论文部分内容阅读
南秦岭山阳地区分布有众多小斑岩体，这些岩体与矿产关系密切。然而，目前关于这些小斑岩岩体的基础研究还非常薄弱。
本文对南秦岭山阳地区三个中酸性斑岩岩体（园子街岩体、小河口Ⅰ号岩体和小河口Ⅱ号岩体）进行了锆石U-Pb年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素地球化学的研究。论文主要取得如下认识：
1．园子街岩体、小河口Ⅰ号岩体和小河口Ⅱ号岩体岩石类型主要为花岗闪长斑岩。园子街斑岩岩体年龄为146±1Ma（MSWD=3.3）；小河口Ⅰ号斑岩岩体年龄为145±1Ma(MSWD=3.7)；小河口Ⅱ号斑岩岩体年龄为146±1Ma(MSWD=4.2)。综合三个样品的年龄结果，南秦岭山阳地区中酸性斑岩的岩浆结晶年龄为146Ma左右。
2．花岗闪长斑岩具高硅(SiO2=62.56％～71.04％)、富碱(K2O+Na2O=6.60％～8.30％)、富铝(Al2O3=14.29％～15.75％)的特点，同时显示高Sr(676ppm～1135ppm)、低Y(除个别样外，Y小于18ppm)和Yb(除个别样外，Yb小于1.8ppm)及高Sr/Y比值(47-85)为特征；轻、重稀土分异强烈((La/Yb)N=8.2～18.1)，Eu呈弱负异常～弱的正异常(Eu/Eu*=0.88～1.05)。在微量元素的原始地慢标准化蛛网图上，明显富集Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素和轻稀土元素，相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素和重稀土，显示埃达克质岩石和高Ba、Sr花岗岩类的地球化学特征。与小河口Ⅰ号和小河口Ⅱ号花岗闪长斑岩相比，园子街花岗闪长斑岩具有相对较高的Mg＃(45～59)和Cr、Ni含量，表明其岩浆源区可能有地幔物质的贡献。
3．园子街花岗闪长斑岩的ISr=0.7051～0.7056，εNd(t)=-4.0～-3.8，Nd同位素单阶段亏损地幔模式年龄(TDM1)=1.07～1.14Ga;小河口Ⅰ号花岗闪长斑岩岩体的ISr=0.7047～0.7049，εNd（t）=-4.55～-3.66，TDM1=1.11～1.15Ga;小河口Ⅱ号花岗闪长斑岩的ISr=0.7048～0.7052，εNd（t）=-3.9～-3.6，TDM1=1.16～1.19GaGa。上述结果表明，南秦岭山阳地区中酸性斑岩应主要来自于地壳物质的部分熔融。园子街花岗闪长斑岩的εHf(t)=-0.7～1.7，加权平均值为0.5±0.8，Hf同位素亏损地幔模式年龄TDM2=1.09～1.24Ga。小河口Ⅰ号岩体花岗闪长斑岩的εHf(t)=-3.8～-0.4，加权平均值为-2.2±0.6，Hf同位素亏损地幔模式年龄TDM2=1.22～1.44Ga小河口Ⅱ号岩体花岗闪长斑岩的εHf(t)=-11.3～-0.6，加权平均值为-4.7±2.5，Hf同位素亏损地幔模式年龄TDM2=1.23～1.91Ga.上述结果表明，研究区斑岩体岩浆均主要来自于地壳物质的部分熔融，但园子街花岗闪长斑岩岩浆可能有地幔物质的加入。
4.地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成一致表明研究区斑岩的岩浆主要来自于地壳物质的部分熔融，但园子街岩体高Mg＃(45～59)和Cr、Ni含量，以及锆石部分具有εHf(t)正值说明园子街花岗闪长斑岩岩浆可能有地幔物质的加入。岩石圈拆沉作用模式可用来解释山阳地区斑岩体的岩浆产生与演化。岩石圈拆沉作用导致软流圈地幔物质上涌并底侵于加厚的下地壳底部诱发下地壳物质的部分熔融，从而形成小河口Ⅰ号和Ⅱ号埃达克质花岗闪长斑岩，而拆沉下地壳部分熔融产生的岩浆在上升过程中可能与软流圈地幔物质进行一定程度的混合，形成园子街岩体的岩浆源区。南秦岭山阳地区146Ma左右的这一期岩浆作用表明南秦岭山阳地区的地壳在印支期加厚之后可能并没有立即拆沉，而是到燕山期时(146Ma左右)在南北挤压应力作用下进一步加厚而发生拆沉作用，并引发了南秦岭山阳地区在146Ma左右的这一期岩浆作用。