大别山北麓早白垩世商城和达权店岩体的地球化学特征与成因

商城和达权店花岗岩体位于西大别隆起带北部,商城岩体的主要岩性为斑状黑云母二长花岗岩,达权店岩体的主要岩性为二长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,其成岩年龄分别为(137±2)～(141±2)Ma和(118±1)Ma。两者均具有高硅(SiO2=67.18%～76.83%)、富钾(K2O=3.12%～4.66%)的特征,Al2O3=12.92%～15.93%,ACNK=0.91～1.11,属于准铝质-弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩。两岩体均为富集轻稀土、亏损重稀土的右倾型稀土元素分布模式((La/Yb)N=5.03～77.6)。商城岩体Eu负异常不显著(δEu=0.78～0.92),Sr、Ba含量较高(分别为546～1005μg/g和585～2069μg/g),Y和Yb含量较低(分别为6.05～9.15μg/g和0.45～0.84μg/g),Sr/Y比值高(72.0～122),强烈亏损Nb、Ta和Ti,反映源区可能有石榴子石和金红石残留而无斜长石残留,岩浆来源深度较大;达权店岩体Eu负异常相对较明显(δEu=0.43～0.84),富集Rb、Th、U等,Sr(27.7～859μg/g)、Ba(118～2598μg/g)、Y(5.00～22.9μg/g)和Yb(0.38～2.42μg/g)含量和Sr/Y比值(2.51～77.4)较低,残留相可能有斜长石和石榴子石存在,为中等压力下部分熔融的产物,岩浆来源深度较商城岩体浅。商城岩体岩浆锆石的εHf(t)=–30.2～–15.6,tDM2=2173～3079 Ma;达权店花岗岩的εHf(t)=–23.2～–16.7,tDM2=2227～2628 Ma,表明两个岩体均来自古老地壳的部分熔融。通过继承锆石年龄及Hf同位素两阶段模式年龄的对比研究,两个岩体的源岩主要来自北大别片麻岩,并可能含有更古老的崆岭群物质。商城岩体形成于幔源岩浆底侵导致增厚下地壳部分熔融,而达权店岩体形成于厚的地壳向正常地壳厚度过渡或转变的环境。从商城岩体到达权店岩体,再到岩体中普遍发育的基性岩墙、岩脉的侵入,反映了大别山地区从早白垩世早期到早白垩世晚期花岗岩浆活动的源区或岩浆房逐渐向浅部迁移,及地壳从挤压加厚向伸展减薄转换的过程。

北淮阳早白垩世金刚台组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地层对比

金刚台组火山岩是北淮阳中生代火山岩带的重要组成部分。本文选取金刚台组流纹英安岩、英安岩和安山岩，用LA-ICP-MS锆石U-Pb法进行年龄测定，结果显示，上述样品的成岩年龄分别为127.5±0.6 Ma、124.8±2.3 Ma和123.3±0.7 Ma。表明金刚台组火山岩形成于早白垩世，晚于商城岩体。北淮阳地区火山岩年龄统计结果表明，该地区火山岩形成年龄相似，均在133.1～122 Ma。通过地层对比，发现北淮阳地区早白垩世发育的大面积火山岩在火山活动类型和岩石组合成岩年龄等方面都十分一致，火山活动以中心式喷发为主，范围绵延整个北淮阳地区，形成了北淮阳地区早白垩世火山岩带，从西到东不存在时间上的先后关系，但火山岩的酸性程度逐渐降低，暗示其岩浆源区逐渐变深、地幔物质的参与逐渐增多。