太行山南段洪山火山岩的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及Hf同位素组成

洪山岩体是太行山南段中生代侵入岩的重要组成部分,具有碱性岩特征。洪山岩体南北两侧尚出露有火山岩类,在以往的研究中涉及较少。首次报道了洪山火山岩的锆石U-Pb年代学、全岩元素地球化学和锆石Hf同位素数据。锆石U-Pb定年结果表明,洪山火山岩形成年龄为(132.8±1.1)Ma,与洪山正长岩基本同期。其岩石类型为粗面质岩屑晶屑凝灰岩,具有富Al_2O_3(15.13%~16.78%)、高TFeO(5.61%~8.69%)、富碱(K_2O+Na_2O=9.72%~11.13%)的含量特征,无Eu异常(δEu=0.97~1.02),轻重稀土分馏明显(LREE/HREE=8.61~12.30),富集Rb、Sr、Th、K等大离子亲石元素(LILEs),而亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSEs)。洪山凝灰岩锆石测得εHf(t)值变化范围为-20.51^-12.34,对应的地壳模式年龄(TCDM)为1.9~2.5 Ga。洪山凝灰岩与洪山正长岩是同期-同源的岩浆作用的产物,形成于早白垩世由挤压环境向伸展环境转变的构造格局,是EMI型富集地幔部分熔融形成富碱的基性幔源岩浆上升,提供的热量诱发古老下地壳物质重熔,又与该壳源熔体混合形成母岩浆,再经历镁铁质矿物的分离结晶作用形成的。