揚子板塊西北緣碧口地塊南一里花崗巖成因研究

駱金誠, 賴紹聰, 秦江鋒, 胡瑞忠

1)中國科學院地球化學研究所, 礦床地球化學國家重點實驗室, 貴州貴陽 550002;

2)西北大學大陸動力學國家重點實驗室, 地質學系, 陜西西安 710069;

3)中國科學院研究生院, 北京 100049

揚子板塊西北緣碧口地塊南一里花崗巖成因研究

駱金誠1,3), 賴紹聰2), 秦江鋒2), 胡瑞忠1)

1)中國科學院地球化學研究所, 礦床地球化學國家重點實驗室, 貴州貴陽 550002;

2)西北大學大陸動力學國家重點實驗室, 地質學系, 陜西西安 710069;

3)中國科學院研究生院, 北京 100049

本文對揚子板塊西北緣南一里巖體進行了系統(tǒng)的地球化學研究, 探討了該巖體的巖石成因、成巖物質來源及其地質意義。該巖體具有高SiO2(70.27%～71.21%)、Al2O3(14.97%～16.19%)、K2O(3.11%～3.83%)含量, A/CNK=1.04～1.08, 以低Y(＜10.01×10-6)和HREE(e.g.Yb＜0.70×10-6)為特征, 富集Rb、Th、U、K、Sr, 虧損 Ba、Nb、Ta、P和 Ti, 稀土總量 73.55×10-6～93.86×10-6。Eu異常不明顯(0.67～0.83)。具有較高的Sr/Y(33.01～50.53)和(La/Yb)N(15.30～23.04)比值及強分異的稀土元素組成。結合巖體產出的時空位置, 表明南一里巖體形成于典型的后碰撞構造環(huán)境, 可能是三疊紀華北和揚子板塊的碰撞作用導致該區(qū)地殼明顯增厚,在伸展-減薄的構造體制下, 地殼中變玄武質和泥質巖石通過角閃巖脫水發(fā)生部分熔融形成。

南一里花崗巖; 地球化學; 巖石成因; 地殼深熔; 碧口地塊

碧口地塊呈NE-SW展布, 位于揚子板塊西北緣,是東、西秦嶺、龍門山、松潘造山帶的交接轉換地段(張國偉等, 2001)。主要涉及的科學問題為東、西秦嶺交接與龍門造山帶的關系。包括晚古生代到中三疊紀時期, 勉略洋盆的形成閉合與龍門山斷裂、攀西裂谷發(fā)生發(fā)展的時空關系; 現(xiàn)今交匯的構造幾何學問題(張國偉等, 2004)。在這一復雜地體內侵入了大量的花崗巖, 它們成為研究碧口地區(qū)侵入巖體及相關礦床成因的最直接物質記錄。因此, 探究其形成構造環(huán)境、源區(qū)特征及動力學機制, 可為揭示秦嶺地區(qū)大地構造演化及多金屬成礦作用問題提供新的資料。前人對這些巖體的成因認識: (1)拆沉作用后幔源巖漿底侵下地殼熔融(秦江鋒等, 2005);

(2)增厚下地殼富K玄武質巖類部分熔融形成的埃達克質巖(張宏飛等, 2007); (3)地殼加厚環(huán)境下, 砂屑巖部分熔融形成的 S型花崗巖(李佐臣等, 2009, 2010); (4)在增厚-伸展減薄的體制下, 混合源區(qū)脫水部分熔融形成的熔體進行一定程度的混合(駱金誠等, 2010a)。可以看出, 深部地殼物質的組成直接制約了碧口地區(qū)花崗巖的成因機制及其構造演化的認識。因此, 對南一里巖體的熔融機理和源區(qū)屬性有進一步研究的必要。

1 地質背景和巖石學特征

圖1 碧口地區(qū)南一里花崗巖體一帶地質簡圖(據(jù)李佐臣等, 2009)Fig.1 Geological sketch map of Nanyili granite pluton around Bikou area (after LI Zuo-chen et al., 2009)

南一里巖體近三角形(圖 1), 似“葫蘆狀”, 分布面積約 140 km2, 出露于碧口地塊南緣平武縣北部, 是碧口地塊中最大的巖體, 該巖體北側與碧口群變基性火山熔巖、火山碎屑巖、凝灰?guī)r等呈侵入接觸關系。南側與泥盆紀變質細砂巖、粉砂質板巖等呈侵入接觸關系, 色納路-銅錢斷裂和卓龍斷裂被巖體切斷。野外觀察巖體與圍巖的界線清楚, 巖體邊緣見有少量捕虜體, 有典型的巖漿侵蝕圍巖的港灣狀、不規(guī)則界面。在巖體中可見沿巖體節(jié)理貫入的長英質脈體, 脈體多相互穿切呈 X形。沒有明顯的構造變形, 表明這些脈體不是韌性剪切作用的產物, 而是巖漿期后熱液作用的產物。該巖體巖性比為黑云母二長花崗巖, 巖石呈灰白色, 中-細粒花崗結構, 塊狀構造。主要礦物組成為石英, 它形粒狀,含量25%～30%; 斜長石, 自形柱狀, 含量30%～35%;鉀長石, 不規(guī)則板狀, 含量±30%。暗色礦物以黑云母為主, 含量±8%。副礦物以榍石和磷灰石為主, 其次為鋯石、褐簾石、磁鐵礦等。在斜長石邊緣可見蠕英石。

2 地球化學特征

對野外采集新鮮樣品進行詳細的巖相學觀察后,選擇沒有脈體貫入的樣品進行主、微量元素分析。分析測試在西北大學大陸動力學國家重點實驗室完成。主量元素用XRF光譜測定, 分析精度一般優(yōu)于5%, 微量元素分析精度一般優(yōu)于10%。南一里花崗巖的主量及微量元素分析結果見表1。

花崗巖 SiO2=70.27%～71.21%, 平均為 70.76%,低 Ti(TiO2=0.24%～0.27%); MgO=0.67%～0.97%, Mg#=47～52, 富 Al2O3(14.97%～16.19%), 鋁飽和指數(shù) A/CNK=1.04～1.08, 屬于準鋁-弱鋁系列(圖 2); CaO=1.62%～2.20%, 富 堿 (Na2O=4.22%～4.90%, K2O=3.11%～3.83%), K2O+Na2O介于7.68%～8.21%,屬于高鉀鈣堿性系列(圖3)。

圖2 南一里花崗巖A/CNK-A/NK圖Fig.2 A/CNK-A/NK plot of Nanyili granite

在球粒隕石標準化稀土元素配分圖(圖 4a)中,可以看出樣品具有一致稀土配分曲線, 富集輕稀土(LREE)。輕重稀土高度分異, (La/Yb)N=15.30～23.04,強烈虧損重稀土 Yb=0.56×10-6～0.69×10-6, 平均為0.63×10-6＜1.8×10-6, 也表現(xiàn)強分異的元素分配模式,稀土含量偏低 ΣREE=73.55×10-6～93.86×10-6。Eu異常不明顯, δEu=0.67～0.83。在微量元素蛛網(wǎng)圖中(圖4b), 南一里花崗巖不同程度地富集大離子親石元素(LILE)Rb、Sr、K 等和輕稀土, 虧損高場強元素(HFSE)Nb、Ta、P、Ti和Y(Y=7.92×10-6～10.001×10-6,平均為8.74×10-6), 由此導致南一里花崗巖具有高的Sr/Y比值(33.01～50.53)。

3 問題討論

3.1 巖漿源區(qū)性質

在很多陸-陸撞造山帶中, 都形成了大量后碰撞準鋁質高鉀鈣堿性花崗巖類, 其成因還存在很多爭論,目前主要認識: (1)高鉀鈣堿性花崗巖源于富K安山巖的部分熔融作用(Roberts et al., 1993); (2)高鋁玄武質巖漿在上升過程中同化泥質巖石(Pati?o Douce, 1995); (3)源自沉積巖的長英質巖漿和鎂鐵質巖漿的混合作用(Davis et al., 1993); (4)幔源鉀質巖漿在上升過程中發(fā)生結晶分異并同化了大量地殼物質(Schaltegger et al., 1992)。而南一里高鉀鈣堿性花崗巖地球化學特征相對于 I型和 S型花崗巖(White et al., 1977), 虧損Y(7.92×10-6～10.01×10-6)和強烈虧損重稀土(HREE) Yb=0.56×10-6～0.69×10-6, 富集 Sr(405×10-6), 使該巖體具有高的Sr/Y比值(51)和(La/Yb)N比值(23)。在目前用于鑒別埃達巖的地球化學特征的圖中(圖5), 樣品都落于典型埃達克巖范圍內, 顯示該巖體具有部分類似埃達克質巖的屬性。但與典型埃達克巖相比, 具有低Sr(314×10-6)、較低 Cr、Ni含量, 高 Rb/Sr、CaO/Na2O(0.38～0.55＞0.3)比值及較高的 K2O、鋁飽和指數(shù)A/CNK(1.04～ 1.14＞1), 這種特性不可能簡單地用巖漿分離結晶作用來解釋。

圖3 南一里花崗巖K2O-SiO2圖Fig.3 K2O-SiO2diagram of Nanyili granite

表1 南一里黑云母崗巖主量(%)、微量元素(×10-6)分析結果Table 1 Analytical results of major (%) and trace elements (×10-6) for Nanyili granite

圖4 南一里花崗巖稀土元素球粒隕石標準化配分模式(a)和不相容元素原始地幔標準化蛛網(wǎng)圖(b)(標準化數(shù)據(jù)引自Sun et al., 1989)Fig.4 Chondrite-normalized REE patterns(a) and primitive mantle-normalized incompatible element spidergrams of Nanyili granites(b) (normalization values after Sun et al., 1989)

圖5 南一里花崗巖Y-Sr/Y圖(a)和YbN-(La/Yb)N圖(b) (據(jù)Defant et al., 1990)Fig.5 Y-Sr/Y(a) and YbN-(La/Yb)N(b) diagrams for Nanyili granite (after Defant et al., 1990)

目前研究表明: 區(qū)內這些巖體的地球化學特征主要顯示準鋁-弱過鋁的高鉀鈣堿性I型花崗巖及高K 埃達克質巖的特性(秦江峰等, 2005; 張宏飛等, 2005, 2007); 李佐臣等(2009)認為由雜砂巖熔融形成 S型花崗巖。實驗巖石學證實: 地殼中基性巖類(玄武質成分)部分熔融形成化學成分偏基性的準鋁質花崗巖類(Johannes et al., 1996; Sisson et al., 2005),而源巖為泥質巖石的熔融, 無論水是否飽和, 形成的花崗質巖漿Al總是過飽和A/CNK＞1.1(Sen et al., 1994; Rapp et al., 1995; Winther, 1996; Montel et al., 1997; Stevens et al., 1997), 硬砂巖熔融也形成鋁飽和的花崗閃長巖和過飽和的花崗巖(Montel et al., 1997; Stevens et al., 1997)。當A/CNK均小1.1時, 不可能是由泥質巖或是硬砂巖部分熔融形成。角閃巖在水飽和的條件下熔融形成的巖漿也是過鋁的(Beard et al., 1991), 但角閃巖在水不飽和的條件下,隨著水壓的降低, 脫水熔融形成巖漿的A/CNK逐漸從大于1變?yōu)樾∮?, 而且鋁的含量隨著熔融壓力的增加而增加, 因為其中斜長石的 An組分在高壓下變得不穩(wěn)定(基性的斜長石比酸性的斜長含鋁高)。由此看來, 南一里巖體的源巖可能在水壓不高的條件下, 通過角閃巖的脫水作用導致部分熔融。

巖體的 w(La)/w(Yb)為 21.32～31.67, 平均為28.42, (La/Yb)N為15.30～23.04, 平均為20.40, 表明是在陸殼底部較深源區(qū)巖石脫水熔融形成。明顯虧損Y(7.92×10-6～10.01×10-6)和HREE (Yb=0.56×10-6～0.69×10-6＜1.8×10-6), 具有低 Yb/Lu(6～7)和 Dy/Yb (2.2～2.8)比值, 表明其源區(qū)殘留相主要為石榴石+角閃石(Moyen, 2009), 這些特征表明玄武質地殼在高溫高壓條件下達到石榴石角閃巖相發(fā)生脫水部分熔融(Rapp et al., 1995)。Nb、P的虧損說明斜長石作為熔融殘留相或結晶分離相存在, 即熔融過程中斜長石沒有耗盡(Pati?o Douce, 1995)。Cr(7×10-6～20×10-6)和 Ni(5×10-6～13×10-6)較低, Nb/U 比值為 1.6～3.9, Ce/Pb比值為 1.3～1.6, 均和大陸上地殼非常接近。同時該巖體 U(1.9×10-6～2.4×10-6)、Th(6.8×10-6～8.6×10-6)等元素的含量較高, 其 Th/U比值介于 2.3到 4.4之間, 與上地殼接近(U=2.8×10-6, Th=10.7× 10-6, Th/U=3.8; Taylor et al., 1985), 表明源區(qū)有一定量上地殼沉積物的參與。巖石的 Rb=126×10-6～145×10-6, Sr=314×10-6～405×10-6, Ba=55×10-6～1017× 10-6, Rb/Sr比值介于0.32到0.45之間, 表明源區(qū)由含不成熟地殼物質的部分熔融, 與圖 5中顯示含有泥質熔體加入一致。同時全巖Sr-Nd-Pb同位素表明這些花崗巖的巖漿源應為存留于下地殼的元古宙玄武質巖類(張宏飛等, 2007), 該區(qū)元古宙下地殼主要為玄武質巖石, 可能包含一定量砂巖、泥巖等沉積巖。在CaO/Na2O-Al2O3/TiO2圖中(圖6b), 巖石具有低的CaO/Na2O比值和高Al2O3/TiO2比值, 表明源區(qū)可能包含一定量富 Al2O3的沉積巖(圖 5)。Rb-Sr圖解(圖6a)反映源巖存在泥質熔融體的加入。

Sisson et al.(2005)證實低鉀的玄武質巖石部分熔融不可能產生高鉀巖漿, 島弧玄武質下地殼的部分熔融作用可以形成大量中鉀到高鉀鈣堿性長英質巖漿, 熔融反應為角閃石和黑云母裂解。Clemens(2009)研究后碰撞型高鉀鈣堿性花崗巖的成因機制可能為: 碰撞后階段巖石圈的減薄作用導致巖石圈地幔部分熔融形成大量鎂鐵質巖漿, 這些鎂鐵質巖漿底侵島弧地殼底部, 在地殼深部富 K的鎂鐵質巖漿和源自地殼的長英質巖漿發(fā)生混合作用,花崗巖中的暗色微粒包體就代表來自地幔的鎂鐵質巖漿, 巖石富K的原因是其源區(qū)有富K的鎂鐵質巖漿參與。野外地質工作中并沒有發(fā)現(xiàn)這類包體, 地球化學特征也沒有顯示明顯的幔源貢獻。因此, 源巖可能為沉積巖和玄武質巖的互層, 當角閃巖脫水其富K流體誘發(fā)部分熔融形成混合花崗質巖漿或源自沉積巖的長英質熔體和富K的鎂鐵質熔體發(fā)生巖漿混合作用。Moyen(2009)研究表明源巖成分對于熔體的Sr/Y和La/Yb比值也具有重要控制作用, 與洋殼玄武巖相比陸殼巖石本身具有高 Sr/Y 比值和Al2O3含量, 在一定壓力條件下發(fā)生部分熔融作用時, 其殘留相很容易出現(xiàn)石榴子石, 這時大陸下地殼起源的長英質巖漿一般也具有高Sr/Y比值和和虧損重稀土。加上該區(qū)域火山巖系具有高Sr和La及低Y和Yb含量(Sr=550×10-6, La=20×10-6, Y=4×10-6, Yb=2×10-6; 閆全人等, 2004), 反映源區(qū)本身可能具有這種性質, 從而造成該區(qū)花崗巖顯示了部分埃達克質巖的地球化學特征。

3.2 大地構造意義

圖6 南一里花崗巖Rb-Sr圖解(圖a據(jù)高利娥等, 2010)和源巖成分判別圖解(圖b據(jù)Sylvester, 1998)Fig.6 Diagram for Rb versus Sr (Fig.a, after GAO Li-e et al., 2010) and discriminating compositions of source rocks (Fig.b, after Sylvester, 1998) for Nanyili granite

秦嶺-大別-蘇魯造山帶東西延伸2000 km, 它標志著中國大陸最終成為統(tǒng)一體(張國偉等, 2001)。到目前為止, 縱觀前人對秦嶺地區(qū)三疊紀花崗巖進行的年代學研究, 發(fā)現(xiàn) U-Pb鋯石年齡主要集中在245～200 Ma(金維浚等, 2005; 張宏飛等, 2005; 秦江鋒等, 2005; Zhang et al., 2006a, b; 李佐臣等, 2007;駱金誠等, 2010b; Qin et al., 2010a, b), 這些巖體多具后碰撞花崗巖的特征, 其形成時代較為集中, 暗示了這一時期內整個秦嶺地區(qū)存在大面積地殼熔融事件, 而且不受某一個構造單元嚴格控制的特征。碧口地塊中南一里巖體的侵位時間約 225 Ma(李佐臣等, 2007; 張宏飛等, 2007), 稍晚于秦嶺造山帶的主造山期(242±21 Ma)(李曙光等, 1996), 構造形式也顯示出一種相對拉張環(huán)境下巖體的被動侵位, 沒有明顯的變形和巖漿面理, 邊界也沒有接觸變形帶(圖1)。在lg[CaO/(K2O+Na2O)]-SiO2圖解中(圖7a),顯示該巖體形成于擠壓環(huán)境向伸展環(huán)境轉變的后造山期。在Rb/30-Hf-3Ta圖解上(圖7b), 數(shù)據(jù)點主要落入后碰撞花崗巖區(qū)內。

碧口地塊在該時期的演化過程中, 位于勉略縫合帶以南, 龍門山構造帶以西。勉略洋板塊在早三疊世沿勉略縫合帶向北插入微秦嶺陸塊之下,華北和揚子發(fā)生大規(guī)模陸-陸碰撞, 碧口地塊內的地殼受到強烈的橫向縮短和構造擠壓變形, 導致明顯地殼增厚。野外地質特征顯示, 碧口地區(qū)花崗巖的侵位不僅控制了印支期的變形過程, 而且花崗巖體直接侵入到已發(fā)生斷裂和褶皺的地層中,巖體的分布總體沿著 NEE方向, 與區(qū)內的構造斷裂帶幾乎平行。Meng等(2005)通過對四川盆地西北緣中生代沉積大地構造演化的研究表明, 揚子地塊在晚三疊世發(fā)生順時針的旋轉作用, 秦嶺造山帶的西段在巖石圈深部處于相對擠壓的環(huán)境而地殼部分可能仍為張性環(huán)境。伸展—減壓的構造作用易誘發(fā)下地殼含水礦物(如云母類和/或角閃石)發(fā)生脫水反應而導致地殼物質的部分熔融。實驗表明, 玄武質或玄武安山質巖石在水不飽和的條件下脫水熔融是形成地殼中酸性巖石的重要原因, 但是正常厚度地殼的下地殼部并沒有足夠高的溫度使下地殼發(fā)生部分熔融。文中采用鋯石飽和溫度計得出約 750℃, 從角閃石的固相曲線看,達到了角閃石脫水熔融的溫度650℃。筆者認為可能在三疊紀地殼處于伸展-減薄的構造體制, 該區(qū)中-基性下地殼減壓增溫, 由角閃巖脫水部分熔融形成。

目前對碧口地塊的基底認識: (1)基底是一個古老的硬塊(任紀舜等, 1980); (2)缺失大陸基底(?eng?r, 1984); (3)具有揚子地塊的屬性, 其基底為陸殼組分(許志琴等, 1992; 姜春發(fā)等, 2000; 張國偉等, 2001; 張季生等, 2007; 趙永久等, 2007; 張宏飛等, 2007; 李佐臣等, 2009, 2010; 駱金誠等, 2010a)。結合南一里花崗巖體的空間位置, 張宏飛等(2007)認為碧口地塊內太古宙魚洞子群及新元古代碧口群基性火山巖類的 Sr-Nd-Pb同位素組成均不能作為碧口塊體中印支期花崗巖的直接來源。張季生等(2007)運用地球物理方法表明基底巖石由前南華紀變質地層組成。趙永久等(2007)認為基底巖石可能是黑云母片麻巖, 其原巖主要是變質中性火成巖或雜砂巖。綜上所述, 筆者認為碧口基底的地殼并不均一, 其源巖可能為變質的沉積巖和玄武質巖石的互層, 正因這一復雜組構導致對其基底的認識尚不統(tǒng)一。

圖7 南一里花崗巖lg[CaO/(K2O+Na2O)]-SiO2圖(a)(據(jù)Brown, 1982)和微量元素構造環(huán)境判別圖(b)(據(jù)Harris et al., 1986)Fig.7 Diagrams of lg[CaO/(K2O+Na2O)]-SiO2(Fig.a, after Brown, 1982) and tectonic setting of trace elements (Fig.b, after Harris et al., 1986) for Nanyili granite

4 結論

1)研究表明南一里花崗巖為富SiO2、Al2O3、K2O的高鉀鈣堿性系列, 富集LILE、Sr及高Sr/Y(33.01～50.53)和(La/Yb)N比值, Eu異常不明顯, 明顯虧損Y和 Yb, 表現(xiàn)出部分類似埃達克質巖的地球化學特征。可能主要受其源巖控制, 而非拆沉作用下地幔軟流圈物質底侵下地殼物質熔融形成。

2)三疊紀華北—揚子兩大板塊發(fā)生大規(guī)模陸-陸碰撞導致碧口地塊內的地殼明顯增厚, 在伸展-減薄減壓增溫的構造體制下, 地殼中角閃巖脫水富 K流體誘發(fā)互層的變玄武質和泥質沉積巖部分熔融形成。由此進一步限定了碧口地區(qū)深部地殼的屬性。

致謝: 匿名審稿人和編輯部細致認真地審閱了全文,并提出了啟發(fā)性的修改意見, 在此表示衷心感謝!

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亞洲地下水資源與環(huán)境地質編圖等項目順利通過評審

按照中國地質調查局水環(huán)部委托和統(tǒng)一安排, 中國地質科學院水文地質環(huán)境地質研究所于2011年8月17—19日在北京組織召開了亞洲地下水資源與環(huán)境地質編圖、江西萍樂坳陷帶水文地質環(huán)境地質調查、地下水科學與工程大型試驗基地水文地質環(huán)境地質參數(shù)研究、華北平原地下水安全與可持續(xù)利用和工程地質學科發(fā)展戰(zhàn)略及對策研究等5個工作項目成果評審驗收會議。

評審專家組由來自中國地質調查局、中國科學院地質與地球物理研究所、中國地質科學院巖溶地質研究所、中國地質科學院地質研究所、國家自然基金委員會、清華大學及中國地質科學院水文地質環(huán)境地質研究所的12位專家和學者組成。

與會專家在認真聽取各項目承擔單位的項目匯報的基礎上, 經專家組評議, 全部成果都獲得通過, 其中亞洲地下水資源與環(huán)境地質編圖和工程地質學科發(fā)展戰(zhàn)略及對策研究評為優(yōu)秀級。專家一致認為, 亞洲地下水資源與環(huán)境地質編圖項目在洲際專題編圖領域做出了有益的探索, 統(tǒng)一了跨國界編圖方法和要求, 首次編制了亞洲地下水資源圖和亞洲地熱圖, 并初步建立了亞洲地下水資源與環(huán)境地質數(shù)據(jù)庫, 能夠與國際社會實現(xiàn)信息共享, 便于及時更新信息數(shù)據(jù)。工程地質學科發(fā)展戰(zhàn)略及對策研究項目提出了工程地質學科現(xiàn)階段所面臨的問題及發(fā)展方向, 提煉出8個方面的工程地質前沿科學問題, 系統(tǒng)地提出了工程地質學科應優(yōu)先研究發(fā)展的領域, 為開展工程地質戰(zhàn)略研究奠定扎實的基礎。

本刊編輯部 采編

Genesis of Nanyili Granite in Bikou Block, Northwest Margin of Yangtze Plate

LUO Jin-cheng1,3), LAI Shao-cong2), QIN Jiang-feng2), HU Rui-zhong1)
1) Institute of Geochemistry, State Key Laboratory of Ore Deposit Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guiyang, Guizhou 550002;
2) State Key Laboratory of Continental Dynamics, Department of Geology, Northwest University, Xi’an, Shaanxi 710069; 3) Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049

The Nanyili granite pluton is located in Bikou block on the northwestern margin of the Yangtze Plate.This paper reports the geochemistry of the Nanyili granite and discusses its genesis, ore-forming material source and geological significance.The granite has high SiO2(70.27%～71.21%), Al2O3(14.97%～16.19%) and K2O (3.11%～3.83%) content with its A/CNK being 1.04～1.08, low Y (＜10.01×10-6) and HREE (e.g., Yb＜0.70×10-6).The ∑REE has a range of 73.55×10-6～93.86×10-6, characterized by enrichment of Rb, Th, U, K, Sr and depletion of Ba, Nb, Ta, Ti and P, slightly negative Eu anomalies (δEu=0.67～0.83) and high Sr/Y(33.01～50.53) and (La/Yb)N(15.30～23.04) ratios with strongly fractionated REE patterns.According to these properties, in combination with a comprehensive analysis of the regional geological-tectonic settings, it is thought that the Nanyili granite pluton was formed in a typical post-collsional tectonic environment.It is probable that the collision between the North China and Yangtze plates during the Triassic resulted in obvious thickening of the crust.Under the extension and thinning tectonic mechanism, the metabasaltic and metapelitic rocks of the crust were partially melted through the amphibolitic dehydration.

Nanyili granite; geochemistry; petrogenesis; crustal anatexis; Bikou block

P588.121; P594.1; P541

A

10.3975/cagsb.2011.05.06

本文由國家自然科學基金(編號: 40872060)、教育部博士點基金(編號: 20096101110001)和西北大學地質學系國家基礎科學人才培養(yǎng)基地創(chuàng)新基金(編號: XDCX08-08)聯(lián)合資助。

2011-06-29; 改回日期: 2011-08-09。責任編輯: 魏樂軍。

駱金誠, 男, 1986年生。碩士研究生。從事地球化學研究。E-mail: luojincheng027@126.com。