草店－小林地區(qū)中生代花崗巖微量元素地球化學(xué)特征及成因

朱小平 向祥輝 韓嶺 王家杰

摘 要草店-小林地區(qū)中生代花崗巖屬草店-小林花崗帶，微量元素總體偏離原始地幔值而接近大陸地殼平均值，大離子親石元素、非活動(dòng)性元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)總體較高且變化較大;稀土元素總量低，表現(xiàn)為輕稀土富集，輕重稀土分餾較強(qiáng)烈，具較明顯的Eu負(fù)異常，Ce負(fù)異常不明顯;具一般花崗巖與埃達(dá)克質(zhì)巖石共存的特征，屬下地殼部分熔融的產(chǎn)物，具殼型和殼幔型花崗巖的特征，屬I型同熔型花崗巖，構(gòu)造環(huán)境主要表現(xiàn)為擠壓向拉張轉(zhuǎn)換的環(huán)境。

關(guān)鍵詞中生代花崗巖;微量元素;地球化學(xué)特征;草店-小林地區(qū)

隨棗北部地區(qū)位于秦嶺造山帶和大別-蘇魯造山帶銜接部位的中生代桐柏碰撞造山帶北側(cè)，中生代花崗巖發(fā)育，由北西向南東分別為同期、同源的三個(gè)花崗巖巖漿巖帶：草店-小林花崗巖帶、桐柏變形花崗巖帶（原桐柏雜巖）和七尖峰花崗巖帶，草店-小林花崗巖帶以二長花崗巖為主，桐柏變形花崗巖帶為片麻狀鉀長花崗巖、二長花崗巖，七尖峰花崗巖帶以鉀長花崗巖為主，少量二長花崗巖;草店-小林地區(qū)中生代花崗巖屬草店-小林花崗巖帶。草店-小林花崗巖帶位于隨棗北部地區(qū)最北部，其南西側(cè)中生代碰撞造山系統(tǒng)的桐柏變形巖漿巖，北東側(cè)為古生代增生造山系統(tǒng)。

1 草店-小林河地區(qū)中生代花崗巖地質(zhì)特征

草店-小林河地區(qū)中生代花崗巖共分布有28個(gè)花崗巖巖體，圍巖主要為古元古代秦嶺巖群、早古生代巖層和桐柏變形花崗巖（原桐柏雜巖）。草店-小林河地區(qū)中生代花崗巖巖石類型以鋁過飽和類型為主，少數(shù)正常;巖石系列屬鈣堿性巖系列;巖石礦物粒度大且變化大，以細(xì)-中粗粒結(jié)構(gòu)為主，部分含有較多斑晶，采用CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物計(jì)算法對(duì)所取樣品測試結(jié)果進(jìn)行計(jì)算分類，除個(gè)別為鉀長花崗巖外，均為二長花崗巖;LA-ICP-MS鋯石U-Pb年代學(xué)精確定年顯示形成時(shí)間為124.3～139.8Ma，與中生代碰撞造山年代基本一致。

2 微量元素地球化學(xué)特征

本次工作選擇分布廣、代表性強(qiáng)的10個(gè)花崗巖巖體進(jìn)行樣品采集和微量元素化學(xué)測試分析，除柳板河巖體外為鉀長花崗巖外，其余的均為二長花崗巖。

草店-小林河地區(qū)中生代花崗巖稀土元素總量ΣREE為86.61～289.54，其中ΣLREE=80.80～275.57，ΣHREE=5.81～13.97，表現(xiàn)為輕稀土富集，輕重稀土分餾較強(qiáng)烈;δEu=0.49～0.94，具較明顯的Eu負(fù)異常;δCe=0.87～0.95，鈰負(fù)異常不明顯。稀土元素分配模式曲線（圖1）表現(xiàn)為向右傾的輕稀土富集模式。

3 成因環(huán)境判別

草店-小林地區(qū)中生代花崗巖巖石/下地殼微量元素蛛網(wǎng)圖）與Pearce et.（1984b）的板內(nèi)花崗巖（減薄的大陸巖石圈）相似;巖石/原始地幔微量元素蛛網(wǎng)圖和Pearce et.（1984b）的板內(nèi)花崗巖相當(dāng)。

草店-小林河地區(qū)中生代花崗巖稀土元素配分模型（圖1）為輕稀土富集的右傾配分模型，曲線相對(duì)較陡，與I型同熔型花崗巖特征基本一致，具幔源特征;LREE/HREE比值較大，相對(duì)富集輕稀土而損重稀土，（La/Yb）N 總體較高，輕重稀土分餾明顯;Gd/Lu范圍為15.02～34.87（拉張環(huán)境花崗巖中Gd/Lu一般為15～20，擠壓環(huán)境花崗巖中Gd/Lu一般為8～12[5]）， 均高于擠壓環(huán)境花崗巖的范圍值，而與拉張環(huán)境花崗巖范圍值也相差較大，指示草店-小林地區(qū)中生代花崗巖形成于擠壓向拉張轉(zhuǎn)換的構(gòu)造環(huán)境;Eu負(fù)異常較明顯，說明草店-小林地區(qū)中生代花崗巖具殼型和殼幔型花崗巖的特征。

綜上所述，草店-小林河地區(qū)中生代花崗巖為早白堊世軟流圈地幔物質(zhì)上涌，下地殼部分熔融的產(chǎn)物，具I型同熔型花崗巖特點(diǎn)，構(gòu)造環(huán)境為擠壓向拉張轉(zhuǎn)換的環(huán)境。

4 結(jié)論

草店-小林地區(qū)中生代花崗巖微量元素總體偏離原始地慢值而接近大陸地殼平均值，大離子親石元素、非活動(dòng)性元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)總體較高且變化較大，微量元素蛛網(wǎng)圖與Pearce et.（1984b）的板內(nèi)花崗巖相似;稀土元素總量低，表現(xiàn)為輕稀土富集，輕重稀土分餾較強(qiáng)烈，具較明顯的Eu負(fù)異常，Ce負(fù)異常不明顯。

草店-小林地區(qū)中生代花崗巖具一般花崗巖與埃達(dá)克質(zhì)巖石共存的特征，主要為擠壓向拉張轉(zhuǎn)換的構(gòu)造環(huán)境下的下地殼部分熔融的產(chǎn)物，具殼型和殼幔型花崗巖的特征，屬I型同熔型花崗巖。

參考文考

[1]Taylor S R，Mclennan S M.The Continental Crust：Its Composition and Evolution[M].Oxford：Blackwell，1985：1-312.

[2]Stolz A J.Jochum K P，Spettel B，et al.Fluid-and melt-related enrichment in the subarc mantle：Evidence from Nb/Ta variations in island-arc besalts[J].Geology，1996.24（7）：587-590.

[3]Rudnick R L，Barth M，Hom I，et al.Rutile-bearing refractory eclogites：Missing between continents and depleted mantle[J].Science，2000，287（5451）：278-281.

[4]劉英俊，張景榮，孫承轅，等.華南花崗巖類中微量元素的地球化學(xué)特征[A].徐克勤.花崗巖地質(zhì)與成礦關(guān)系[C].南京：江蘇科技出版社，1986.

[5]吳泰然，花崗巖及形成的大地構(gòu)造環(huán)境[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）.1995.31（3）：358-365.