贺兰山北段古元古代S型花岗岩岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及其地质意义

作者：刘金科; 张道涵; 魏俊浩; 付乐兵; 谭俊; 王大钊; 施海鹏; 王艺龙

来源：中南大学学报(自然科学版), 2016, 47(01): 187-197.

DOI：10.11817/j.issn.1672-7207.2016.01.026

• S型花岗岩
• 孔兹岩带
• 贺兰山北段
• 古元古代
• 地球化学
• 华北克拉通

对贺兰山北段似斑状花岗岩进行岩相学、岩石地球化学及锆石U-Pb年代学进行研究,探讨其成因机制及其源岩性质。研究结果表明:似斑状花岗岩具有高物质的量比即n(Al2O3)/n(Na2O+K2O)(记为A/CNK,为1.181.29)、低FeOt和MgO质量分数比即w(FeOt)/w(MgO)(小于10)、低P2O5(质量分数为0.15%0.22%)和高K2O(质量分数为5.09%5.86%)的地球化学特征,属于典型的强过铝质S型花岗岩。岩石轻稀土富集,轻重稀土分异明显([w(La)/w(Yb)]N=10.4153.6),具有明显的Eu负异常(δ(Eu)=0.190.49);同时,岩体富集大离子亲石元素(LILE)K和Rb,亏损高场强元素(HFSE)Nb,Ta,Zr,Hf和Ti等。似斑状花岗岩与孔兹岩具有相似的微量和稀土元素地球化学特征,推断其应为孔兹岩部分熔融的产物。较低的w(CaO)/w(Na2O)、较高的w(Rb)/w(Sr)和w(Rb)/w(Ba)暗示孔兹岩的原岩应为泥质岩或是以泥质岩为主的、成熟度较高的沉积岩,反映其当时的沉积环境应为被动大陆边缘,而非活动大陆边缘。似斑状花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(1922±31)Ma,与孔兹岩带内所记录的1.921.90Ga期间的岩浆-变质事件相吻合,可能反映了构造体制由碰撞挤压到伸展的转变。