桂东南马山杂岩体地球化学与锆石U-Pb同位素年代学特征及其对构造背景的指示意义

对桂东南马山杂岩体中的橄榄岩进行了锆石原位LA-ICP-MS U-Pb分析,获得了157.8±2.4Ma的^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄,表明该岩体形成于燕山早期的晚侏罗世。两件样品具有极低的SiO_2含量,指示其为堆晶成因,无Nb、Ta亏损表明它们形成时没有受到明显地壳物质混染,因此其+4.46和+4.24的ε_(Nd)(158Ma)值反映了岩浆来自中度亏损的地幔源区,是对幔源物质亏损程度的最大估计;中基性岩具有类似于OIB的微量元素特征,不同程度的弱Nb、Ta亏损以及Sr、Nd同位素的变化,指示了幔源岩浆受到了不同程度的地壳物质的混染;相对于华南大多数同期或中生代花岗岩,马山杂岩体中花岗岩具有较小的ε_(Nd)值和年轻的t_(DM2)年龄,指示岩体形成时有幔源物质的加入。因此,桂东南地区在燕山早期为拉张环境,马山杂岩体为板内拉张环境下中等亏损程度的地幔源区和下地壳物质部分熔融作用导致的岩浆作用产物。

广西横县马山晚侏罗世钾玄质侵入岩的年代学和地球化学研究:兼论钦杭成矿带西南段燕山期构造背景

广西横县马山杂岩体位于钦杭成矿带西南段,出露于防城—灵山断裂带的西侧,为一套包括辉长岩、玄武（玢）岩、闪长（玢）岩、二长（斑）岩、普通角闪正长岩、石英正长岩、花岗岩在内的从基性到中、酸性的岩浆岩岩系。文中对其中的中性浅成侵入岩进行研究,获得二长闪长玢岩样品的40Ar/39Ar坪年龄为（153.8±0.6）Ma,表明岩石形成于晚侏罗世。所研究的岩石样品富K、富碱、w（K2O＋Na2O）=5.73%~8.54%、K2O/Na2O=0.87~1.76,富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U和轻稀土元素,无明显的Nb-Ta-Ti负异常,为典型板内钾玄质岩石。其（87Sr/86Sr）i变化范围在0.705 11~0.705 47,εNd（t）变化范围在0.6~1.4,206Pb/204Pb为19.019~19.228,207Pb/204Pb为15.720~15.737,208Pb/204Pb为39.372~39.518,元素和同位素地球化学特征指示岩浆来源于亏损的软流圈地幔（DMM）和富集岩石圈地幔（EMⅡ）两个端员的混合。结合前人对南岭西部侏罗纪岩浆岩的研究成果,认为马山杂岩体的岩浆成分和源区特征反映桂东南在晚侏罗世发生了区域软流圈地幔上涌和岩石圈伸展-减薄作用,这是钦杭带西南段燕山期花岗岩和相关矿床形成的重要的地质构造背景。

桂东南马山玄武岩年代学、地球化学特征及成因意义

对广西马山杂岩体中的玄武岩进行了系统的锆石年代学、主微量和同位素地球化学研究。马山玄武岩属于钾玄质系列岩石,岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为246.1±5.5 Ma(MSWD=0.36)。岩石样品富碱(alk=6.72~8.86)、高K2O/Na2O值(0.66~2.04)、高Ti(TiO2=1.86%~2.13%),富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U和轻稀土元素,Nb、Ta和Ti等高场强元素亏损不显著,显示典型板内钾玄质岩石特征。∑REE=(234.18~339.88)×10^-6,δEu=0.97~1.05,轻重稀土分异明显((La/Yb)N=11.65~19.73,(Gd/Yb)N=2.08~2.63),在球粒陨石标准化稀土元素配分图和原始地幔标准化蛛网图中具有与OIB类似的分配特征。其同位素特征显示具有相对低Sr同位素组成,ISr值为0.703991~0.704732,εNd(t)值为0.90~1.94。此外,其Nb/Ta和Zr/Hf的平均值分别为19.41和42.29,与原始地幔值(Nb/Ta=17.5、Zr/Hf=36.27)比较接近,较高的Nb/La值(0.86~1.14)也表明其源区主要来自于较为原始的地幔,受地壳混染程度较小,可能来自于含金云母的石榴子石橄榄岩的部分熔融。马山玄武岩形成于陆内裂谷环境,可能与桂东南地区断裂逆冲-推覆构造后期的伸展作用有关,由于伸展作用产生有利空间,造成玄武质岩浆上侵并喷发而形成。