粤北诸广山南部水源岩体形成时代及成因机制

作者：张俊涛; 谢小占; 姚东红; 曾宏伟; 张跃跃

来源：华南地质, 2022, 38(04): 596-613.

• S型花岗岩
• 锆石U-Pb年代学
• Sr-Nd-Hf同位素
• 岩石成因
• 水源岩体
• 诸广山南部

粤北水源岩体位于诸广山复式岩体南部，岩性以细粒含斑黑云母二长花岗岩为主，细粒含斑二云母二长花岗岩和细粒二云母二长花岗岩少量分布。LA-ICP-MS锆石U-Pb测试结果显示，水源岩体中不同岩性岩石具有一致的成岩年龄(240.6±1.6 Ma、240.2±1.7 Ma和240.0±2.9 Ma)，属中三叠世岩浆活动的产物。水源岩体元素地球化学及Sr-Nd-Hf同位素分析结果表明：(1)岩石具有高硅(SiO2=68.14%～70.22%)，富碱(ALK=6.59%～7.50%)，高钾(K2O/Na2O>1)，贫铁、镁、钙、钛、磷，铝饱和指数大于1.1(A/CNK=1.56～1.90)，里特曼指数小于3.3(δ=1.73～2.14)的特征，常含白云母等富铝矿物，属高钾钙碱性系列强过铝质花岗岩；(2)稀土总量较高，属轻稀土富集型(LREE/HREE=13.41～19.90)，中等负铕异常(δEu=0.43～0.45);(3)富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K、Pb，而亏损Ba、Sr，贫Nb、Ta、Ti、Zr等高场强元素；(4)具较低的εNd(t)值(-10.8～-11.3)和锆石εHf(t)值(-12.5～-9.4)，二阶段Nd模式年龄和Hf模式年龄分别为1.86～2.02 Ga和1.86～2.06 Ga。主、微量元素和Sr-Nd-Hf同位素组成指示水源岩体源区物质来自古元古代成熟度较高的陆壳组分(以变泥质岩为主，含少量变杂砂岩)，明显区别于I型、A型花岗岩特征，属于S型花岗岩。结合成岩温压条件及区域地质构造演化分析，本文认为水源岩体是由处于碰撞加厚向伸展减薄构造转换阶段的古老地壳组分经过升温、减压等机制部分熔融形成。

• 单位
  广东省核工业地质局二九一大队