榴石花岗闪长岩野外露头(a~d)与镜下显微照片(e~f)
图3 尖峰山含石榴石花岗闪长岩锆石U-Pb年龄谐和图(a)和加权图(b)


文章刊登在《地球科学》第49卷第6期

张金明, 王秉璋, 付彦文, 田成秀, 2024. 柴北缘尖峰山含石榴石花岗闪长岩年代学、岩石地球化学及地质意义. 地球科学, 49(6): 1983-2000. doi: 10.3799/dqkx.2022.105

Zhang Jinming, Wang Bingzhang, Fu Yanwen, Tian Chengxiu, 2024. Chronology, Petrogeochemistry and Geological Significance of Garnet Bearing Granodiorite in Jianfengshan Area, Northern Qaidam Margin. Earth Science, 49(6): 1983-2000. doi: 10.3799/dqkx.2022.105

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