福建龙岩永福岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及Lu-Hf同位素组成

发布时间：2019-09-10 19:13

【摘要】：永福岩体位于永梅晚古生代拗陷带中部。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法测得永福岩体中YF-1样品的年龄为133±1 Ma(MSWD=0.50)、YF-2样品的年龄为143±1 Ma(MSWD=0.59),说明其形成于早白垩世,与燕山期岩浆活动有关。该岩体富硅、碱,里特曼指数σ=0.96~2.43,铝饱和指数(A/CNK)=0.98~1.66,属高钾钙碱性系列,准铝质到过铝质范围。稀土元素总量较高,LREE相对富集,HREE相对亏损;具中-弱Eu负异常,弱Ce负异常到无异常,轻重稀土的分馏较微弱;微量元素表现为亏损元素Ba、Sr、K、P和Ti,富集Th、U、Zr、Hf等元素。样品YF-2~YF-7具有S型花岗岩特征,为永福岩体主体,源岩可能来自古-中元古代下地壳沉积岩;而样品YF-1具有Ⅰ型花岗岩特征,源岩可能来自古-中元古代下地壳火成岩。锆石的εHf(t)值除一颗来自残留基底为正值外,其他锆石全部为负值(-4.30~-11.82),Hf同为素二阶段模式年龄tDM2为1.45~1.92 Ga,表明永福岩体可能形成于古老地壳物质的重融。岩体形成于燕山期地壳的伸展背景下,在岩石圈伸展作用下幔源岩浆底侵促使古-中元古代下地壳沉积岩先发生部分熔融,形成永福岩体早期的S型花岗岩,岩浆作用后期,古-中元古代下地壳火成岩部分熔融,形成永福岩体晚期的I型花岗岩。
【图文】：

岩体,正长花岗岩,黑云母,粗粒

第5期康丛轩等:福建龙岩永福岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及Lu-Hf同位素组成961eta1.,2006;邱检生等,2012)。本文以永福岩体为研究对象,从地球化学特征及锆石Lu-Hf同位素组成入手,结合U-Pb年龄,来探讨永福岩体的特征及成因。1岩体地质特征永福岩体位于永梅晚古生代拗陷带,政和-大浦断裂西侧(图1),岩体展布明显受区域构造控制,呈北东向伸展,以岩基状产出,小岩枝及岩株较多。出露面积约142km2,西侧侵入奥陶系、泥盆系,与围岩接触部位可见有冷凝边,局部见围岩捕掳体,围岩蚀变普遍发育角岩化、硅化及绢英岩化,永福岩体总体表现为风化严重呈砂土状,具硅化及高岭土化,石英颗粒较粗大,岩脉较发育。岩体边部发育由黑云母和钾长石似斑晶定向排列构成的叶理,岩体中心基本不具叶理构造,岩体内部蚀变主要以硅化为主。区内侵入岩分布于龙岩市北西及南东部(图2),包括北部加里东期中细粒黑云母正长花岗岩(金寨岩体,K-Ar法测得313.6Ma)、燕山期中细-中粗粒和斑状细粒黑云母正长花岗岩(溪口岩体,U-Pb法测得173~181Ma)、西部中细-中粗粒及斑状正长花岗岩(天宫山岩体,K-Ar法测得146~149Ma)(福建省地质调查研究院,2005)。作者于2016测得天宫山岩体锆石U-Pb年龄为233±2Ma、230±3Ma(数据暂未发表)。永福岩体主体为似斑状中粗粒正长花岗岩,岩体边缘发育似斑状细粒正长花岗岩,它们之间呈涌动接触。似斑状中粗粒正长花岗岩中石英呈烟灰色粒状,含量为25%~35%;钾长石以显微条纹长石为主呈浅肉红色板柱状,含量为45%~60%;斜长石呈灰白色,含量为15%~25%;黑云母呈片状,含量2%~5%,含少量副矿物。基质为半自形-它形,晶体内部包裹有石英及黑云母等矿物(图3a~d)。晚期补充侵入斑状细粒正长花岗岩,钾长石斑晶呈自形、板状;斜长石为自形、板状,具环带?

年龄分布,地质简图,福建省,位置图

962第41卷1.第四系;2.下三叠统-白垩系;3.泥盆系-三叠系;4.早古生代地层;5.侵入岩;6.采样位置及编号;7.断层。图2永福岩体地质简图及采样位置图(据福建省地质调查研究院,2005修编)Fig.2GeologicalsketchoftheYongfuplutonandsamplinglocations岩石全岩主、微量元素的测试分析在国土资源部华东矿产资源监督检测中心(南京地质矿产研究所)完成,主量分析仪器为帕纳科公司的Axios4.0型波长色散X射线荧光光谱仪。微量及稀土元素分析仪器为电感耦合等离子体质谱仪,型号为美国ThermoFisher公司的ICAPQ。锆石挑选在河北省廊坊区域地质调查研究院完成。样品经人工破碎至80~100目后,按常规重液和电磁方法分选,并在双目镜下挑选锆石。将锆石颗粒置于环氧树脂制靶,固化抛光,用于阴极发光(CL)照相及Lu-Hf同位素分析。锆石制靶及CL照相在北京锆年领航科技有限公司完成。锆石LA-ICP-MSU-Pb定年在中国冶金地质总局山东局测试中心完成。激光剥蚀系统为美国Conherent公司生产的GeoLasPro193nmArF准分子系统,ICP-MS为ThermoX2。激光剥蚀采样过程以氦气作为载气,束斑直径为30μm、频率为10Hz、能量密度约为10J/cm2。采样方式为单点剥蚀、跳峰采集。采用Plesovice(年龄为337±0.4Ma,Slamaetal.,2008)和GJ-1标准锆石作为外标进行基准校正。数据处理采用ICPMSDATACAL软件,锆石U-Pb年龄谐和图、年龄分布频率图和加权平均年龄计算采用Isoplot/Exver3(Ludwig,2003)完成。
【作者单位】：中国地质调查局南京地质调查中心;河海大学地球科学与工程学院;江苏煤炭地质物测队;中国冶金地质总局山东局测试中心;
【基金】：中国地质调查局项目(12120113071400、D20160037)资助
【分类号】：P587;P597

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