河南新县花岗岩岩基的岩石成因_来源及对西大别构造演化的启示_陈伟

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1、第８７卷第１０期Ｖｏｌ．８７Ｎｏ．１０地质学报ＡＣＴＡＧＥＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡ２０１３年１０月Ｏｃｔ．２０１３河南新县花岗岩岩基的岩石成因、来源及对西大别构造演化的启示陈伟１），徐兆文１），李红超１），杨小男１，２），陈进全１），王浩１），王少华１）１）内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室，南京大学地球科学与工程学院，南京，２１００９３；２）中国地质博物馆，北京，１０００３４内容提要：本文对新县花岗岩岩基进行了系统的锆石Ｕ－Ｐｂ定年，全岩元素地球化学、Ｓｒ－Ｎｄ－Ｐｂ－Ｈｆ同位素测试，研究探讨其成岩年龄、岩石成因、物质来源以及地球化学动力学背景。

2、花岗岩的锆石Ｕ－Ｐｂ年龄为１２５．５±１．５Ｍａ，属于早白垩世产物。全岩元素地球化学成分表现为高硅、富碱，贫镁、铁和钙，富集轻稀土元素、大离子亲石元素（Ｒｂ、Ｋ、Ｔｈ、Ｕ）和Ｐｂ，亏损重稀土元素、高场强元素（Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ）和Ｓｒ、Ｂａ。全岩同位素具有中等略偏高的Ｓｒ初始比值［（８７８６２０６２０４Ｓｒ／Ｓｒ）ｉ＝０．７０６９４９～０．７０７０８６］，低的放射性Ｐｂ同位素组成［（Ｐｂ／Ｐｂ）ｉ＝１６．６１１～１７．１５２，（２０７２０４２０８２０４Ｐｂ／Ｐｂ）ｉ＝１５．３０４～１５．４３２，（Ｐｂ／Ｐｂ）ｉ＝３７．３１６～３７．７０２］，低的Ｎｄ初始比

3、值［εＮｄ（ｔ）＝－１３．６５～－１３．５１］和老的Ｎｄ模式年龄（ｔＤＭ２＝２．１２～２．１３Ｇａ）。锆石原位Ｈｆ同位素具有较低的初始比值［εＮｄ（ｔ）＝－２２．９２～－１９．４０］和老的Ｈｆ二阶段模式年龄（ｔＤＭ２＝２．３９～２．６１Ｇａ）。综合以上元素地球化学特征、锆石Ｕ－Ｐｂ定年结果及Ｓｒ－Ｎｄ－Ｐｂ－Ｈｆ同位素组成，新县花岗岩岩基应属于分异的高钾钙碱性Ｉ型花岗岩，是化学成分类似于扬子板块北缘新元古代ＴＴＧ型岩浆岩的扬子下地壳在非加厚下地壳（深度小于３５ｋｍ）环境下部分熔融的产物。关键词：锆石Ｕ－Ｐｂ定年；Ｓｒ－Ｎｄ－Ｐｂ－Ｈｆ同位素；岩石地球化学

4、；新县花岗岩岩基；西大别造山带；中国中东部大别超高压变质带是世界上规模最大的超高压变质作用等热点问题上（Ｈａｃｋｅｒｅｔａｌ．，１９９８；压变质带（Ｈａｃｋｅｒｅｔａｌ．，１９９６；ＺｈａｎｇＫａｉｊｕｎ，ＬｉｕＸｉａｏｃｈｕｎｅｔａｌ．，２００４），而对区内广泛出露的１９９７），同时伴有大量白垩纪花岗岩出露。研究这一白垩纪花岗岩的研究则较少。２０世纪９０年代曾有地区白垩纪花岗岩的形成时代、岩石成因以及源区学者对西大别地区的花岗岩开展过一些同位素定年性质，对于认识俯冲大陆岩石圈再循环和碰撞造山工作，获得鸡公山花岗岩岩基锆石Ｕ－Ｐｂ年龄为１２８带的构造演化

5、具有十分重要的理论意义。尽管大别±２Ｍａ、夏店花岗岩岩基全岩Ｒｂ－Ｓｒ等时线年龄为造山带研究已取得许多研究成果（ＸｕＳｈｕｔｏｎｇｅｔ１２５Ｍａ、灵山花岗岩岩基全岩Ｒｂ－Ｓｒ等时线年龄为ａｌ．，１９９２；从柏林，１９９６；ＺｈａｎｇＫａｉｊｕｎ，１９９７；Ｌｉ１１０Ｍａ（李石等，１９９１）、新县花岗岩岩基Ｋ－Ａｒ年龄Ｓｈｕｇｕａｎｇｅｔａｌ．，１９９９；Ｊａｈｎｅｔａｌ．，１９９９；Ｈａｃｋｅｒ为１３０Ｍａ（李世长等，１９９３）。近年来，随着西大别ｅｔａｌ．，１９９８；Ｒａｔｓｃｈｂａｃｈｅｒｅｔａｌ．，２０００；Ｍａ地区众多钼矿床的发现，研究区内的钼矿

6、床以及与Ｃｈａｎｇｑｉａｎｅｔａｌ．，１９９８；马昌前等，１９９９；Ｚｈａｎｇ成矿有关的花岗岩又重新吸引了众多学者的关注Ｈｏｎｇｆｅｉｅｔａｌ．，２００２，２００３；Ｅｒｎｓｔｅｔａｌ．，２００７；（ＺｈａｎｇＨｏｎｇｆｅｉｅｔａｌ．，２００４，郭铁朋，２００７；邱顺ＸｕＨａｉｊｉｎｅｔａｌ．，２００７，２０１２；ＨｕａｎｇＦａｎｇｅｔａｌ．，才，２００６ａ，２００６ｂ；杨泽强，２００７；魏国庆等，２０１０；２００７；ＨｅＹｏｎｇｓｈｅｎｇｅｔａｌ．，２００７；ＺｈｅｎｇＹｏｎｇｆｅｉ杨梅珍等，２０１０，２０１１；ＬｉＨｏｎｇｃｈａｏｅｔａｌ．，２０１２

7、）。ｅｔａｌ．，２００６；ＺｈａｏＺｉｆｕｅｔａｌ．，２００５，２００７，２００８；但这些研究工作主要仍停留在一些生产应用方面的郑永飞，２００８；赵子福等，２００９），但就整个大别造山研究，而对白垩纪花岗岩的岩石成因、源区和动力学带研究而言，西大别地区的地质研究工作相对比较背景等问题缺乏系统的研究和深入的讨论。鉴于上薄弱，前人对西大别地区的研究焦点主要集中于扬述情况，本文以西大别地区新县花岗岩岩基作为研子板块与华北板块陆－陆碰撞造山以及高压－超高究对象，在详细的野外地质工作和岩相学观察的基注：本文为国家自然科学基金资助项目（编号４０９７３０３０，４１１７

8、３０５０）的成果。收稿日期：２０１２－１１－１５；改回日期：２０１３－０５－２０