西秦嶺降扎花崗閃長巖巖體LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年及巖石成因

孟凡龍 王新 朱逸峰（遼寧省有色地質局105隊，遼寧葫蘆島 125000）

西秦嶺降扎花崗閃長巖巖體LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年及巖石成因

孟凡龍 王新 朱逸峰
（遼寧省有色地質局105隊，遼寧葫蘆島 125000）

降扎花崗閃長巖巖體位于西秦嶺造山帶，對巖體主量元素和微量元素地球化學研究、鋯石LA-ICP-MS的U-Pb定年，獲得結晶年齡為216±3Ma，形成時間為印支晚期。巖體為準鋁質火山巖，屬于鉀玄質系列。對比西秦嶺鄰區松潘-甘孜造山帶牛心溝巖體，巖石成因應該是來自軟流圈地幔的虧損幔源巖漿與下地殼的富集端元經過混合作用然后結晶分異而形成的。

西秦嶺 降扎 花崗閃長巖 鋯石U-Pb年齡 巖石成因

1 地質概況

降扎花崗閃長巖巖體，位于若爾蓋北部的降扎地區，屬于西秦嶺造山帶。西秦嶺地質構造格局經歷了長期多旋回、不同構造體制演化，是秦嶺復合型大陸碰撞造山帶的組成部分。

降扎花崗閃長巖巖體侵位于志留系上統的板巖中，規模較小，呈巖株狀產出，巖體出露面積約為1.5km2。

花崗閃長巖：灰色-灰黑色，塊狀構造，半自形粒狀結構，暗色礦物含量約為25%，主要是黑云母（20%），有不同程度的風化蝕變；此外還含有少量的角閃石（5%）。淺色礦物含量約為75%，主要是斜長石（50%），長柱狀，自形程度很好；鉀長石（5%）自形程度較好，粒徑可達1～2cm；石英（20%）自形程度差，煙灰色粒狀。

2 LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年

2.1 分析方法

用于鋯石U-Pb年代學測定的樣品，在廊坊地質服務有限公司利用標準技術對鋯石進行了分選，然后在雙目鏡下挑選代表性鋯石顆粒置于環氧樹脂中制靶，鋯石制靶后，進行了鋯石陰極發光（CL）照像，以觀察鋯石的內部結構。鋯石U-Pb年齡的測定是在中國地質大學（武漢）地質過程與礦產資源國家重點實驗室激光剝蝕電感耦合等離子體質譜儀（LA-ICP-MS）上完成。分析時激光束斑直徑為32μ m。實驗中采用He作為剝蝕物質的載氣，鋯石91500作為外標，29Si作為內標元素（鋯石中SiO2的含量為32.8%）。鋯石測定點的同位素比值、U-Pb表面年齡和U-Th-Pb的含量計算采用ICPMSDataCal程序處理，并采用ISOPLOT程序進行鋯石加權平均年齡計算及諧和圖

············

的繪制。

2.2 測試結果

2.2.1 鋯石CL圖像特征

樣品09149為花崗閃長巖，對其中的14顆鋯石進行U-Pb定年。鋯石的陰極發光（CL）圖像（圖1），可以看出此樣品中的鋯石多為短柱狀晶形，自形程度較好，長100μm到150μm，長寬比為2：1到3：1，具有典型的震蕩環帶，為巖漿成因所具有的特征。

2.2.2 鋯石U-Pb年齡

09149 樣品中鋯石的Th的含量為265ppm～1512ppm，U的含量為321ppm～1602ppm，Th/U的比值為0.34～0.94。在U-Pb諧和圖上（圖2），鋯石的測定點位于諧和線上或稍偏諧和線的右側。大部分鋯石的206Pb/238U年齡變化于210～229Ma之間，206Pb/238U年齡的加權平均年齡為216±3Ma（MSWD=2.0），該年齡解釋為降扎崗閃長巖的巖漿結晶年齡。另外4顆鋯石的206Pb/238U年齡變化于230～234Ma之間，可能是繼承型鋯石。

3 降扎花崗閃長巖巖體成因分析

3.1 主量元素

降扎花崗閃長巖SiO2含量在62.18%～64.63%之間，Al2O3含量在14.77%～14.93%之間，A/CNK值在0.92～1.04之間，Na2O含量在2.45%～2.93%之間，K2O含量在4.98%～5.37%之間，K2O/Na2O值在1.70～2.12之間；MgO含量在2.54%～2.92%之間，鎂指數Mg#較高，其變化范圍在53～54之間。從主量元素的分析結果來看，降扎花崗閃長巖相對富鋁，富堿，在SiO2-K2O圖（圖3）中，四個樣品均落入鉀玄質范圍內；從鋁指數的分布來看，除09152樣品是過鋁質巖石外，其他樣品均屬于準鋁質巖石（圖4）。說明降扎花崗閃長巖相對富鋁，富堿，屬于鉀玄質，準鋁質-過鋁質系列。

3.2 微量元素

降扎花崗閃長巖在微量元素含量上均富集大離子親石元素（LILE），如：Rb（239～269ppm）、Ba（1040～1420ppm）、Sr（448～703ppm）等；相對虧損高場強元素（HFSE），如：Ta（1.56～2.31ppm）、Nb（19.2～21.2ppm）等。Eu中等負異常，δEu=0.58～0.67（平均值=0.64）。顯示了降扎花崗閃長巖高Ba-Sr花崗質巖的地球化學特征，可歸屬為高Ba-Sr花崗巖類。

對比前人對西秦嶺鄰區松潘-甘孜造山帶牛心溝巖體的研究［1-2］，顯示降扎花崗閃長巖和牛心溝巖體具有相似的微量元素和稀土元素組成，都屬于高Ba-Sr花崗巖，都形成于印支晚期。均應該是來自軟流圈地幔的虧損幔源巖漿與下地殼的富集端元經過混合作用然后結晶分異而形成的。

4 致謝

筆者在論文編制過程中，得到中國地質大學張宏飛教授、王凱的大力支持，特此表示感謝。

［1］胡健民，孟慶任，石玉若，等.松潘-甘孜地體內花崗巖鋯石SHRIMP定年及其構造意義.巖石學報，2005.21（3）:867-880.

［2］趙永久.松潘—甘孜東部中生代中酸性侵入體的地球化學特征、巖石成因及構造意義［D］.廣州:中國科學院研究生院（廣州地球化學研究所），2007.

孟凡龍（1986—），男，遼寧鐵嶺人，本科，助理工程師，主要從事地質勘探及綜合研究。