豫西银家沟杂岩体年代学、地球化学和岩石成因

银家沟杂岩体位于河南省灵宝市,主要岩石类型为二长花岗斑岩、钾长花岗斑岩和石英闪长斑岩,并有少量呈脉状产出的花岗闪长斑岩及闪长玢岩。该杂岩体是银家沟硫铁多金属矿床的成矿母岩。杂岩体的元素地球化学和锆石SHRIMPU-Pb年代学研究结果表明,银家沟杂岩体二长花岗斑岩、钾长花岗斑岩和花岗闪长斑岩的侵位年龄分别为147.5±2.1Ma、147.8±1.6Ma和142.0±2.0Ma,为晚侏罗世-早白垩世的产物。二长花岗斑岩和钾长花岗斑岩具有高的SiO2(65.17%～73.94%)和Al2O3含量(13.53%～15.96%)、非常高的K2O含量(5.03%～9.89%,多数大于6.0%),但具有低的Na2O(0.24%～1.86%,多数小于1.0%)、Fe2O3(0.82%～3.71%)、FeO(0.02%～1.62%)、MgO(0.23%～1.47%,多数小于1.0%)和CaO含量(0.08%～1.98%,多数小于0.4%),铝指数(ASI)为1.18～2.04,全部大于1.1,应为热液蚀变引起。杂岩体的稀土元素总量介于71.38×10-6～276.4×10-6,具有中等-微弱的Eu负异常(δEu介于0.57～0.88),稀土元素分馏强烈,其(La/Yb)N介于6.93～30.1之间,为轻稀土富集型。岩石具有低Sr(104×10-6～461×10-6,多数<300×10-6)和Yb含量(0.90×10-6～2.10×10-6,绝大多数<1.9×10-6)。在原始地幔标准化的微量元素蜘蛛网图中,银家沟杂岩体富集Rb、Ba、Th、U、K、La、Ce、Nd、Hf、Zr等,强烈亏损Sr、P、Ti等,具有中等Nb、Ta亏损。主量、稀土和微量元素特征表明,岩石具后碰撞花岗岩类的地球化学特征,属后碰撞花岗岩。杂岩体的锶初始比值(ISr)为0.7069～0.7091,多数<0.7085,εNd(t)值为-14.99～-10.57,亏损地幔单阶段Nd模式年龄为1.41～1.76Ga,两阶段Nd模式年龄为1.51～1.81Ga;钾长石206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值变化范围分别为17.376～17.628、15.455～15.502和37.867～38.090,Nd、Sr和Pb同位素组成指示银家沟杂岩体最可能源自宽坪群、二郎坪群和太华群的混合物。银家沟杂岩体形成于晚侏罗世-早白垩世期间的EW向构造体制向NNE向构造体制转换环境,构造体制转换使东秦岭地区处于减压环境,下地壳大规模部分熔融,导致银家沟杂岩体形成。