广东南山花岗岩形成时代、地球化学特征与成因.pdf

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1、资源调查与环境第32卷第1期2011年RESOURCESSURVEY&ENVIR0NMENTVo1．32No．1文章编号：1671—4814(2011)01—066—13广东南山花岗岩形成时代、地球化学特征与成因邑正红，肖惠良。，范飞鹏。，陈乐柱，鲍晓明。，周延。，武玲。，吴涵宇(1．中国地质科学院，北京100037)(2．中国地质调查局南京地质调查中心，南京210016)摘要：广东南山花岗岩体位于陂头复式岩体西端，锆石的SHRIMPU—Pb年龄为158．1±1．8Ma，是燕山早期岩浆活动的产物岩石化学特征显示岩体以高硅、富碱、贫Ca和Mg以及高TFeO／Mg

2、O、低CaO／Na2O为特征。其K2O／Na20>1，A／NK=7．8～11．92，A／CNK一1．33～1．68，属过铝质碱性岩石。在稀土和微量元素组成上，岩石富含稀土元素(除明显的负Eu异常，3Eu：0．o9～0．16)以及zr、Y、Th、U、Nb等高场强元素，贫Ba、Sr、Ti等，高10000xGa／A1(比值大于2．6)。在Zr、Nb、Ce、Y对10000~Ga／AI以及TFeO／MgO-SiO2等A型花岗岩多种判别图上，投影点主要落在A型花岗岩区，而与高分异的I、S型花岗岩明显不同。这些特征均指示，南山岩体具有铝质A型花岗岩的特点。通过Y—Nb一3G

3、a和Y—Nb-Ce构造环境判别图解将其进一步划分为A2型花岗岩，代表其形成于拉张的构造背景之下。本文在此研究基础上，认为南山花岗质岩浆可能形成于相对挤压的中侏罗世。而在晚侏罗世早期相对拉张的作用下，岩石圈减薄，软流圈地幔上涌，地壳的泥质岩和少量砂质岩受到幔源流体富集后发生部分熔融后上侵形成铝质A型花岗岩，且有较强的结晶分异作用。关键词：燕山期；铝质A型花岗岩；锆石SHRIMPU—Pb年龄；地球化学；南山花岗岩；广东中图分类号：P588．12文献标识码：A1引言南山花岗岩体位于广东省北部始兴县境内，陂头复式岩体的西端。粤北地区分布有大量的中生代的中酸性岩体，常以

4、复式岩体出现，如大东山岩体，贵东岩体，陂头岩体等[】]，且多种金属矿产与岩体有关。因此，这一地区一直是人们研究花岗岩成岩成矿的重要地区。近年来，中国地质调查局在《湘赣粤相邻地区钨矿远景调查》和《广东始兴一连平地区钨钼多金属矿评价》项目实施过程中，在南山地区发现了与花岗岩有关的具有大型远景的钨锡多金属矿床。迄今为止，项目组在广东南山地区开展钨锡多金属矿资源评价的同时，对成矿作用、成矿机制、含矿岩体、勘查地球化学、成矿物质组成及成矿规律等方面作了大量工}收稿日期：2010-07—02基金项目：中国地质涸查局国土资源大凋查项目(编号：12120140430335和1

5、212010533003)资动。第一作者简介：姚正红(1985~)，男．硕士研究生．矿床地球化学专业。68资源调查与环境3样品和分析方法所分析的全岩样品是经镜下研究后选取的，无污染球磨制样。主量元素、稀土元素和微量元素在中国地质调查局南京地质矿产研究所南京实验测试中心完成，主量元素采用湿化学方法分析，精度优于1；稀土元素和微量元素采用x一荧光光谱仪、电感耦合等离子体发射光谱仪测定，相对标准小于5％。为进行锆石SHRIMPU—Pb定年，选择新鲜全岩样品，经破碎、淘洗、磁选和重液选，分离出锆石。然后在双目显微镜下选出晶形好、无裂纹和无包裹体的锆石粘贴在环氧树脂表面

6、，抛光后将待测锆石进行阴极发光图像分析。用于锆石U—Pb年代学测定的样品，在廊坊区域地质矿产调查研究所实验室对锆石进行了分选，锆石SHRIMPU—Pb年龄在中国地质科学院北京离子探针中心的SHRIMPⅡ完成，详细的分析流程及原理参考Williams等、简平等Is]的文章。4形成时代以前对南山花岗岩尚未有过年代学研究。本文采用锆石SHRIMpU—Pb法测定岩体的形成时代。分析结果列于表l。表1南山花岗岩体锆石U—Pb同位素分析结果Table1ZirconU—PbisotopicanalysesofNanshangranitebody注：上表比值中的铅同位索均为放

7、射成因同位素，括号内的数值为2绝对误差，0．18(33)表不0．18士0．033(2)。由表1所示，被测锆石点均具有较高的Th、U含量，且锆石颗粒Th／U比值均在0．4以上(除之4、6号锆石外，可能同锆石内部含有继承锆石核有关)(表1)，同时阴极发光图像(CI)显示较明显的环带结构(图略)，具有典型的岩浆锆石特征。由于半衰期差异，锆石中放射成因的Pb的丰度比放射成因的Pb的丰度低一个数量级，因而对于放射成因组分积累较少的年轻锆石来说，Pb／。。U年龄值精度更高，更能准确地反映成岩年龄。在z。Pb／。站U一Pb／。U谐和图及其加权平均年龄图上，年龄主要集中在15

8、2．0～167．1Ma之间(图2a、2