浙江中部芙蓉山花岗斑岩及包体岩石地球化学研究

花岗岩的源区、温压条件及与其他岩石的共生组合的研究可以限定其形成构造背景,了解其形成的深部动力学过程。本文对浙江中部中生代芙蓉山花岗斑岩及其暗色包体开展了全岩主微量元素、锆石U-Pb年代学和Hf同位素、Ti温度计和全岩Sr—Nd同位素研究,探讨芙蓉山花岗斑岩的成因类型、源区特征及其与镁铁质包体之间的关系,并进一步限定其构造背景。锆石U-Pb定年结果显示芙蓉山花岗斑岩加权平均年龄为133.6±1.6 Ma(MSWD=2.1,2σ),镁铁质包体加权平均年龄为130.3±4.2 Ma(MSWD=5.8,2σ),其成岩年龄基本一致,形成于早白垩世。全岩地球化学表明芙蓉山花岗斑岩属于亚碱性系列,同时具有低的Ga/Al(<2.6),高的Na_(2)O含量(2.75%~4.5%,平均3.78%),较高的全碱含量(Na_(2)O+K_(2)O=7.93%~8.75%),以及较低的锆石Ti饱和温度特征(631~690℃),这些特征显示芙蓉山花岗斑岩为I型花岗岩,而非A型花岗岩。芙蓉山花岗斑岩中锆石Hf同位素有比较大的范围[ε_(Hf)(t)=-10.9~-1.1],全岩[n(^(87)Sr)/n(^(86)Sr)]i=0.7062~0.7078,相对富集的ε_(Nd)(t)=-5.6~-4.7值;而包体表现为均一的[n(^(87)Sr)/n(^(86)Sr)]i=0.7071~0.7079和弱富集的ε_(Nd)(t)=-3.8~-2.8特征。野外及岩相学和元素地球化学特征显示典型的岩浆混合特征。镁铁质包体源区可能来自于俯冲交代地幔,芙蓉山花岗斑岩则形成于古老富钾地壳熔体和交代地幔熔体混合后的结晶分异。混合模型计算表明混合比例为:~80%的地幔端元和~20%地壳端元。浙江中部芙蓉山富钾I型花岗斑岩与镁铁质包体共生可能指示其形成于古太平洋板块俯冲后撤初始弱伸展拉张的构造背景。