华北克拉通南缘大纸房和嵖岈山花岗岩的锆石U-Pb定年、地球化学特征及成因启示

伏牛山余脉是华北克拉通南缘早白垩世花岗岩的集中出露区之一,其内花岗岩成因认识能为深入理解华北南缘燕山期岩浆活动规律和深部过程提供重要支撑。大纸房和嵖岈山岩株是伏牛山余脉花岗岩的典型代表,它们的U-Pb年龄分别为119.5±1.6 Ma和116.8±1.3 Ma,形成于早白垩世阿普特期。此外,它们的定年结果形成了锆石年龄谱,大纸房U-Pb年龄形成142 Ma和135 Ma两个峰值,嵖岈山U-Pb年龄形成135 Ma一个峰值。大纸房和嵖岈山花岗岩样品属高钾钙碱性系列,均具有富硅、碱和贫钙、镁的特征,分别属于弱过铝质和准铝质—弱过铝质花岗岩。大纸房和嵖岈山花岗岩样品均显示了Rb、Th、Zr、Hf的异常峰和Ba、Sr、P、Ti的异常谷。大纸房花岗岩样品的稀土总量介于176×10^(-6)~217×10^(-6)之间,(La/Yb)_(N)比值范围是43.0~55.5,它的稀土配分模式以轻稀土富集、重稀土亏损和负Eu异常不明显为特征。嵖岈山花岗岩样品的稀土总量介于230×10^(-6)~316×10^(-6)之间,(La/Yb)N比值范围是15.8~22.9,稀土配分模式具轻稀土富集、中稀土亏损和重稀土略微富集的“V”型(海鸥型)特征,负Eu异常明显。大纸房花岗岩高Sr和低Y、Yb,Sr/Y值为17.1~51.5,具有埃达克岩的特性,形成深度大于50 km,部分熔融源区残余相包括石榴子石、金红石和角闪石,且无(富钙)斜长石残留。嵖岈山花岗岩为低Sr、高Yb的南岭型(A型)花岗岩,其部分熔融源区残余相主要为角闪石和斜长石及金红石,无石榴子石残余,形成深度30 km以浅。大纸房和嵖岈山花岗岩形成于板内环境,经历了岩浆/流体体系混合再活化作用,是~120 Ma区域岩石圈拆沉作用的岩浆响应。