胶东三佛山花岗岩的成因：成岩物理化学条件、锆石U-Pb年代学及Sr-Nd同位素约束

三佛山花岗岩出露于华北克拉通东缘,其成岩物理化学条件、矿物学特征及准确的侵位年龄仍缺乏系统研究,暗色微粒包体与寄主岩石关系尚不明确,而这些问题的解决对于约束其成因至关重要。本文利用角闪石全Al压力计、黑云母Ti温度计,角闪石-黑云母矿物对温压计及全岩主、微量和锆石U-Pb年龄数据,限定了三佛山花岗岩岩石类型、侵位时代及成岩物理化学条件。此外,测试并收集了大量胶东地区早白垩世侵入体的Sr-Nd及锆石Hf-O同位素数据,综合此次矿物化学研究的新认识,探讨了三佛山花岗岩的岩浆源区和岩石成因。通过角闪石全Al压力计及角闪石-黑云母压力计得到其就位压力2.20kbar;采用角闪石全Al温度计、黑云母Ti温度计,得到的结晶温度为730~680℃。LA-ICP-MS U-Pb测试结果表明三佛山花岗岩侵位于119.6~114.2Ma。根据其地球化学特征,结合区域上年代学、Sr-Nd-Hf同位素研究成果,判定其为I型花岗岩,发育的暗色微粒包体及基性脉岩也应该是同时期的产物,并且局部可能存在岩浆混合作用。花岗岩属富钾-钙碱性花岗岩类(KCG),为挤压造山转变成伸展构造背景下的产物;其较高的初始Sr同位素比值和比较低的ε_(Nd)(t)值,全岩Nd两阶段模式年龄t_(2DM)(2447~2143Ma)等均指示源区主体为重熔的古元古代华南板块中下地壳。