华北克拉通南缘角子山花岗岩的锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征及构造背景

角子山岩基是秦岭造山带东端伏牛山余脉规模居第二位的燕山期侵入岩,其岩石成因模型有助于深入认识华北克拉通南缘伏牛山余脉早白垩世酸性岩浆的形成规律和深部构造演化。角子山花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年样品的30个测点中,18个有效锆石测点的U-Pb年龄集中于(129.5±1.4)Ma(1个)和(116.1±1.4)~(122.2±1.3)Ma(17个)两组,形成了锆石年龄谱,后者的加权平均年龄为(119.3±0.9)Ma。结合前人10个有效锆石测点的U-Pb年龄数据,27颗锆石的加权平均年龄为(118.2±1.2)Ma,代表了角子山花岗岩的形成时代。角子山花岗岩样品具有富Si和碱、贫Ca和Mg的特征,为高钾钙碱性系列岩石,属于准铝质-弱过铝质花岗岩。在微量元素蛛网图中,角子山花岗岩样品显示了Rb、Th及Zr、Hf的正异常和Sr、P、Ti的负异常。角子山花岗岩稀土总量为20.9×10^(-6)~204×10^(-6),(La/Yb)N值为4.24~21.0,δEu值为0.53~0.78,稀土配分模式呈轻稀土富集(右倾平滑)和中、重稀土亏损(近水平)的特征。角子山花岗岩样品的LaN-(La/Yb)N投点显示了正相关关系,表明其成分变异受控于部分熔融作用。角子山花岗岩的部分熔融源残余相包括角闪石、斜长石和金红石,无石榴子石残余,表明它形成于正常厚度地壳,存在深度大致为40~50 km和小于30 km的两个部分熔融岩石源区。角子山花岗岩形成于秦岭早白垩世陆(板)内造山阶段,经历了岩浆/流体混合再活化作用,是~120 Ma区域岩石圈拆沉作用的产物。

豫南伏牛山余脉铜山岩体锆石U-Pb定年、地球化学特征及其地质意义

铜山岩体位于华北克拉通南缘伏牛山余脉南端,南侧紧邻北秦岭构造带,对其开展锆石定年和岩石成因研究,有助于丰富华北克拉通南缘燕山期深部构造演化的认识。铜山岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(147.0±4.3)~(144.1±4.4)Ma(n=5)和(133.0±3.9)~(127.4±3.6)Ma(n=21),形成了双峰式单颗粒锆石年龄谱,加权平均年龄分别为(145.5±4.5)Ma和(130.6±1.8)Ma,其中前者暗示铜山岩体周缘存在约145 Ma的隐伏岩浆活动,后者代表了铜山岩体的形成时代。铜山岩体样品具有富硅、碱和贫钙、镁的特征,属于高钾钙碱性系列。在微量元素蛛网图中,显示了明显的Rb、Th、Zr及Hf的异常峰和Sr、P、Ti的异常谷。稀土总量介于43.07×10-6~173.14×10-6之间,(La/Yb)N值为1.97~19.58,稀土配分模式具有右倾、轻稀土富集、重稀土亏损和负Eu异常(δEu值介于0.33~0.73之间)的特征。其(La/Yb)N-w(LaN)投点显示了线性正相关关系,表明部分熔融作用控制了铜山岩体的成分变异。铜山岩体形成于约40 km的正常厚度地壳内,部分熔融源区位于角闪岩相,源区残余相主要矿物为角闪石和斜长石。早白垩世桐柏山三合店—鸡公山区域岩石圈拆沉作用导致深部流体快速释放,注入到未完全固结岩浆/流体库(已晶出约145 Ma的锆石),混合活化之后上侵固结形成具有双峰式锆石年龄谱的铜山岩体。铜山岩体是对桐柏山三合店—鸡公山区域岩石圈拆沉作用近同时的岩浆响应,与之相关的岩浆效应没有局限在桐柏—大别造山带内,在北秦岭构造带和华北克拉通南缘均有显示。