西大别山早白垩世谭冲和陈冲花岗岩体U-Pb年龄、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素特征:对岩石成因和下地壳拆沉时限的约束

作者：朱江; 吴昌雄; 彭三国; 刘锦明; 张闯; 陈祺

来源：地质学报, 2019, 93(07): 1671-1686.

DOI：10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019054

• 花岗岩
• 地质年代学
• 地球化学
• Sr-Nd-Hf同位素
• 岩石成因
• 西大别山

谭冲和陈冲岩体出露于西大别造山带新县岩基北缘,主要岩性分别为二长花岗岩和花岗斑岩。为理解其岩石成因和构造属性,对两个岩体开展了激光等离子质谱(LA-ICP-MS)锆石U-Pb测年、元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究。结果表明,谭冲和陈冲岩体锆石U-Pb年龄分别为133.5±1.1Ma(MSDW=0.63)和132.9±1.1Ma(MSDW=1.30),暗示其形成于早白垩世。岩石均具有较高的SiO2(69.40%～77.82%)、Al2O3(11.72%～15.26%)和总碱(Na2O+K2O=6.40%～8.70%)含量,K2O/Na2O比值大于1,过铝质(A/CNK=1.14～1.66,一个样品值0.97除外)等特点,总体归为高钾钙碱性系列。岩石富集轻稀土((La/Yb)N=22.98～28.64),负Eu异常不明显,亏损Ba、Nb、Ta、P、Ti和Y元素。岩石锶同位素初始比值ISr为0.707220～0.707557,钕同位素εNd(t)值为-17.7～-18.1,两阶段Nd模式年龄TDM2=2.36～2.40Ga。锆石εHf(t)值集中于-21.4～-25.8,两阶段Hf模式年龄TDM2=2.24～2.48Ga。详细的矿物组成、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素分析揭示,两个岩体成因类型均为分异的I型花岗岩,起源于残留相含有石榴子石的部分熔融岩浆。岩浆房形成压力和深度较大,可能是在加厚下地壳环境扬子陆块北缘古老陆壳物质重熔的产物。结合区域同期岩浆岩对比研究认为,西大别地区与东大别地区加厚下地壳拆沉时限基本一致,发生在133Ma左右。

• 单位
  中国地质调查局武汉地质调查中心; 中国地质大学（武汉）