地2006年4月
质 学 报 ACTAGEOLOGICASINICA Apr.
Vol.80 No.4
2006
广西姑婆山花岗岩单颗粒锆石LA-ICP-MSU-Pb
定年及全岩Sr-Nd同位素研究
顾晟彦,华仁民,戚华文
1)
1)
1,2)
1)内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,南京大学花岗岩火山岩及成矿理论研究所,210093
2)中国科学院地球化学研究所,贵阳,550002
内容提要:LA-西岩体和里松岩体的ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄测定表明,组成广西姑婆山花岗岩的东、年龄分别为160.8±1.6Ma、165.0±1.9Ma、163.0±1.3Ma,在误差范围内基本一致,说明整个姑婆山岩体是同一时代的产物,是燕山中期第一阶段华南大规模陆壳重熔型花岗岩浆活动的产物。姑婆山花岗岩中的各个岩体虽然形成于同一时代,但它们之间在岩石学、地球化学特征方面有一定的差异。除了主微量元素、稀土元素特征有所不同外,Rb-Sr、Sm-Nd同位素特征研究表明:姑婆山西岩体的粗粒花岗岩、东岩体、里松岩体及其包体的平均(87Sr/
86
Sr)i=0.7064、ENd(t)平均为-3.03,反映它们的源区有较多地幔物质组分参与;而姑婆山西岩体的细粒花岗岩的
(87Sr/86Sr)i=0.7173、高Rb/Sr值等特征,它的源区可能是由一个相对古老ENd(t)平均为-5.00,具强烈的Eu亏损、地壳组分和年轻地幔组分组成的混合源区。此外,姑婆山东岩体(GP-1)中发现的继承锆石的206Pb/238U年龄为806.4Ma,与杭州—诸广山—花山花岗岩带(HZH)上的赣北九岭堇青石花岗岩、广西英桥混合花岗岩的年龄相似,为
HZH带新元古代的岩浆活动提供了锆石年代学方面的依据。
关键词:姑婆山花岗岩;锆石U-Pb年龄;Rb-Sr、Sm-Nd同位素
南岭地区自早古生代以来,经历了加里东期造山运动、印支期造山运动和燕山期构造—岩浆作用,形成了不同时代的花岗岩和丰富的矿产资源(地质矿产部南岭项目花岗岩专题组,1989;陈培荣等,
2002),成为我国著名的多金属成矿带。包括姑婆山花岗岩体在内的桂东北地区,也是南岭多金属成矿带的组成部分,是重要的W、Sn、Nb、Ta、Li等有色、稀有金属产地之一(邓庆平,1985;陈春等,1992;陈毓川等,1995;华仁民等,2003)。
前人已经对姑婆山花岗岩的地质地球化学特征、时代及成因进行了不少研究工作。多种方法的同位素定年(钾长石K-Ar法、黑云母K-Ar法、全岩Rb-Sr法、锆石U-Pb法)和岩石学工作认为姑婆山岩体是由中心相(里松岩体)、过渡相(姑婆山东体)和边缘相(姑婆山西体粗粒花岗岩)所构成,且三者为单一岩浆源脉动而成(张德全等,1985;杨学明等,1990;张佩华,2003)。但由于选样技术和测试方法的限制,对该岩体的形成年龄还有不同的认识(张德全等,1985;杨学明等,1990;张佩华,2003)。而且,前人
工作主要涉及的是里松岩体及其包体、姑婆山东岩体,以及西岩体中的粗粒花岗岩,而对姑婆山西岩体中的细粒花岗岩研究很少。近年来,笔者等对姑婆山主体花岗岩进行了较为全面的研究,补充了对姑婆山西岩体中的细粒花岗岩的大量测试,并利用单颗粒锆石激光探针ICPMSU-Pb定年技术(Machadoetal.,1996;Normanetal.,1996;刘海臣等,1998;Belousovaetal.,2001)、Rb-Sr、Sm-Nd同位素测定,系统地对姑婆山岩体中各个不同单元进行了精确的定年和物质来源示踪,获得了一些新的数据,在此基础上提出对姑婆山花岗岩中各不同单元相互关系的新认识,也为讨论该岩体的成因、演化及与构造、成矿作用的关系提供了新的依据。
1 岩体概况
姑婆山花岗岩体位于北纬24°32′～24°45′、东经111°30′～111°40′,主要分布在广西壮族自治区贺州市西北部,部分在钟山县东北角和湖南省江华县境内,出露面积约678km。在大地构造位置上处于华
2
注:本文为国家自然科学基金重点项目(编号40132010)和国家重点基础研究发展规划项目(编号1999CB403209)资助成果。收稿日期:2005-09-19;改回日期:2005-12-31;责任编辑:刘淑春。
作者简介:顾晟彦,女,1979年生。现为南京大学地球科学系矿物岩石矿床学博士研究生。Email:xirudagu@sohu.com。
544
地 质 学 报2006年
南加里东褶皱带南岭东西向构造带西端(黄汲清等,1981),受花山—姑婆山—英阳关东西向隆起带和道县—姑婆山南北向坳褶带复合部位的控制(杨学明等,1990)。姑婆山花岗岩体呈浑圆形,西南到西北缘侵入中—上泥盆统,东南部和东北部侵入寒武系与下泥盆统,东部与大宁岩体接触。整个岩体分成东西两个部分,分别称为姑婆山东岩体和姑婆山西岩体,大致以晚期呈南北向展布的红花源—新路断裂为分界。在东岩体的中心,分布着含大量暗色闪长质包体的近等轴状的里松岩体,面积超过70km(图1)。
2
图2 姑婆山花岗岩的REE配分图(a)和不相容元素的
洋脊花岗岩标准化蛛网图(b)
(球粒陨石标准化值据Taylor等,1985;ORG值
图1 姑婆山—里松岩体地质略图
(据张德全等,1985;冯佐海等,2002;张佩华,2003,改编)
Fig.1 SimplifiedregionalgeologicalmapoftheGuposhan—Lisonggranite(modifiedfromZhangDequanetal.,1985;FengZuohaietal.,2002;
ZhangPeihua,2003)
1—中细粒斑状黑云母花岗岩(姑婆山西岩体);2—中粗粒似斑状黑云母钾长花岗岩(姑婆山东岩体);3—中粒似斑状角闪黑云二长花岗岩(里松岩体);4—细粒花岗岩(姑婆山西岩体);5—震旦纪岩体;6—石炭—泥盆纪岩体;7—寒武纪岩体;8—断裂;9—不整合接触线
1—Fineandmedian-grainporphyriticbiotitegranite(WestGuposhanunit);2—coarseandmedian-grainporphyroidbiotiteK-feldspargranite(EastGuposhanunit);3—coarse-grainporphyroidhornblende-biotitemonzo-granite(Lisongunit);granite
(West
Guposhan
unit);
5—Sinian
4—fine-grainrock;
6—
据Pearce,1982,1983)
Fig.2 Chondrite-normalizedREEpattern(a)andoceanridgegranite-normalizedspiderdiagram(b)
oftheGuposhangranites
(chondriteREEvalueisafterTayloretal.,1985;ORGstandardvalueisafterPearce,1982,1983)
1—里松包体;2—姑婆山东岩体和里松岩体;3—姑婆山西岩体1—Lisongenclave(LSbt);2—GuposhanandLisongrockbodies(GPD+LS);3—rockbodyinthewestofGuposhan(GPX)
2 岩石地球化学特征
本次研究对姑婆山花岗岩的岩石地球化学特
征,包括主量、微量及稀土元素进行了研究。姑婆山各岩体单元的主微量、稀土元素平均含量见表1、2,其中:GPX表示姑婆山西岩体中的细粒斑状黑云母花岗岩,GPD表示姑婆山西岩体中的粗粒似斑状黑云母钾长花岗岩和姑婆山东岩体花岗岩,LS表示里松不含包体花岗岩,LSbt为里松含包体花岗岩(张佩华,2003)。
由表1数据可见:GPX、GPD和LS的SiO2含量较高(变化范围在69.04%～76.26%),而LSbt的SiO2含量明显较低(59.62%～65.30%)。它们均Carboniferous—Devonianrock;7—Cambrianrock;8—fault;9—unconformablecontactline
姑婆山各岩体的岩性有较明显差异:里松岩体为中粒似斑状角闪石黑云母二长花岗岩,姑婆山东
岩体以中粗粒似斑状黑云母钾长花岗岩为主,西岩体主要为中细粒斑状黑云母花岗岩、细粒花岗岩和中粗粒似斑状黑云母钾长花岗岩。
第4期顾晟彦等:广西姑婆山花岗岩单颗粒锆石LA-ICP-MSU-Pb定年及全岩Sr-Nd同位素研究
表1 姑婆山花岗岩主量元素含量(%)及地球化学参数
Table1 Majorelementcompositions(%)andchemicalparametersoftheGuposhangranites
样品GP-5GP-8GP-11GP-16LS-15LH-1GP-6GP-13
SiO276.0576.0175.9176.1775.2674.8073.0574.1275.0776.2674.1473.9874.4969.0470.0574.4472.5771.2071.2370.6070.1261.9559.6263.0862.58
TiO20.100.070.080.110.100.080.310.280.270.110.130.140.200.420.420.180.180.340.430.400.420.691.330.720.970.651.170.880.66
Al2O312.1812.6412.1612.2312.8312.6312.6812.2211.7312.0412.3113.3312.5414.5013.8412.8713.8814.1613.1413.8213.9816.6315.5015.3815.2316.4315.6915.4015.06
Fe2O30.310.410.500.540.350.412.671.020.950.160.820.380.641.071.160.670.721.041.210.850.962.372.731.511.522.452.211.401.46
FeO0.550.880.851.151.171.040.171.731.521.471.851.441.172.001.851.151.171.672.292.302.353.254.433.063.732.905.024.123.11
MnO0.030.030.040.050.030.030.050.060.040.030.030.030.030.070.070.030.030.050.060.060.050.140.160.100.100.120.150.090.10
MgO0.140.210.110.100.210.110.390.310.330.120.240.170.220.620.720.260.200.430.650.530.680.911.821.071.530.851.661.471.15
CaO1.180.790.670.810.880.991.391.481.301.001.350.941.201.741.671.010.941.652.261.831.852.533.672.543.212.613.393.042.19
Na2O3.384.613.523.223.323.563.133.383.163.463.263.743.333.884.213.293.753.703.683.883.484.233.804.114.034.664.294.183.68
K2O5.173.484.765.415.085.015.034.154.524.684.735.204.955.174.545.415.915.303.944.744.586.044.884.904.715.364.744.245.20
P2O50.000.000.000.000.000.000.030.020.010.150.070.140.000.150.140.000.000.050.250.280.160.250.460.260.390.220.480.370.31
K/N1.530.751.351.681.531.411.611.231.431.351.451.391.491.331.081.641.581.431.071.221.321.431.281.191.171.151.101.011.41
ACNK0.910.991.000.971.020.960.970.960.940.960.950.990.960.960.930.980.970.950.910.930.990.920.850.920.870.900.850.910.96
545
∑99.7499.9499.39100.499.8799.2399.5899.3799.3799.7899.4799.9199.2999.41100.3100.099.93100.299.5399.8599.4599.4999.7298.2899.0499.6899.7599.6099.82
GPX
GPD
GP-163-1aA65-1aA54-1aALS-4LS-6LS-7LS-9
LSLS-10LS-1166-1a
A
58-1aA61-1aAGP23BGP27BGP30BGP31B
LSbt
GP33B62.60GP47-3B59.7456-1A58-3A
63.8265.30
注:表中K/N=K2O/Na2O。数据来源:A据张德全等(1985);B据张佩华(2003)。主量元素在南京大学现代分析中心实验室的ARL9800XP+型X射线荧光光谱仪上测得。
以富碱(K2O+Na2O=7.53%～10.27%)、高钾(K2O=3.48%～6.04%)、低磷(多数样品P2O5含量低于XRF检测限)、准铝(ACNK=0.85～1.0)为特征,且K2O>Na2O,铁高而镁低(TFeO/MgO=3.34～16.38)。
各花岗岩体的稀土元素总量较高(177.29×10-6～590.54×10-6),铕负异常明显(DEu=0.02～0.86),其中GPD、LS和LSbt富集轻稀土[(La/Yb)N=4.32～11.71],稀土元素分配模式向右倾斜,而GPX的LREE分馏程度降低,HREE略有富集,稀土元素分配模式近于“V”形(图2a)。在不相容元素的洋脊花岗岩标准化蛛网图上(图2b),本区各花岗岩体样品的微量元素特征表现为大离子亲石元素(Rb、Th、Ce、K)的强富集和高场强元素(Y、Ta、Nb、Zr、Hf)的弱富集,其中GPD、LS和LSbt分布型式极为相似,暗示其来源的一致性。
3 Rb-Sr和Sm-Nd同位素特征
3.1 样品分析及计算方法
笔者对野外采集的新鲜样品进行室内初步研究后,选择具代表性的样品在中国科学院地质和地球物理研究所同位素地球化学实验室作Rb-Sr、Sm-Nd同位素组成分析,详细分析流程见黄首等(1990),侯增谦等(2005)。测量仪器为德国Finnigan公司MAT-262热电质谱计。实验测定NBS987Sr标样中Sr/Sr=0.710226±12(2R),标准化值采用
87
86143144
Sr/Sr=0.1194;BCR-1岩石标样中Nd/Nd=0.512638±3(2R),标准化值采用146Nd/144Nd=0.7219。Rb-Sr和Sm-Nd的全流程本底分别为100
87
86
pg和50pg左右。
Nd(t),ESr(t)(McullochetNd、Sr同位素组成E
al.,1982)和T2DM(Liewetal.,1988;李献华等,1991)值采用下式计算:
546
地 质 学 报
表2 姑婆山花岗岩微量和稀土元素含量(×10-6)及地球化学参数
2006年
Table2 Traceandrareearthelementcompositions(×10-6)andchemicalparametersoftheGuposhangranites
样品GP-5GP-8
GPX
GP-11GP-16LS-15LH-1LS-4LS-6LS-7LS-9
GPD+LS
LS-10LS-11GP-1GP-6GP-13GP-17GP23AGP27AGP30AGP31AGP33AGP47-3A样品GP-5GP-8
GPX
GP-11GP-16LS-15LH-1LS-4LS-6LS-7LS-9
GPD+LS
LS-10LS-11GP-1GP-6GP-13GP-17GP23AGP27A
LSbt
GP30AGP31GP33
AA
Rb526.0596.7955.9636.2568.6635.7412.2410.3411.5473.0563.5442.7411.6445.7454.8441.8352.9284.2464.7448.1449.3381.8Sm9.2111.378.7418.4411.3111.709.657.847.9113.2714.4311.2211.3115.5918.8519.147.619.2112.309.179.1010.50
Sr29.6512.3918.1923.5952.6533.7689.67307.8223.077.1776.39149.172.02133.981.77128.1
Y105.6114.3108.2132.396.11109.838.0335.9139.1760.9058.1356.8346.3484.4189.5780.4832.1434.0449.2343.7134.9556.38Zr139.0156.2164.7220.8108.6128.2289.9302.7342.4271.5264.5330.9362.5289.1372.7314.1449.1458.5355.9223.2393.8416.2Tb2.212.722.273.352.502.591.151.011.061.971.831.561.312.532.742.591.031.152.081.681.491.46
Nb67.7376.1070.5457.8649.5243.2838.3056.0459.1137.7355.1849.3433.8738.0061.4139.8265.5142.7943.6142.3260.0769.64Dy16.4721.1217.8223.8418.0818.447.266.696.8712.9711.9910.548.4617.0818.5216.046.286.9710.709.227.2310.03
Ba37.9119.5441.0044.79204.6106.8364.2823.7549.4333.9411.9604.7303.4557.9217.9572.81016979.2130214162011519.8Ho3.905.014.235.234.164.161.551.431.522.872.542.211.793.564.073.501.321.382.702.191.792.36
Hf8.8012.518.949.634.727.179.028.249.338.708.939.9910.949.4612.9210.008.788.8910.546.9310.968.84Er11.7416.6813.8615.5712.1612.344.454.394.618.047.166.745.1210.3611.6510.023.633.606.165.284.506.55
Ta19.9439.8427.529.787.6310.304.547.298.824.916.786.534.374.569.244.844.542.523.664.925.016.59Tm1.992.922.412.301.861.900.670.670.741.161.081.030.801.521.831.470.560.500.610.540.471.09
ThLa50.5621.8158.2531.3253.5326.9075.0867.0733.2437.9136.1733.0164.3072.3345.6068.2143.3664.2761.6878.0260.7798.3154.2574.0767.3174.5545.8275.8696.26102.859.67124.719.9960.3318.2358.7040.9189.6338.0773.0335.12115.827.5448.41Yb12.9821.1616.8614.0712.2212.714.244.445.067.107.066.674.959.2411.748.833.743.314.814.484.047.40
Lu2.093.342.602.121.771.920.610.680.801.071.050.990.781.341.811.310.540.430.720.640.641.09
Ce48.3067.9258.44160.8085.7369.76147.88125.47119.92165.29201.91150.05155.99159.72217.84254.45120.12115.00149.09129.78171.67109.94Pr6.548.797.2019.2010.239.2515.9213.1312.3918.0921.9216.1217.3818.2824.5228.1712.3612.5515.8613.2516.0013.66(La/Yb)N
1.110.981.053.152.051.7211.2610.148.397.269.207.339.955.425.789.5210.6611.7112.3210.7718.934.32
Nd27.9335.1427.4274.7340.9136.4156.1345.4643.9764.6477.9058.4760.4369.5192.62101.445.1049.0755.5044.8750.4455.37DEu0.080.020.060.050.130.080.300.620.510.190.220.370.230.230.140.210.800.860.470.670.720.40
LSbt
Eu0.270.100.210.340.530.340.891.531.280.830.991.370.791.200.851.241.872.492.182.382.411.37
Gd11.8513.7811.1820.1513.9214.408.637.347.4413.5713.1611.149.8016.2418.2217.776.778.5916.2512.8411.4010.44
∑REE
177.29241.37200.14427.21253.29228.93331.36288.29277.84388.89461.33352.18353.46402.03528.04590.54271.26272.95368.56309.34396.95279.66
GP47-3A
注:A数据来源张佩华(2003)。微量和稀土元素在南京大学成矿作用研究国家重点实验室FinniganElement2高分辨率等离子质谱仪上测得。
(143Nd/144Nd)S ENd(t)=[143-1]×104T144
(Nd/Nd)CHUR
T143144
(Nd/Nd)S=(143Nd/144Nd)s-(147Sm/
144
T
Nd)s(eSm-1)
(143Nd/144Nd)CHUR=(143Nd/144Nd)CHUR-T
KT
(87Sr/86Sr)S4
Sr(t)=[87ET-1]×1086
(Sr/Sr)URT
(87Sr/86Sr)S=(87Sr/86Sr)s-(87Rb/86Sr)s
(eKRbT-1)
(Sr/Sr)UR=(Sr/Sr)UR-(Rb/Sr)URKT(eRb-1)87
86
T
87
86
87
86
T
SmT(147Sm/144Nd)CHUR(eK-1)第4期顾晟彦等:广西姑婆山花岗岩单颗粒锆石LA-ICP-MSU-Pb定年及全岩Sr-Nd同位素研究
547
表3 姑婆山花岗岩Rb-Sr同位素测定结果Table3 Rb-Srisotopiccompositionsof
theGuposhangranites
岩体
样号出处LH-1
姑婆山LS-15GPXGP-11
GP-1688-03
Rb(×Sr(×10-6)
10-6)
87
8786Rb86SrSrSr
等时线参数
1
ln{1+ KSm
143143147147
NdNdSmSmT
Sm-1)(144)s-(144)DM-[(144)-(144)CC](eK
NdNdNdsNd
}147147
SmSm(144)CC-(144)DM
NdNd
T2DM=
475.72528.0849.100.822076t=141±12Ma
433.12438.8532.370.779788(87Sr/86Sr)i
0.0095,
487.29917.7780.200.877865MSWD=1.2
西岩体GP-8本文444.6039.216142.51.008011=0.7173±
715.37113.03163.61.025912378.09573.0614.990.739524
式中:T为岩石结晶年龄;S为样品同位素组成现今测定值;(143Nd/144Nd)CHUR=0.512638;(147Sm/
144
8786
Nd)CHUR=0.1967;(Sr/Sr)UR=0.7045;(87Rb/86Sr)UR=0.0816;(147Sm/144Nd)DM=0.2168;
88-04杨学460.4299.28147.741.021780t=150.9±88-05明等,449.95110.78123.700.9787000.8Ma,
姑婆山88-061990363.45817.4360.960.833554(87Sr/86Sr)i东岩体88-07
358.81717.6259.530.832829=0.7066±
GPDGP-1本文308.0051.1717.370.7408830.0027,
54-1a张德313.5274.1112.23530.733000MSWD=
65-1a全等,373.2456.2219.20120.75098063-1a1985336.9541.1023.70750.756670LS-4里松LS-6岩体LS-10(不含LS-11LS
本文
310.6568.5213.110.735707313.99223.84.0330.715055423.4459.7220.400.750048331.17117.28.1780.726379
t=160±20Ma,(87Sr/86Sr)i=0.7066±0.0022;MSWD=1.7t=165±16Ma,0.85
(143Nd/144Nd)DM=0.51325,(147Sm/144Nd)CC=
-12-1-11-1
0.118;KSm=6.54×10Rb=1.42×10a;Ka。
3.2 分析及计算结果
笔者对姑婆山东、西岩体和里松岩体的10个样品进行了全岩Rb-Sr同位素测定(表3),并结合张德全等(1985)、杨学明等(1990)的全岩Rb-Sr数据进行回归处理得到结果如下:
(1)姑婆山西岩体中的细粒花岗岩(GPX)等时线年龄t=141±12Ma,(
87
Sr/Sr)i=0.7173±
86
包体)66-1a张德243.27168.344.17930.715730
61-1a全等,256.89147.055.05230.71888062-1a1985305.3770.6112.50780.736400里松
岩体(含包体)LSbt
56-356-162-158-259-157-1
299.09277.973.11180.712660312.90239.843.77330.714890
0.0095,MSWD=1.2(图3a)。
(2)姑婆山西岩体中粗粒花岗岩和东岩体花岗岩(GPD)等时线年龄t=150.9±0.8Ma,(87Sr/86
Sr)i=0.7066±0.0027,MSWD=0.85。(3)里松花岗岩(LS)等时线年龄t=160±20Ma,(87Sr/86Sr)i=0.7066±0.0022,MSWD=1.7。
(4)含包体的里松岩体(LSbt)等时线年龄t=165±16Ma,(MSWD=0.4。
87
张德全等,1985
382.10170.806.40670.720390(87Sr/86Sr)i449.12172.337.53730.723150=0.7056±457.20158.168.36070.7252700.0011,506.10140.0910.44830.730120MSWD=0.4
Sr/
86
Sr)i=0.7056±0.0011,
图3 姑婆山花岗岩全岩Rb-Sr等时线
Fig.3 DiagramofRb-Srisochronofwhole-rockoftheGuposhangranites
548
地 质 学 报
表4 姑婆山花岗岩Sm-Nd同位素测定结果及Nd、Sr同位素参数Table4 Sm-NdisotopiccompositionsandparametersoftheGuposhangranites
2006年
岩体样号LH-1LS-15GP-8
GP-16GP-1LS-4LS-6LS-11
Sm(×10-6)
10.588.7679.98616.0910.747.1916.4319.474
Nd(×10-6)34.9129.9029.4357.9057.5737.7134.3046.96
147Sm/144Nd143Nd/144Nd(2R)1213111112121012
ENd(t)-5.30-5.51-4.13-5.20-3.57-3.50-2.33-2.91
ESr(t)274.49150.15256.63181.61-10.3222.3322.2549.17
T2DM(Ma)14731490138114651344134612541300
0.18350.17750.20540.16820.11290.11540.11350.1221
0.5123540.5123380.5124340.5123450.5123730.5123740.5124320.512411
GPX
GPD+LS
由此可见,后三者即GPD、LS和LSbt的锶初始值相近,将这三者的共22个Rb-Sr同位素数据进行回归处理,得到一条相关性很好的直线,(87Sr/
86
这Sr)i=0.7064±0.0005,MSWD=1.3(图3b)。
可能说明,姑婆山西岩体中的粗粒花岗岩、姑婆山东岩体、里松岩体及其包体都是同源的,其源区以幔源物质为主。而姑婆山西岩体中的细粒花岗岩(GPX)具有较高的87Sr/86Sr值,源区可能混染了更多的壳源物质。
前人尚未对姑婆山花岗岩进行过Sm-Nd同位素研究。本文对姑婆山东、西岩体和里松岩体8个样品进行Sm-Nd同位素分析,其结果及计算的参数和两阶段模式年龄T2DM列于表4。从这些数据中可以看出:GPD和LS的147Sm/144Nd(0.1129～0.1221)很相似,而与GPX(0.1775～0.2054)差别明显;计算的ENd值,GPD和LS也十分相似(-2.33～-3.57),而与GPX(-4.13～-5.51)区别明显。这些差异和上述锶同位素组成的差别是一致的,从而佐证了GPD、LS和LSbt的岩浆是同源的,幔源物质成分较多;而GPX具有与它们不同的物质来源。3.3 讨论
花岗岩类的Nd-Sr相关特性是当前研究其物质来源最有效的手段之一。由图4可以看出GPD和
Sr(t)值(-10.32～49.17)和较高的LS具有较低的EENd(t)值(-2.33～-3.57),它们的源区物质应该有
图4 姑婆山花岗岩EENd(t)-Sr(t)图解
(花山花岗岩数据引自朱金初等,1989;南岭花岗岩数据引自毛景文等,1995;范春方等,2000;范洪海等,2001;陈
小明等,2002;包志伟等,2003;张敏等,2003)Fig.4 DiagramofENd(t)-ESr(t)oftheGuposhangranites(dataoftheHuashangraniteafterZhuJinchuetal.,1989;dataofNanlinggranitefromMaoJingwenetal.,1995;FanChunfangetal.,2000;FanHonghaietal.,2001;ChenXiaomingetal.,2002;BaoZhiweietal.,2003;
ZhangMinetal.,2003)
1—姑婆山西岩体;2—姑婆山东岩体和里松岩体;
3—花山花岗岩;4—南岭花岗岩
1—RockbodyinthewestofGuposhan;2—GuposhanandLisongrockboies;3—Huashangranite;4—Nanlinggranite
较多的幔源组分;而GPX虽然具有很高的ESr(t)值(150.15～274.49)和较低的ENd(t)值(-4.13～-5.51),但考虑到其岩石类型表现为高演化特点,具强烈的Eu亏损,Rb/Sr值高,笔者认为该岩体在形成之前发生了壳-幔混合作用,使放射成因锶有一个相对积累的过程,它的源区可能是由一个相对古老地壳组分和年轻地幔组分组成的混合源区。姑婆山各岩体的ENd(t)变化不大,而ESr(t)变化相对明显,因而在图4中,投影点几乎呈水平方向排列,这和地幔与上部年轻地壳组分之间的混合关系(Allegreetal.,1980)十分相似。
钕同位素研究表明,中国东南基底岩石的钕同位素模式年龄较大,其中华夏地块的大部分地区基底岩石的模式年龄在1.8～2.2Ga之间(陈江峰等,1999),姑婆山花岗岩两阶段模式年龄T2DM(1254～1490Ma)明显低于中国东南中生代花岗岩基底岩第4期顾晟彦等:广西姑婆山花岗岩单颗粒锆石LA-ICP-MSU-Pb定年及全岩Sr-Nd同位素研究
549
图5 姑婆山花岗岩锆石背散射电子(BSE)图像Fig.5 BSEimagesofzirconsfromtheGuposhangranites
石的模式年龄。因此,姑婆山花岗岩在形成过程中可能有源自深部的具有高147Sm/144Nd值的幔源物质的加入,才导致计算的模式年龄降低(McCullochetal.,1978)。
姑婆山花岗岩的ENd(t)(-2.3～-5.5)普遍高于南岭地区花岗岩(毛景文等,1995;范春方等,2000;范洪海等,2001;陈小明等,2002;包志伟等,2003;张敏等,2003;邱检生等,2005),而与花山花岗岩类似(朱金初等,1989)。事实上花山—姑婆山岩体
Nd、位于一条由Gilder等(1996)识别出的高E低TDM的近北东向的杭州—诸广山—花山花岗岩带上(HZH),该带被认为是华夏陆块与扬子陆块之间的
4 锆石LA-ICP-MSU-Pb测年结果
4.1 锆石特征
本次工作分别测试了姑婆山西岩体细粒花岗岩、姑婆山东岩体及里松岩体(不含包体)的锆石样品。其中姑婆山西岩体细粒花岗岩(样品LH-1)的锆石呈无色透明,少数略带浅黄色,金刚光泽,个别锆石晶体表面有熔蚀;姑婆山东岩体(样品GP-1)的锆石呈无色透明,少数略带浅黄色,金刚光泽,个别锆石晶体表面有小凹坑,晶体内含有矿物包体,并在其中发现一磨圆锆石,其色泽与本样品的其他锆石相似;里松岩体(样品LS-6)的锆石呈浅黄色、褐色、灰白色,透明—半透明,金刚光泽,晶体表面有小凹坑,晶体内含有矿物包体。三组锆石均呈短柱状(少数为碰撞对接带(洪大卫等,2002),构造相对薄弱,是岩
石圈地幔上涌和岩石圈伸展—减薄的有利地区。550
地 质 学 报
表5 姑婆山花岗岩锆石U-Pb分析结果
Table5 ZirconU-PbanalyticalresultsoftheGuposhangranites
2006年
序204Pb232Th238U
号(Lg/g)(Lg/g)(Lg/g)1234567891011123456789101112123456789101213
3.51.41.74.42.25.93.11.42.22.51.72.34.81.72.31.72.72.01.62.52.82.93.02.02.02.77.711.12.92.62.22.82.52.92.6
16761841232938610141484162451031398181479257339268431562271180523425648334574740564237664542623571630395639280
5796432287651194180867410041085193361159571966046455482233163847193084685134472152293834482775152324752034289729352279244238771651
Th/U206Pb/204Pb
207Pb/206Pb206Pb/238U207Pb/235U208Pb/232Th206Pb/238U207Pb/235U208Pb/232Th
比值1R比值1R比值1R比值1R(Ma)1R2.02.73.63.54.02.43.23.53.04.23.12.32.13.03.23.02.12.12.72.22.73.99.92.62.32.12.02.32.22.22.22.12.12.12.02.1
(Ma)168164170166164165209250162166162164160161158161185171163166222170868164162163204229163164161164164196166160
1R3.78.21312156.312141016115.84.91011104.75.08.65.49.515157.35.34.23.96.65.25.45.54.14.15.53.64.9
(Ma)183143162191145181283273170167154150165160156153210168155158191169770158167162255425163157175166162288161159
1R3.35.48.78.79.45.01310139.47.03.34.26.36.16.64.83.65.14.65.38.2257.54.83.84.1114.24.35.63.83.36.53.44.8
姑婆山西岩体(LH-1)
0.290.430.430.450.440.560.220.410.230.540.390.510.210.430.530.490.190.340.580.190.500.500.110.160.200.220.200.160.270.270.220.200.280.160.170.17
1693116159.4332371508.4217616736273185842930217178310815412937158478132106931013664
0.04940.00120.02630.00030.17930.00430.00910.00021680.04940.00270.02580.00040.17540.00950.00710.00031640.05090.00430.02590.00060.18160.01510.00800.00041650.04920.00410.02620.00060.17730.01430.00950.00041660.04930.00510.02570.00060.17470.01750.00720.00051640.04940.00210.02590.00040.17580.00730.00900.00031650.06380.00410.02600.00050.22820.01420.01410.00071650.07820.00510.02590.00060.27920.01780.01360.00051650.04930.00340.02540.00050.17290.01160.00850.00061620.04920.00510.02630.00070.17810.01820.00830.00051670.04930.00350.02550.00050.17330.01210.00770.0004162
姑婆山东岩体(GP-1),(12为残留锆石)
0.04940.00190.02580.00040.17570.00670.00740.00021640.04980.00170.02480.00030.17010.00570.00820.00021580.04940.00340.02520.00050.17150.01160.00790.00031600.04920.00370.02490.00050.16880.01260.00770.00031590.04930.00340.02540.00050.17230.01180.00760.00031620.05730.00160.02530.00030.19950.00560.01050.00021610.05300.00170.02510.00030.18310.00580.00830.00021600.04930.00290.02570.00040.17430.00990.00770.00031630.05080.00180.02530.00040.17740.00630.00780.00021610.06810.00330.02600.00040.24450.01160.00950.00031660.05210.00510.02530.00060.18180.01730.00840.00041610.07350.00180.13330.00171.35080.03370.03890.0013806
里松岩体(LS-6)
0.04930.00250.02570.00040.17500.00850.00780.00041640.04830.00170.02600.00040.17310.00610.00830.00021660.04930.00140.02550.00030.17350.00490.00810.00021630.06230.00130.02590.00030.22220.00460.01270.00021650.07120.00240.02580.00040.25260.00820.02130.00061640.04980.00180.02530.00040.17370.00610.00810.00021610.04950.00180.02570.00040.17510.00620.00780.00021630.04930.00190.02540.00040.17220.00640.00870.00031620.04940.00140.02570.00030.17500.00480.00820.00021640.04930.00140.02580.00030.17490.00480.00800.00021640.06080.00190.02550.00030.21320.00650.01430.00031620.04990.00120.02580.00030.17740.00420.00800.00021640.04930.00170.02520.00030.17100.00570.00790.0002160
1126.7
长柱状),自形晶,具典型的岩浆韵律环带,属岩浆结晶产物(图5)。
4.2 分析方法
锆石样品靶的制备与SHRIMP定年锆石样品制备方法基本相同(宋彪等,2002),锆石背散射电子(BSE)图像在南京大学成矿作用研究国家重点实验室的电子探针上完成。锆石U-Pb年龄测定在西北大学地质学系大陆动力学教育部重点实验室进行,所用的质谱仪为PerkinElmer/SCIEX公司带有动反应池(Dynamicreactioncell,缩写为DRC)的四级杆ICP-MSElan6100DRC,该仪器可在标准模式和DRC模式下运行,本研究在标准模式下进行。激光剥蚀系统为德国MicroLas公司生产的GeoLas200M。该系统由德国LambdaPhysik公司的ComPex102ArF准分子激光器(波长193nm)与DetlefGunther教授为MicroLas公司设计的光学系统组成。
实验中采用He作为剥蚀物质的载气。用美国第4期顾晟彦等:广西姑婆山花岗岩单颗粒锆石LA-ICP-MSU-Pb定年及全岩Sr-Nd同位素研究
551
国家标准技术研究院研制的人工合成硅酸盐玻璃标准参考物质NISTSRM610进行一起最佳化,使仪器达到最高的灵敏度,最小的氧化物产率、最低的背景值和稳定的信号,采样方式为单点剥蚀,数据采集选用一个质量峰一点的跳峰方式(peakjumping)。
锆石U-Pb年龄测定采用国际标准锆石91500作为外标校正方法(Wiedenbecketal.,1995),每隔4、5个样品分析点测一次标准,保证标准和样品的仪器条件完全一致。在20次锆石分析前后各测2次NISTSRM610,以
29
Si(锆石中SiO2的含量为
32.8%)作为内标,测定锆石中U、Th和Pb的含量。样品的同位素比值采用GLITTER(ver4.0,MacquarieUniversity)程序,年龄计算及协和图的绘制采用Isoplot(ver2.49)(Ludwig,1991)完成。4.3 锆石U-Pb同位素年龄
由于锆石较小,本次实验利用30Lm的激光剥蚀斑径对样品锆石进行LA-ICPMS定年,其分析数据见表5。由于所研究岩体形成于显生宙,故采用
206
Pb/U计算岩体的侵位年龄。锆石样品除LH-1的7、8号点、10号点及LS-6的4、5、11号点GP-1的6、因207Pb难以测准及微量普通铅的存在而稍偏离谐和线,分布在其右侧外,其余均落在谐和一致线上。三组样品锆石Pb/U加权平均年龄为:姑婆山西岩体(LH-1)165.0±1.9Ma,MSWD=0.45;姑婆山东岩体(GP-1)160.8±1.6Ma,MSWD=0.92;里松岩体(LS-6)163.0±1.3Ma,MSWD=0.53(图6),说明这些年龄正确可靠。
4.4 锆石U-Pb同位素年龄与Rb-Sr等时线年龄
差别的解释
姑婆山各单元锆石U-Pb同位素年龄与本文获
得的Rb-Sr等时线年龄有一定差别。
其中GPD的Rb-Sr等时线年龄比单颗粒锆石U-Pb年龄年轻约11Ma,这可能与体系的封闭温度不同有关(陈培荣等,2004)。近年来的研究表明,锆石U-Pb系统的封闭温度超过850℃(Nametal.,2001),而全岩—矿物Rb-Sr系统的封闭温度一般为600℃(沈渭洲等,2000),该年龄差反映GPD经历了相当长的成岩过程。
而GPX的Rb-Sr等时线年龄比单颗粒锆石U-Pb年龄年轻约24Ma。考虑到GPX具有低的T2DM和高的ISr值,且Rb/Sr值高,沈渭洲等(2000)提出这类花岗岩的壳-幔混合作用应发生在花岗岩形成之前,使放射成因锶有一个相对积累的过程,从而使得GPX的Rb-Sr等时线年龄偏低。图6 姑婆山花岗岩锆石U-Pb谐和图Fig.6 ZirconU-Pbconcordiadiagramsof
theGuposhangranites
206
238
238
5 结论
通过本文研究可以得到以下主要结论:(1)前人的测年结果显示姑婆山花岗岩体中的里松岩体形成较早(164～160Ma),而姑婆山东、西体形成稍晚(150～146Ma)(张德全等,1985;杨学明等,1990;张佩华,2003)。然而,本次锆石U-Pb定年结果证实:组成姑婆山花岗岩的东、西岩体和里松552
地 质 学 报2006年
模式年龄.南京大学学报(自然科学),35(6):649～658.
岩体的年龄在误差范围内基本一致(165.0～160.8Ma),结合张德全等(1985)的里松包体Rb-Sr年龄(164Ma),不难看出整个姑婆山—里松岩体是同一时代的产物。华仁民等(2005a,2005b)最近将华南地区的燕山期划分为早、中、晚三期,指出燕山中期第一阶段的170～150Ma、尤其160Ma左右是华南陆壳重熔型花岗岩最广泛发育和侵位的时期。姑婆山花岗岩正是该阶段大规模花岗岩浆活动的产物。
(2)姑婆山花岗岩中的各个岩体虽然形成于同一时代,但它们在岩石学、地球化学特征方面有一定的差异。姑婆山岩体的主微量元素、稀土元素特征以及包体的岩浆混合特征(张佩华,2003)表明,姑婆山西岩体的粗粒花岗岩、东岩体、里松岩体及其包体应具有相同的源区,其(Sr/Sr)i=0.7064、Sm/
144
87
86
147
陈毓川,毛景文,等.1995.桂北地区矿床成矿系列和成矿历史演
化轨迹.南宁:广西科学技术出版社,1～433.
陈培荣,华仁民,章邦桐,等.2002.南岭燕山早期后造山花岗岩
类:岩石学制约和地球动力学背景.中国科学(D辑),32(4):279～289.
陈培荣,周新民,张文兰,等.2004.南岭东段燕山早期正长岩—花
岗岩杂岩的成因和意义.中国科学(D辑),36(6):493～503.陈小明,王汝成,刘昌实,等.2002.广东从化佛冈主体黑云母花岗
岩定年和成因.高校地质学报,8(3):293～307.邓庆平.1985.白面山锡石硫化物矿床成因机理初探.桂林冶金地
质学院学报,3:239～250.
地质矿产部南岭项目花岗岩专题组.1989.南岭花岗岩地质及其成
因和成矿作用.北京:地质出版社,1～471.
范春方,陈培荣.2000.赣南陂头花岗岩体Nd-Sr同位素特征及其
意义.地质找矿论丛,15(3):282～287.
范洪海,凌洪飞,王德滋,等.2001.江西相山铀矿田成矿物质来源
的Nd、Sr、Pb同位素证据.高校地质学报,7(2):139～145.冯佐海,梁金城,等.2002.论广西东部中生代花岗岩类岩石谱系单位.桂林工学院学报,2(3):333～340.侯增谦,卢记仁,林盛中,等.2005.峨眉地幔柱轴部的榴辉岩—地
幔岩源区主元素、痕量元素及Sr、Nd、Pb同位素证据.地质学报,79(2):200～219.
洪大卫,谢锡林,张季生.2002.试析杭州—诸广山—花山高ENd值花
岗岩带的地质意义.地质通报,21(6):348～354.
华仁民,陈培荣,张文兰,等.2003.华南中、新生代与花岗岩类有
关的成矿系统.中国科学(D辑),33(4):335～343.
华仁民,陈培荣,张文兰,等.2005a.论华南地区中生代次大规模
成矿作用.矿床地质,24(2):99～107.
华仁民,陈培荣,张文兰,等.2005b.南岭与中生代花岗岩类有关的成矿作用及其大地构造背景.高校地质学报,11(3):292～
303.
黄汲清,等.1981.中国大地构造及其演化.北京:科学出版社,29
～53.
黄首,吴利仁.1990.陕西地区岩浆岩Nd,Sr同位素特征及其与大
地构造发展的联系.岩石学报,6(2):1～11.
简平.1989.华南云开隆起西南端混合岩、花岗岩同位素地质年代
学.见:第四届全国同位素地质年代学、同位素地球化学学术讨论会论文摘要汇编.56～60.
李献华,赵振华,桂训唐,等.1991.华南前寒武纪地壳形成时代的
Sm-Nd和锆石U-Pb同位素制约.地球化学,(3):255～264.刘海臣,朱炳泉,张展霞.1998.LA-ICPMS法用于单颗粒锆石定
年研究.科学通报,43(10):1103～1106.毛景文,李红艳.1995.湖南千里山花岗岩体的Nd-Sr同位素及岩
石成因研究.矿床地质,14(3):235～242.
南颐.1994.粤西云开群的划分及其地质年代.广东地质,9(4):1
～11.
邱检生,胡建,王孝磊,等.2005.广东河源白石冈岩体一个高分异
的I型花岗岩.地质学报,79(4):504～514.
沈渭洲,凌洪飞,李武显,等.2000.中国东南部花岗岩类的Nd模
式年龄与地壳演化.中国科学(D辑),30(5):471～478.宋彪,张玉海,万渝生,等.2002.锆石SHRIMP样品靶制作、年龄
测定及有关现象讨论.地质论评,48(增刊):26～30.杨学明,张培善.1990.Rb-Sr和Pb同位素在限定花岗质岩石源岩
中的地质意义.科学通报,15:1174～1176.
张德全,王雪英,孙桂英.1985.关于广西姑婆山—里松岩体的定
(侵)位年龄和冷凝历史的探讨.地质论评,31(3):232～239.张敏,陈培荣,张文兰,等.2003.南岭中段大东山花岗岩体的地球Nd平均值为-3.03,反映源区物质有较多地幔物
87
质组分;而姑婆山西岩体的细粒花岗岩的(
86
Sr/
Sr)i=0.7173、Sm/
147144
Nd平均值为-5.00,表明
它与姑婆山其他岩体不同,具有高度演化的岩石类型特征。但是本次研究的年龄显示姑婆山各岩体之间并不存在明显的演化过程,因此笔者认为这可能表明它的源区是由一个相对古老地壳组分和年轻地幔组分组成的混合源区。
(3)此外,姑婆山东岩体(GP-1)发现的继承锆石的206Pb/238U年龄为806.4Ma,与杭州—诸广山—花山花岗岩带(HZH)上的赣北九岭堇青石花岗岩(锆石U-Pb年龄818Ma)(地质产部南岭项目花岗岩专题组,1989)、广东信宜罗罐组片理化英安斑岩(锆石U-Pb年龄910Ma)(张仁杰等,1991)、信宜旺沙垌尾变英安斑岩(锆石U-Pb年龄922～940Ma)(南颐,1994)、广西英桥混合花岗岩(锆石U-Pb年龄834Ma)(简平,1989)等的年龄相似,为HZH带在新元古代有过强烈的岩浆活动提供了锆石年代学方面的依据。
致谢:本项研究得到国家自然科学基金和国家重点基础研究发展规划项目的资助。在野外调查期间得到平桂矿务局和核工业290所许多同志的支持和帮助;在成文过程中得到朱金初教授和周金城教授的指导,在此深表感谢。
参 考 文 献
包志伟,赵振华.2003.佛冈铝质A型花岗岩的地球化学及其形成
环境初探.地质地球化学,31(1):52～61.
陈春,宋林康,刘力文.1992.姑婆山花岗岩主岩体的稀土元素赋
存状态研究.矿物岩石,12(1):38～45.
陈江峰,郭新生,汤加富,等.1999.中国东南地壳增长与Nd同位素第4期顾晟彦等:广西姑婆山花岗岩单颗粒锆石LA-ICP-MSU-Pb定年及全岩Sr-Nd同位素研究
553
化学特征和成因.地球化学,32(6):529～539.
张仁杰,马国干,蒋大海,等.1991.海南岛前寒武纪地质.武汉:
中国地质大学出版社.
张佩华.2003.南岭中段中生代花岗岩壳幔相互作用的初步研究.
南京大学博士后出站报告.1～63.
朱金初,李向东,沈渭洲.1989.广西花山复式花岗岩体成因的锶、
铷和氧同位素研究.地质学报,63(3):225～235.
AllegreGJ,OthmanDB.1980.Nd-Srisotopicrelationshipin
granitoidrocksandcontinentalcrusedevelopment:achemicalapproachtoorogenesis.Nature,286:335～341.
BelousovaEA,GriffinWL,SheeSR,etal.2001.Twoage
populationsofzirconsfromtheTimberCreekkimberlites,NorthernTerritory,asdeterminedbylaser-ablationICP-MSanalysis.AustralianJournalofEarthSciences,48:757～765.GilderSA,GillJ,CoeRS,etal.1996.Isotopicandpaleomagnetic
constraintsontheMesozoictectonicevolutionofsouthChina.JournalGeophy.Res.,101(B7):16137～16154.
LiewTC,HofmannAW.1988.Precambriancrustalcomponents,
plutonicassimilations,plateenvironmentoftheHercynianFoldbeltofcentralEurope:IndicationsfromaNdandSrisotopicstudy.MineralPetrol.,98:129～138.
LudwigKR.1991.ISOPLOT:Aplottingandregressionprogramfor
radiogenic-isotopedata.USGeologicalSurveyOpen-FileReport,
39.
MachadoN,GauthierG.1996.Determinationof207Pb/206Pbageson
zirconandmonazitebylaser-ablationICPMSandapplicationtoa
studyofsedimentaryprovenanceandmetamorphisminsoutheasternBrazil.GeochimicaetCosmochimicaActa,60:5063～5073.
McCullochMT,WasserburgGJ.1978.NdandRb-Srchronologyof
continentalcrustformation.Science,200:1003～1011.
McullochMT,ChappellBW.1982.NdisotopiccharacteristicsofS-andI-typegranites.EarthPlanet.Sci.Letters,58:51～64.NamTN,SanoY,TeradaK,etal.2001.FirstSHRIMPU-Pb
zircondatingofgranulitesfromtheKontummassif(Vietnam)andtectonothermalimplications.JournalofAsianEarthSciences,19:77～84.
NormanMD,PearsonNJ,SharmaA,etal.1996.Quantitative
analysisoftraceelementsingeologicalmaterialsbylaserablationICPMS:InstrumentaloperatingconditionsandcalibrationvaluesofNISTglasses.GeostandardsNewsletter,20:247～261.
PearceJA.1982.Traceelementcharacteristicsoflavasfrom
destructiveplateboundaries.In:ThorpeRS,ed.Andesits.Chichester:Wiley,525～548.
PearceJA.1983.Roleofthesub-continentallithosphereinmagma
genesisatactivecontinentalmargins.In:HawkesworthCJ,NorryMJ,eds.ContinentalBasaltsandMantleXenoliths.Nantwich:Shiva,230～249.
TaylorSR,McLemannSM.1985.Thecontinentalcrust:Its
compositionandevolution.Blackwell,OxfordPress,312.
WiedenbeckM,AlleP,CorfuF.1995.Threenaturalzircon
standardsforU-Th-Pb,Lu-Hf,traceelementandREEanalyses.GeostandNewsl,19:1～23.
StudyonZirconLA-ICP-MSU-PbDatingandSr-NdIsotopeofthe
GuposhanGraniteinGuangxi
GUShengyan,HUARenmin,QIHuawen
1)
1)
1,2)
1)StateKeyLaboratoryforMineralDepositsResearch,DepartmentofEarthSciences,NanjingUniversity,
Nanjing,210093;2)InstituteofGeochemistry,ChineseAcademyofSciences,Guiyang,550002
Abstract
ZirconU-PbdatingwiththeLA-ICP-MSmethodwasappliedtodeterminingtheagesofdifferentunitsoftheGuposhangranite,amongwhichtheeastGuposhanunitis160.8±1.6Ma,thewestGuposhanunitis165.0±1.9Ma,andtheLisongunitis163.0±1.3Mainage.Itisworthnoticingthattheagesofthethreeunitsareverysimilartoeachotherwithintheanalyticalerror.ItthusprovesthatthewholeGuposhangranitewasformedinthesameage.Theyareproductsoflarge-scalemagmatismofcrust-remeltinggranitoidsinthefirststageofthemiddleYanshanianPeriodinSouthChina.Thoughforminginthesameage,thethreeunitshavedifferencesinpetrologicalandgeochemicalcharacteristics.Besidesthedifferencesinmajor,traceandrareearthelements,theyaredistinctintheirRb-SrandSm-Ndisotopiccompositions.Theeastunit,Lisongunitanditsenclaveshaveasimilar(87Sr/86Sr)ivalueof0.70643andaverageENd(t)(-3.03),indicatingthatmoremantlematerialsparticipatedinthemagmaderivation;whereasthewestunithashigher(Sr/Sr)i(0.7173),lowerENd(t)(-5.00),andischaracterizedbystrongnegativeEuanomaliesandahigherRb/Srratio,whichmaysuggestthatitssourcewascomposedofrelativelyoldcrustcomponentsandnewmantle-derivedcomponents.Inaddition,aninheritedzircongrainintheeastGuposhanunit(GP-1)yieldedaPb/Uageof806.4Ma,whichissimilartothoseoftheJiulincordieritegraniteinnorthernJiangxiandtheYinqiaomigmaticgraniteinGuangxiintheHZHgranitezone.Thediscoverythusprovidesnewevidenceforlate-ProterozoicmagmatismintheHZHgranitezone.
Keywords:Guposhangranite;zirconU-Pbdating;Rb-SrandSm-Ndisotopiccompositions206
238
87
86
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容