山西南部塔儿山岩体锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

发布时间：2019-09-20 19:52

【摘要】：塔儿山岩体位于华北克拉通中部山西南部临汾地区。对该岩体的锆石U-Pb定年分析表明,锆石发育典型的岩浆震荡环带,且具有高的Th/U比值(0.03~1.98),两个样品边部年龄分别为129.2±2.9 Ma和124.7±5.5 Ma,指示该岩体的形成时代为早白垩世;而2.4~2.5 Ga、2.0~2.2 Ga和1.7~1.9 Ga左右的核部年龄可能代表了早期的残留锆石。该岩体主要为石英闪长岩和石英二长岩,其Si O_2含量为62.15%~65.05%;Na_2O+K_2O含量为8.75%~8.62%;A/CNK为0.96~1.01;岩体显著贫镁,铁相对镁较富,Fe O~T/(Fe O~T+Mg O)为0.79~0.83,属于碱性系列;大离子亲石元素和轻稀土元素富集,亏损高场强元素及重稀土元素。分析认为,该岩体为幔源岩浆通过分离结晶作用后,在侵位过程中受到下地壳物质混染形成。通过分析对比山西不同地区燕山期岩体地化指标,认为这些岩体均属于Fe质花岗岩(A型花岗岩)。结合区域地质背景,提出塔儿山岩体形成于华北克拉通中生代构造体制转折后的岩石圈伸展构造环境。
【图文】：

分类图,燕山期,岩体,山岩

值?2003)。3样品分析结果3．1塔儿山岩体地球化学特征对塔儿山岩体样品的主量元素和微量元素分析结果见表1。岩石的SiO2含量较低(62.15%～65.05%);全碱含量较高，Na2O+K2O含量为8.75%～8.62%;A/CNK为0.96～1.01，属准铝质岩石;镁指数(Mg#)为0.28～0.34。为了从区域上分析对比不同地区燕山期岩体地球化学特征，本文将同位于华北克拉通中部山西地区的紫金山岩体、平顺岩体、塔儿山岩体、狐偃山岩体的测试数据汇总并作图分析，以期揭示华北克拉通破坏在山西不同地区的响应特征。在侵入岩TAS分类图解(图2)上，这些岩体化学成分投点主要位于石英二长岩—二长岩—正长岩区域，与显微镜下鉴定结果基本一致，紫金山岩体和狐偃山岩体落入碱性花岗岩区域，平顺岩体落入亚碱性花岗岩区域，塔儿山岩体落入碱性花岗岩与亚碱性花岗岩过渡区域。在此指出此处的碱性花岗岩实为碱性系列的花岗岩，它与岩类学的碱性花岗岩为两个完全不同的概念和定义(邓晋福等，2015a)。塔儿山岩体显著贫镁，铁相对镁较富，FeOT/(FeOT+MgO)为0.79～0.83，在SiO2—FeOT/(FeOT+MgO)判别图解(图3)中，塔儿山岩体、紫金山岩体和狐偃山岩体落入铁质花岗岩区域(A型花岗岩)，属于碱性系列，平顺岩体落入镁质花岗岩区域，属于钙碱性系列(广义)。A型花岗岩具有高Fe/(Fe+Mg)比值，其铁含量相对于镁含量明显富集是其最显著和最本质的特点，故此又称为铁质花岗岩(仝立华等，2013)。塔儿山岩体轻重稀土分馏明显;Eu基本不显示异常(δEu=1.09～1.11)。紫金山岩体、平顺岩体、图2山西地区燕山期岩体SiO2—Na2O+K2O图解Fig．2SiO2—Na2O+K2OTASdiagramofYanshanianintrusivesinShanxiprovince底图据Middl

紫金山,平顺,燕山期,底图

图3山西地区燕山期岩体FeOT/(FeOT+MgO)与SiO2图解(底图据仝立华等，2013;平顺、紫金山、狐偃山数据来源同图2)Fig．3FeOT/(FeOT+MgO)vs．SiO2diagramofYanshanianintrusivesinShanxiprovince(afterTongLihuaetal．，2013＆;Pingshuncomplexes，ZijinshancomplexesandHuyanshancomplexesthesamedatasourcewithfigure2)3．2塔儿山岩体锆石LA-ICP-MSU-Pb定年结果塔儿山岩体部分锆石的CL图像(图6)中，锆石呈浅黄—无色透明，颗粒自形程度好，长柱到短柱状，长宽比约为2:1～3:1，发育典型岩浆型锆石的震荡环带，多数颗粒内部保留有残余锆石核。图4山西地区燕山期岩体稀土元素球粒陨石标准化配分模式图(球粒陨石值据Boynton，1984;平顺、紫金山数据来源同图2)Fig．4Chondrite-normalizedＲEE-PatternsdiagramforYanshanianintrusivesinShanxiprovince(chondritedatafromBoynton，1984;Pingshuncomplexes，ZijinshancomplexesandHuyanshancomplexethesamedatasourcewithfigure2)本次对35颗锆石进行U-Pb同位素测年，共得56个年龄值(表2)。Th含量为17×10－6～6904×图5山西地区燕山期岩体微量元素原始地幔标准化蛛网图(原始地幔值据SunandMcDonough，1989;平顺、紫金山数据来源同图2)Fig．5Primitive-mantlenormalizedspiderdiagramforYanshanianintrusivesinShanxiprovince(Primitive-mantledatafromSunandMcDonough，1989;Pingshuncomplexes，，Zijinshancomplexesthesamedatasourcewithfigure2)10－6，U含量为311×10－6～4495×10－6，Th/U=0.03～1.98，多数锆石颗粒Th/U＞0.4，且发育环带结构，表明为岩浆结晶成因。样品HD14-17和HD14-18年龄分布
【作者单位】：西北大学大陆动力学国家重点实验室/西北大学地质学系;
【基金】：国家自然科学基金重点项目(编号:41330315) 西北大学大陆动力学国家重点实验室科技部专项经费项目(编号:201210122)资助的成果~~
【分类号】：P587;P597.3

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