遼東半島早白堊世三股流巖體巖石成因:微量元素模擬和Sr-Nd同位素的制約

作者：王志強,胡滑志帆,陳斌,段曉俠,周濤發,姜錫

摘要：遼東半島在中生代發生大規模的巖漿活動和金成礦作用,其中尤以白堊紀巖漿作用最為強烈。本文對早白堊世三股流巖體進行了鋯石U-Pb年代學、全巖地球化學和Sr-Nd同位素研究。三股流巖體主要由似斑狀角閃黑云花崗巖和細粒黑云母花崗巖組成,分別形成于125.1±1.2Ma和128.7±2.2Ma。穿切三股流巖體的閃長巖脈形成于125.1±2.4Ma。角閃黑云花崗巖具有準鋁質、富水、高氧逸度特征,為高鉀鈣堿性I型花崗巖。微量元素模擬和Sr-Nd同位素表明角閃黑云花崗巖可能來源于古元古代變基性巖和遼河群變中性巖的部分熔融。細粒黑云母花崗巖并非直接來源于中下地殼巖石的部分熔融,而是角閃黑云花崗巖分異演化的結果。巖相學和微量元素模擬表明,分離相主要為鉀長石+斜長石+角閃石+黑云母+石英。細粒黑云母花崗巖虧損中稀土的特征表明榍石也是重要的分離相。隨著巖漿的演化,粒間高硅熔體由于發生水飽和而快速結晶形成具有細粒結構的高硅黑云母花崗巖。閃長巖脈具有高Mg#(0.51~0.52)和高Sr/Y(83.3~85.5)特征,屬于埃達克質高鎂閃長巖。相對于三股流花崗巖,較低的87Sr/86Sr初始值(0.708723)、負的εNd(t)值(-14.1)指示閃長巖脈可能形成于幔源巖漿和殼源巖漿的混合作用。由于太平洋板塊的俯沖造成華北克拉通的減薄,早白堊世遼東半島處于強烈伸展體制,富集巖漿圈地幔部分形成的玄武質巖漿底侵下地殼,引起中下地殼發生部分熔融并發生強烈的結晶分異,形成三股流巖體。同時,玄武質巖漿在上升過程中與殼源花崗質巖漿發生一定程度的混合作用,形成埃達克質高鎂閃長巖脈。

發文機構：合肥工業大學資源與環境工程學院 南方科技大學地球與空間科學系 江蘇省有色金屬華東地質勘查局八〇九隊

關鍵詞：遼東半島三股流巖體微量元素模擬分離結晶高鎂閃長巖Liaodong PeninsulaSanguliu plutonTrace-element modellingFractional crystallizationHigh-Mg diorite

分類號： P588.121[天文地球—巖石學]P597.3[天文地球—地質學]